液压支架液压系统故障诊断及维修技术研究

　　引言

　　随着我国煤炭工业的飞速发展，液压支架在综采工作面中的应用越来越广泛[1]。近年来采用液压支架进行工作面支护的比例约占总支护数量的60%，其工作的可靠性直接关系着工作面开采的效率。由于液压系统具有工作压力大、调节装置数量多、液压管路长、启动冲击小等特点，因此对液压系统及其部件的密封性具有较高的要求。液压支架液压系统在实际工作过程中使用极为频繁，主要用于实现液压支架的升、降、推、移等动作，因此液压系统一旦出现故障将直接影响其功能的实现[2-5]。由于液压系统为密闭结构，各组成部分的实际工作情况不能直接观察得到，测量检测不方便[6]。因此结合笔者实际工作及液压系统故障处理经验，对液压支架液压系统故障诊断及维修技术展开研究，对于提高故障诊断与排除效率具有重要的意义。

　　1液压支架液压系统组成及常见故障分类

　　液压支架液压系统的组成如图1所示，主要由前后立柱、各类千斤顶、控制阀、液控单向阀、双向阀、操纵阀等组成，协同完成液压支架的功能控制。液压系统故障主要是指液压回路或者回路中元器件出现问题，导致液压系统不能完成正常工作的现象。其判定原则如下：第一是在规定条件下丧失了应有功能；第二是设定的故障界限值超出了可以接受的范围；第三是组成构件的主要性能指标出现问题。由于液压支架的结构、技术水平、应用环境存在一定差异，相同的故障可能存在不一样原因，因此故障诊断工作较为复杂。根据液压系统的故障性质、维修难以程度及后果可以将其分为致命故障、严重故障、一般故障、轻微故障。其中致命故障指的是严重危害人身安全，或者引起重大生产事故，产生重大经济损失的故障，如立柱、平衡等主要千斤顶的爆缸，一旦出现必将导致工作面停工停产，甚至伤亡事故；严重故障指的是故障出现会导致液压支架主要零部件的损毁，如活塞及活塞杆的严重划伤、磨损和腐蚀等，导致液压支架丧失支护功能，中断生产；一般故障指的是液压系统零部件的磨损、裂纹、密封失效等，继续使用不会危及液压支架主要零部件的安全，或者易损件到达使用时间，在短时间内即可完成故障的排除，如安全销的折断、立柱及活塞杆表面的划伤、磨损、腐蚀等，各类阀件的轻微泄露与损坏等；轻微故障指的是液压系统非关键部件的损毁、失效等，不会影响液压支架的使用性能，如操作阀架的松动、防锈漆的脱落以及轻微的渗漏等。

　　2液压系统故障树的建立

　　故障树建立过程中将（顶事件）作为故障分析的目标，寻找直接导致该故障的所有可能因素（中间事件），再找出造成下一级故障事件发生的可能因素，直到追查到那些原始、故障概率已知的因素（底事件）为止。