以下是液壓錨桿鉆機常見故障的 分系統(tǒng)處理指南,結(jié)合煤礦井下工況特點,涵蓋故障現(xiàn)象、可能原因及針對性解決措施,附安全注意事項與預防建議:
一、液壓系統(tǒng)故障
1. 系統(tǒng)壓力不足(鉆孔無力/鉆臂動作緩慢)
故障現(xiàn)象:
推進油缸推力不足,鉆臂升降/旋轉(zhuǎn)速度明顯下降,壓力表顯示低于額定壓力(如額定25MPa,實測<20MPa)。
可能原因:
液壓油不足(液位低于油標1/2)或黏度下降(油溫>70℃導致油液稀釋);
主泵磨損(柱塞泵配油盤劃傷,內(nèi)泄漏量>15%)或吸油管路進氣(濾芯堵塞、吸油管接頭松動);
溢流閥故障(閥芯卡滯在卸荷位,或彈簧疲勞導致設(shè)定壓力偏低);
油缸密封老化(活塞與缸筒間隙>0.8mm,導致內(nèi)漏)。
處理方法:
① 停機后補充液壓油至標準液位,檢查冷卻系統(tǒng)(清潔散熱器散熱片,開啟強制風扇);
② 更換吸油濾芯,用肥皂水涂抹吸油管路接頭檢測漏氣點,緊固或更換密封圈;
③ 用壓力表接測試口,手動操作溢流閥調(diào)節(jié)螺桿(順時針增壓),若無效則拆解清洗閥芯(用柴油浸泡,清除鐵屑 / 油泥),磨損嚴重時更換新閥;
④ 拆解油缸,測量活塞與缸筒配合間隙,更換O型圈+斯特封組合密封(建議選用耐高溫聚四氟乙烯材質(zhì))。
2. 管路漏油(接頭/油缸處滴漏)
故障現(xiàn)象:
液壓管路接口處滲油(每分鐘>5滴),油缸防塵圈處甩出油液,地面有積油。
可能原因:
管接頭松動(振動導致螺母退絲,力矩不足<標準值80%);
密封件老化(O型圈硬化開裂,軟管內(nèi)層橡膠破損);
管路變形(受碰撞導致接口偏斜,或軟管過度彎曲半徑<300mm)。
處理方法:
① 停機并釋放系統(tǒng)壓力(操作手動卸荷閥或斷開動力源),用扭矩扳手按標準力矩復緊接頭(如M22接頭力矩400N?m);
② 更換破損的O型圈(尺寸需與溝槽匹配,公差±0.1mm),軟管整體更換(優(yōu)先選用帶金屬編織層的高壓膠管,耐壓等級>系統(tǒng)壓力1.5倍);
③ 校正變形管路,確保軟管彎曲半徑≥管徑10倍,并用管夾固定避免振動。
二、鉆孔系統(tǒng)故障
1. 鉆孔效率低(鉆進速度<設(shè)計值 50%)
故障現(xiàn)象:
同等巖層條件下,鉆孔時間延長(如設(shè)計 φ28mm 孔深 2m 需 3 分鐘,實測>5 分鐘),鉆頭發(fā)熱嚴重。
可能原因:
鉆頭選型錯誤(硬巖使用軟巖鉆頭,合金齒磨損>2mm);
鉆桿彎曲(直線度>3mm/m,導致旋轉(zhuǎn)阻力增大)或絲扣磨損(連接松動產(chǎn)生偏擺);
推進壓力與旋轉(zhuǎn)扭矩不匹配(軟巖用高扭矩導致糊孔,硬巖推進力不足打滑)。
處理方法:
① 更換適配鉆頭(硬巖用十字型合金鉆頭,軟巖用三翼片式),檢查合金齒磨損情況,及時補焊或更換;
② 校直鉆桿(誤差>2mm/m時用液壓校直機校正),清理絲扣油污并涂抹螺紋鎖固膠;
③ 調(diào)整操作參數(shù):硬巖模式(推進壓力18-20MPa,轉(zhuǎn)速80-100rpm),軟巖模式(壓力12-15MPa,轉(zhuǎn)速120-150rpm),配合除塵風機及時排渣。
2. 卡鉆(鉆頭/鉆桿無法轉(zhuǎn)動或退出)
故障現(xiàn)象:
鉆進過程中突然卡死,電機過載報警,鉆桿劇烈振動,強行操作可能導致鉆桿斷裂。
可能原因:
巖層裂隙夾矸(碎巖塊卡住鉆頭)或鉆孔偏斜(頂角偏差>3°導致孔壁摩擦增大);
排渣不暢(粉塵堆積堵塞鉆孔,壓風/水循環(huán)中斷)。
處理方法:
① 立即停機,嘗試小幅往復旋轉(zhuǎn)鉆桿(正轉(zhuǎn)1/4 圈+反轉(zhuǎn)1/4 圈),同時緩慢上下提動鉆具,利用振動松動卡塊;
② 若無效,連接備用液壓馬達驅(qū)動鉆桿反轉(zhuǎn)(扭矩>正常工作值 20%),配合高壓水沖洗(壓力≥8MPa)清除孔內(nèi)沉渣;
③ 嚴重卡鉆時,使用專用解卡器(如液壓震擊器)沖擊鉆桿,或在孔口安裝千斤頂輔助提升,禁止暴力硬拉。
三、電氣與控制系統(tǒng)故障
1. 操作面板無顯示(黑屏/指示燈不亮)
故障現(xiàn)象:
接通電源后,顯示屏無背光,啟動按鈕無響應,喇叭/警示燈不工作。
可能原因:
蓄電池虧電(電壓<24V,啟動電機轉(zhuǎn)速低)或接線端子氧化(接觸電阻>0.5Ω);
控制變壓器保險熔斷(AC220V 輸入正常,DC24V 輸出為0);
顯示屏排線松動(插頭針腳彎曲或鍍金層磨損)。
處理方法:
① 用萬用表檢測蓄電池電壓(空載≥26V,啟動時≥22V),虧電時充電(恒流 10A 充電 8 小時)或更換電池(建議選用免維護鉛酸電池,容量≥100Ah);
② 更換同規(guī)格保險絲(3A/250V),檢查變壓器輸入輸出端電壓,繞組燒蝕時整體更換;
③ 拆卸顯示屏,重新插拔排線并清潔接口(用無水酒精擦拭針腳),彎曲針腳用鑷子校正。
2. 傳感器數(shù)據(jù)異常(如角度偏差>5°)
故障現(xiàn)象:
鉆臂角度顯示值與實際位置不符,激光定位光斑偏移巷道中線,自動調(diào)平功能失效。
可能原因:
傳感器安裝松動(螺栓未鎖緊,振動導致偏移);
傳感器本體故障(陀螺儀漂移,傾角儀芯片損壞);
信號線纜屏蔽層破損(電磁干擾導致數(shù)據(jù)跳變)。
處理方法:
① 停機后在水平地面重新校準零點(將鉆臂放平,進入系統(tǒng)校準界面執(zhí)行歸零),緊固安裝螺栓(力矩≥15N?m);
② 更換故障傳感器(如傾角儀,需配套標定工裝重新校準精度至±0.2°);
③ 檢查線纜外皮(破損處用屏蔽膠帶纏繞,長度超出破損點兩側(cè)20cm),傳感器信號線單獨穿金屬管敷設(shè),遠離動力電纜(間距>30cm)。
四、行走與支撐系統(tǒng)故障
1. 行走無力/跑偏(履帶/輪胎驅(qū)動異常)
故障現(xiàn)象:
爬坡時速度明顯下降(設(shè)計爬坡能力15°,實測<10°),直行時向一側(cè)偏移,單側(cè)履帶/輪胎打滑。
可能原因:
行走馬達內(nèi)漏(壓力油泄漏導致扭矩不足,馬達殼體溫度>60℃);
履帶張緊度不均(單側(cè)下垂量>40mm)或輪胎氣壓差異(左右胎壓差>0.1MPa);
減速機齒輪磨損(齒面接觸斑點<70%,嚙合間隙>0.5mm)。
處理方法:
① 檢測行走馬達進出口壓力(額定 20MPa,負載時壓差<15MPa 說明內(nèi)漏),拆解馬達更換柱塞密封組件;
② 調(diào)整履帶張緊油缸(通過黃油嘴注油,使下垂量控制在20-30mm),輪胎補氣至左右一致(氣壓0.4±0.05MPa);
③ 更換減速機齒輪油(排放舊油時檢查金屬碎屑,顆粒>0.5mm 需拆解檢修,更換磨損齒輪)。
2. 支腿支撐不穩(wěn)(作業(yè)時車體晃動)
故障現(xiàn)象:
鉆孔時鉆車振動加劇,支腿油缸出現(xiàn)沉降(1小時內(nèi)下降>5mm),壓力表顯示壓力下降。
可能原因:
支腿油缸密封失效(活塞環(huán)磨損導致內(nèi)漏);
液壓鎖故障(單向閥閥芯卡滯,無法鎖定壓力);
支撐面不平(底板浮煤厚度>100mm,或枕木未墊實)。
處理方法:
① 觀察支腿油缸活塞桿是否回縮,拆檢液壓鎖(清洗單向閥,更換彈簧),必要時更換油缸密封;
② 作業(yè)前清理支撐面浮煤,鋪設(shè)厚度≥50mm的鋼板或枕木(面積≥0.5㎡/支腿),確保四個支腿受力均勻;
③ 啟動 “自動補壓” 功能(若有),每30分鐘檢測一次支撐壓力,低于設(shè)定值(如16MPa)時自動補壓。
五、安全注意事項
故障處理前:
必須切斷動力電源(拔下鑰匙并懸掛警示牌),關(guān)閉液壓泵電機,操作手動卸荷閥釋放系統(tǒng)余壓(壓力表歸零);
高空作業(yè)(如鉆臂頂部故障)需搭設(shè)腳手架,佩戴安全帶(承重≥1.5 噸),禁止單人攀爬處理。
電氣作業(yè)時:
使用防爆工具(如銅制扳手),避免產(chǎn)生火花;檢測電路前確認電壓等級(控制電路DC24V,動力電路 AC380V),防止觸電。
液壓系統(tǒng)拆解:
油液排放至專用容器(避免污染巷道),零部件放置在清潔托盤上,防止煤渣/粉塵進入閥組內(nèi)部;裝配時涂抹液壓油潤滑密封件,避免劃傷。
六、預防性維護建議
建立故障臺賬:記錄每次故障現(xiàn)象、處理時間、更換部件,統(tǒng)計高頻問題(如濾芯堵塞占比30%),針對性調(diào)整保養(yǎng)頻率(如高粉塵區(qū)域每周檢查濾芯)。
易損件備用清單:
常規(guī)備件:O型圈套裝(涵蓋10-50mm內(nèi)徑)、鉆頭(各型號備用2-3支)、保險絲、濾芯(吸油/回油各2個);
關(guān)鍵備件:液壓泵密封包、行走馬達軸承、傳感器總成(建議按設(shè)備原值5%儲備)。
操作培訓:
定期組織司機進行“故障預判”培訓(如通過油溫、異響早期識別隱患),掌握《操作手冊》中的 “故障代碼表”(如顯示屏顯示E03代表濾芯堵塞)。
通過以上指南,可快速定位 80% 以上的常見故障,配合定期保養(yǎng)(參考之前的維護周期),能將平均故障修復時間(MTTR)縮短至2小時以內(nèi),保障煤礦巷道支護作業(yè)的連續(xù)性與安全性。
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