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【摘 要】液压系统污染是煤矿采掘机械设备的常见现象，笔者根据自身多年工作经验，同时参考国内的研究资料，对其成因及危害进行了系统分析，给出了具体的控制策略，以期从最大程度上减少液压系统的污染。
【关键词】煤矿机械；液压系统；污染控制
煤矿采掘设备工作环境恶劣，液压系统时刻遭受着煤粉等各种杂质的污染和侵入，经常出现故障，使机械不能正常运作。有关资料显示，液压系统故障可占煤矿机械总故障的80%以上，因此必须重视液压系统污染物的防治工作，找到解决和控制的对策，以保证机械的安全运行。
1.煤矿采掘机械设备液压系统污染的成因
煤矿采掘机械工作环境十分恶劣，液压系统不断遭受着粉尘、煤灰和雨水的侵袭和污染，当到达一定程度时就会引起液压系统的故障。油液中含有的微小固体颗粒、各种化学物质、水分、气体和微生物等杂质，是煤矿采掘机械设备液压系统污染物的主要来源。引起液压系统污染的原因主要有两类：内部产生和外界侵入。内部产生是指液压系统在工作运转时产生的污染物，如机械设备在运作中残存于液压系统内部的残屑、铁锈、毛刺等物质，以及机械设备运作摩擦而生成的铁锈脱落物、微小金属粒、各种剥离片和变质油液胶状物等。外部侵入是指液压系统在工作时由外界因素产生的污染物。这种污染主要是空气中的水分、粉尘等，其借助液压系统中的空气过滤器和活塞杆等与外界关联的部位侵入油液，从而加剧了液压缸防尘圈的磨损，致使其防尘功能失效，污染物更易侵入油液中。
2.煤矿采掘机械设备液压系统污染物的危害
煤矿采掘机械设备液压系统污染物的危害主要是加快了液压零件的磨损，最终导致机器功耗增大，降低了机械的工作效率。其具体危害主要表现在以下四个方面：（1）污染物侵入液压阀内或淤积在溢流阀或先导阀的阀芯内，会使其压力不足甚至完全失去压力；污物进入流量阀的节流小孔会引起设备工作的速度不稳，如果进入滑阀内的杂质较大，还易引起阀芯运转减慢，液压卡紧，产生机械故障。（2）固体污染物在密封圈内沉积会造成密封不严，影响密封性能，使杂质容易进入系统内部；固体杂质更易造成活塞杆和密封圈等部件的磨损，从而引起损坏。（3）空气和水分进入液压系统内部会使液压油氧化加快，引起液体变质，粘稠度降低，同时导致液压油润滑作用慢慢减弱，防锈作用也随之降低。（4）气体侵入液压系统后，易造成机械运作时出现非正常噪音，同时也会使机械自身抖动现象加剧；气体也能引起元件腐蚀，使元件遭到损害，影响液压系统工作的精确度，降低工作效率。
3.煤矿采掘机械设备液压系统污染物的控制对策
3.1液压元件装配、井下安装时的污染控制
液压元件在进行装配和井下安装时就应开始进行污染控制，尽可能保证其清洁性和密封性。这一阶段的污染控制具体有以下几个方面：（1）在装配液压元件时要保证场地的清洁，不可以带手套，也不可以用纤维或毛料物品来擦拭安装元件，以防杂质进入元件内；零件在清洗后一定要使表面充分干燥，再进行装配，以免液体残留于元件内而造成不良影响。（2）在装配液压元件时如需进行敲打，一定不能使用铁质工具，最好使用木质、铜质工具或者橡胶类制品等；在处理暂时不用但已装配完成的液压元件时，应该将接口用塑料类制品密封，以保证内部清洁。（3）在安装、拆解液压系统以前，一定要确保元件接口处是密封状态，防止在安装之前的各个环节中出现污染物侵入的问题。在机械液压系统运入井下安装时，安装人员需要对各个接口进行检查，确保没有异物污染，一旦发现情况要及时采取弥补措施。（4）液压系统内部元件均属于精密仪器，要想让精密的元件充分发挥其作用，就需要纯净度极高的液压油。因此安装检修技术人员必须提高自己的专业技能，在系统安装过程中严密操作，防止任何污染物进入液压系统，避免由此产生的各种机械故障。
3.2液压系统使用中的污染控制
3.2.1日常维护
第一，做好日常的基础检查和维护。要定期清理液压系统表层的粉尘和各类杂质，并检查各接口处是否松动，如若松动要及时拧紧，切记不可过分拧紧以免接口处变形，造成泄漏事故。第二，应经常查看油箱中的油液。维护人员应该经常查看油液含量，当油液量达到最低限度时应该及时添加油液以保证机器正常运转。另外，一定要选择合乎规定的液压油，不能用普通油替代。维护人员还应定期查看油液是否变白，如果变白则表示油液中含有大量气泡，要及时处理。第三，定期检查蓄电池的充压和油滤网。对蓄电池的充气压力要仔细检查，保证其压力在工作的正常范围，防止低于或高于正常压力范围。对油滤网的检查主要是看滤网是否被杂质阻塞，在系统正常工作后，系统内部是否发出异常噪音是辨别滤网是否堵塞的依据。第四，定期重点检查油液污染程度。对液压系统的油液一定要认真检查，技术人员可从油箱中抽取少量油液滴在滤纸上，当过滤纸上出现颜色为黄色且呈环状的图形时，表明污染较轻，暂不需要换油；若出现颜色为黑色的点状图形，则表明液压油污染严重，需立即换油。
3.2.2换油工艺
换油时首先应清洗油箱，清洗油箱主要是清除油液内生成的杂质、油箱内依附的异物等。在换油时首先应把底部的螺塞打开，把油箱残留的油液全部排放，然后拆除顶盖，用汽油或其它清洗油类把油箱内部的杂物清洗干净，再用聚氨酯海绵擦拭干净，注意一定不要使用棉类制品。在清洁过滤器时，可以将其长时间浸泡在煤油内，以达到彻底清洁的效果。
系统运作时残留油液中会含有大量杂质和污染物，也可用注油方法来对其进行彻底清洁。首先向油箱内注入足够的清洁油液，然后对油液进行加热，使温度达到50～60℃，压力达到0.1～0.2MPa，进油口用粗滤油器，规格50～60um，出油口用精滤油器，规格10～50um，让其在系统内循环运转8至24小时，之后每隔半小时对滤油器进行清洗，并逐步替换较细滤芯，随之让清洗的时间间隔延长，同时不间断地用木槌进行敲打，当清洗完成后，排出全部油液。
3.3液压系统技术改造
煤矿采掘机械设备液压系统的技术改造可分为三方面：
（1）增加防尘罩，减少粉尘自液压缸活塞进入系统内部的可能。在改造前系统内部是用防尘圈来防止灰尘进入，但由于所处环境的特殊性和恶劣性，防尘圈容易损坏，因此可以添加橡胶制防尘罩加强保护。
（2）使用空气瓶替代空气过滤器。空气瓶可以防止灰尘从空气过滤器侵入系统内部，而空气过滤器却起到油箱与外界空气交换的作用，所以需用空气瓶替代。
（3）添加过滤器对液压油进行定期过滤。添加过滤系统后可以对已经进入油液的污染物进行过滤，保护液压系统。
4.结语
煤矿采掘机械长期在恶劣环境中进行作业，其液压系统无时无刻不遭受着来自空气、煤粉、水分等物质的污染。因此，要想完全避免污染是比较困难的，可以通过日常维护、质量控制及技术改造来提升系统的抗污染性能，减少发生故障的可能性，提高其使用寿命，保证安全生产。
【参考文献】
[1]高晓建.煤矿机械液压系统故障维修的探索[J].中国新技术新产品，2012，15（04）：122.
[2]孙典卓.矿业工程机械液压系统油液污染的危害与治理措施[J].科技与企业，2012，17（08）：116+118.
[3]赵秀.煤矿机械液压系统油液污染的控制浅谈[J].内蒙古煤炭经济，2013，11（04）：76+80.
[4]郭强.煤矿机械液压系统油液污染的控制方法探究[J].知识经济，2014，19（05）：81.
[5]李帅彬.煤矿机械液压系统油液污染的控制[J].河南科技，2014，06（08）：105.
【关键词】煤矿机械；液压系统；污染控制
煤矿采掘设备工作环境恶劣，液压系统时刻遭受着煤粉等各种杂质的污染和侵入，经常出现故障，使机械不能正常运作。有关资料显示，液压系统故障可占煤矿机械总故障的80%以上，因此必须重视液压系统污染物的防治工作，找到解决和控制的对策，以保证机械的安全运行。
1.煤矿采掘机械设备液压系统污染的成因
煤矿采掘机械工作环境十分恶劣，液压系统不断遭受着粉尘、煤灰和雨水的侵袭和污染，当到达一定程度时就会引起液压系统的故障。油液中含有的微小固体颗粒、各种化学物质、水分、气体和微生物等杂质，是煤矿采掘机械设备液压系统污染物的主要来源。引起液压系统污染的原因主要有两类：内部产生和外界侵入。内部产生是指液压系统在工作运转时产生的污染物，如机械设备在运作中残存于液压系统内部的残屑、铁锈、毛刺等物质，以及机械设备运作摩擦而生成的铁锈脱落物、微小金属粒、各种剥离片和变质油液胶状物等。外部侵入是指液压系统在工作时由外界因素产生的污染物。这种污染主要是空气中的水分、粉尘等，其借助液压系统中的空气过滤器和活塞杆等与外界关联的部位侵入油液，从而加剧了液压缸防尘圈的磨损，致使其防尘功能失效，污染物更易侵入油液中。
2.煤矿采掘机械设备液压系统污染物的危害
煤矿采掘机械设备液压系统污染物的危害主要是加快了液压零件的磨损，最终导致机器功耗增大，降低了机械的工作效率。其具体危害主要表现在以下四个方面：（1）污染物侵入液压阀内或淤积在溢流阀或先导阀的阀芯内，会使其压力不足甚至完全失去压力；污物进入流量阀的节流小孔会引起设备工作的速度不稳，如果进入滑阀内的杂质较大，还易引起阀芯运转减慢，液压卡紧，产生机械故障。（2）固体污染物在密封圈内沉积会造成密封不严，影响密封性能，使杂质容易进入系统内部；固体杂质更易造成活塞杆和密封圈等部件的磨损，从而引起损坏。（3）空气和水分进入液压系统内部会使液压油氧化加快，引起液体变质，粘稠度降低，同时导致液压油润滑作用慢慢减弱，防锈作用也随之降低。（4）气体侵入液压系统后，易造成机械运作时出现非正常噪音，同时也会使机械自身抖动现象加剧；气体也能引起元件腐蚀，使元件遭到损害，影响液压系统工作的精确度，降低工作效率。
3.煤矿采掘机械设备液压系统污染物的控制对策
3.1液压元件装配、井下安装时的污染控制
液压元件在进行装配和井下安装时就应开始进行污染控制，尽可能保证其清洁性和密封性。这一阶段的污染控制具体有以下几个方面：（1）在装配液压元件时要保证场地的清洁，不可以带手套，也不可以用纤维或毛料物品来擦拭安装元件，以防杂质进入元件内；零件在清洗后一定要使表面充分干燥，再进行装配，以免液体残留于元件内而造成不良影响。（2）在装配液压元件时如需进行敲打，一定不能使用铁质工具，最好使用木质、铜质工具或者橡胶类制品等；在处理暂时不用但已装配完成的液压元件时，应该将接口用塑料类制品密封，以保证内部清洁。（3）在安装、拆解液压系统以前，一定要确保元件接口处是密封状态，防止在安装之前的各个环节中出现污染物侵入的问题。在机械液压系统运入井下安装时，安装人员需要对各个接口进行检查，确保没有异物污染，一旦发现情况要及时采取弥补措施。（4）液压系统内部元件均属于精密仪器，要想让精密的元件充分发挥其作用，就需要纯净度极高的液压油。因此安装检修技术人员必须提高自己的专业技能，在系统安装过程中严密操作，防止任何污染物进入液压系统，避免由此产生的各种机械故障。
3.2液压系统使用中的污染控制
3.2.1日常维护
第一，做好日常的基础检查和维护。要定期清理液压系统表层的粉尘和各类杂质，并检查各接口处是否松动，如若松动要及时拧紧，切记不可过分拧紧以免接口处变形，造成泄漏事故。第二，应经常查看油箱中的油液。维护人员应该经常查看油液含量，当油液量达到最低限度时应该及时添加油液以保证机器正常运转。另外，一定要选择合乎规定的液压油，不能用普通油替代。维护人员还应定期查看油液是否变白，如果变白则表示油液中含有大量气泡，要及时处理。第三，定期检查蓄电池的充压和油滤网。对蓄电池的充气压力要仔细检查，保证其压力在工作的正常范围，防止低于或高于正常压力范围。对油滤网的检查主要是看滤网是否被杂质阻塞，在系统正常工作后，系统内部是否发出异常噪音是辨别滤网是否堵塞的依据。第四，定期重点检查油液污染程度。对液压系统的油液一定要认真检查，技术人员可从油箱中抽取少量油液滴在滤纸上，当过滤纸上出现颜色为黄色且呈环状的图形时，表明污染较轻，暂不需要换油；若出现颜色为黑色的点状图形，则表明液压油污染严重，需立即换油。
3.2.2换油工艺
换油时首先应清洗油箱，清洗油箱主要是清除油液内生成的杂质、油箱内依附的异物等。在换油时首先应把底部的螺塞打开，把油箱残留的油液全部排放，然后拆除顶盖，用汽油或其它清洗油类把油箱内部的杂物清洗干净，再用聚氨酯海绵擦拭干净，注意一定不要使用棉类制品。在清洁过滤器时，可以将其长时间浸泡在煤油内，以达到彻底清洁的效果。
系统运作时残留油液中会含有大量杂质和污染物，也可用注油方法来对其进行彻底清洁。首先向油箱内注入足够的清洁油液，然后对油液进行加热，使温度达到50～60℃，压力达到0.1～0.2MPa，进油口用粗滤油器，规格50～60um，出油口用精滤油器，规格10～50um，让其在系统内循环运转8至24小时，之后每隔半小时对滤油器进行清洗，并逐步替换较细滤芯，随之让清洗的时间间隔延长，同时不间断地用木槌进行敲打，当清洗完成后，排出全部油液。
3.3液压系统技术改造
煤矿采掘机械设备液压系统的技术改造可分为三方面：
（1）增加防尘罩，减少粉尘自液压缸活塞进入系统内部的可能。在改造前系统内部是用防尘圈来防止灰尘进入，但由于所处环境的特殊性和恶劣性，防尘圈容易损坏，因此可以添加橡胶制防尘罩加强保护。
（2）使用空气瓶替代空气过滤器。空气瓶可以防止灰尘从空气过滤器侵入系统内部，而空气过滤器却起到油箱与外界空气交换的作用，所以需用空气瓶替代。
（3）添加过滤器对液压油进行定期过滤。添加过滤系统后可以对已经进入油液的污染物进行过滤，保护液压系统。
4.结语
煤矿采掘机械长期在恶劣环境中进行作业，其液压系统无时无刻不遭受着来自空气、煤粉、水分等物质的污染。因此，要想完全避免污染是比较困难的，可以通过日常维护、质量控制及技术改造来提升系统的抗污染性能，减少发生故障的可能性，提高其使用寿命，保证安全生产。
【参考文献】
[1]高晓建.煤矿机械液压系统故障维修的探索[J].中国新技术新产品，2012，15（04）：122.
[2]孙典卓.矿业工程机械液压系统油液污染的危害与治理措施[J].科技与企业，2012，17（08）：116+118.
[3]赵秀.煤矿机械液压系统油液污染的控制浅谈[J].内蒙古煤炭经济，2013，11（04）：76+80.
[4]郭强.煤矿机械液压系统油液污染的控制方法探究[J].知识经济，2014，19（05）：81.
[5]李帅彬.煤矿机械液压系统油液污染的控制[J].河南科技，2014，06（08）：105.