钻机知识

液压钻机系统压力高:原因剖析与应对策略

在矿山开采、隧道施工等大型工程作业场景中,液压钻机凭借其强大的动力输出和高效的作业能力,成为了不可或缺的关键设备。然而,当液压钻机系统出现压力过高的情况时,所带来的负面影响不容小觑。这不仅会大幅降低施工效率,延误工程进度,还极有可能对设备造成不可逆的损坏,甚至引发严重的安全事故,危及现场人员的生命安全。因此,深入探究液压钻机系统压力高的成因,并掌握行之有效的应对方法,对于保障设备的稳定运行、确保工程顺利推进具有至关重要的意义。

一、液压钻机系统压力高的常见原因

液压泵故障

泵体磨损

液压泵在长期高强度的工作过程中,其内部的关键零件,如柱塞、缸体、配流盘等,会不可避免地出现逐渐磨损的情况。当这些零件磨损后,它们之间的配合间隙会随之增大,这就导致泵内泄漏现象加剧。为了维持系统正常的输出流量,液压泵不得不提高工作压力,从而最终造成整个系统压力过高。以柱塞与缸体为例,一旦它们的配合间隙超出了设备规定的标准值,原本应被精准输送到执行机构的液压油,就会有相当一部分回流至泵的低压腔。在这种情况下,液压泵只能通过不断提升压力,来勉强满足系统的工作需求。

变量机构异常

变量泵配备的变量机构,其核心作用是根据系统的实际需求,灵活调节泵的排量。然而,当变量机构出现故障时,例如控制活塞发生卡滞现象,无法顺畅移动,或者调节弹簧失效,失去了应有的弹性和调节能力,就会致使变量泵无法依据系统工况对排量进行有效调整。倘若变量机构长时间处于小排量状态且无法正常调节,变量泵便会持续输出高压力、小流量的液压油,进而使得整个液压系统的压力不断攀升。

控制阀故障

溢流阀故障

溢流阀作为液压系统中至关重要的安全保护元件,在系统正常运行时,一旦系统压力超过预先设定的安全值,溢流阀便会自动开启,将多余的液压油卸荷回流,以此来确保系统压力始终处于安全可控的范围内。但如果溢流阀的阀芯因各种原因卡滞在关闭位置,无法正常开启,或者调压弹簧出现卡死现象,无法发挥其调节压力的作用,亦或是在设备调试过程中,调压弹簧的调节不当,都会导致系统压力无法及时释放,从而持续上升。此外,溢流阀的先导阀若发生损坏,也会对主阀的正常工作产生严重影响,最终造成系统压力失控。

换向阀故障

换向阀在液压系统中的主要职责是精确控制液压油的流动方向,从而实现执行机构的不同动作。若换向阀的阀芯出现磨损、卡死,或者其密封件损坏,就会导致液压油无法按照既定的正常路径流动,进而引发局部压力升高的问题。例如,当换向阀的阀芯卡滞在某一特定位置时,部分执行机构将无法获得足够的液压油供应,无法正常工作。而此时,液压泵仍在持续输出液压油,这些无处可去的液压油就会使得系统压力不断升高。

管路与元件问题

管路堵塞

在液压管路中,如果存在杂质、铁锈、焊渣等异物,很容易造成管路堵塞。一旦管路发生堵塞,液压油的流动便会受到严重阻碍。根据帕斯卡原理,在堵塞点之前的区域,压力会急剧升高。此外,管路在施工或设备运行过程中,如果被压扁、弯折过度,也会使管路的通流面积大幅减小,产生类似于管路堵塞的效果,最终导致系统压力升高。

执行元件故障

液压钻机的执行元件,如液压缸、液压马达等,若其内部密封件损坏,或者活塞出现卡死现象,会直接导致执行元件无法正常履行其工作职能。此时,液压泵输出的液压油无法有效推动执行元件运动,系统压力便会迅速上升。举例来说,当液压缸的活塞密封件破损后,液压油会从破损处泄漏,使得液压缸无法正常进行伸缩动作,进而引发系统压力过高的问题。

二、液压钻机系统压力高的故障表现

设备运行异常

当液压钻机系统压力过高时,最直观的表现便是钻机的钻进速度会明显减慢,甚至在某些极端情况下,完全无法正常钻进。与此同时,设备在运行过程中还会产生剧烈的振动和异常的噪声。这是因为过高的系统压力使得液压元件和管路承受了远超正常水平的冲击,加剧了部件之间的摩擦和碰撞。

油温升高

系统压力过高会致使液压油在管路中流动时,产生大量额外的能量损耗。这些损耗的能量会以热能的形式释放出来,进而导致油温急剧升高。而过高的油温又会使液压油的黏度降低,严重影响其润滑性能。润滑性能下降后,液压元件之间的磨损会进一步加剧,从而形成一个恶性循环,对设备的整体性能和使用寿命造成极大威胁。

元件损坏风险增加

长期处于高压状态下,液压泵、液压缸、管路等关键元件所承受的负荷会显著增大。在这种高负荷的持续作用下,元件的密封件极易出现老化、破裂现象,元件壳体也可能发生变形。更为严重的是,在某些极端情况下,甚至可能引发管路爆裂、液压泵轴断裂等严重故障,这不仅会对设备本身造成巨大的损害,还会对现场人员的生命安全构成严重威胁。

三、液压钻机系统压力高的检测与处理

压力检测

为了准确判断液压钻机系统压力高的具体位置和程度,需要使用专业的压力表对液压系统的各个关键部位进行全面的压力检测。在检测过程中,将实际测量得到的压力值与设备系统正常工作时的压力参数进行详细对比,以此来精准判断系统压力是否存在异常情况。同时,在检测过程中,务必对压力表本身的准确性进行严格检查,避免因压力表出现故障,而导致对系统压力的误判。

故障排查与处理

根据压力检测所得到的结果,按照系统的组成结构和工作原理,逐步深入排查故障点。如果经排查确定是液压泵出现故障,就需要对泵体进行拆解,仔细检查内部零件的磨损情况。对于磨损严重的零件,应及时进行更换;若磨损情况过于严重,影响到泵的整体性能,则需考虑整体更换液压泵。针对控制阀故障,可通过清理阀芯表面的杂质、更换损坏的密封件,或者对阀芯位置进行精确调整等方式,来修复溢流阀、换向阀等关键元件。如果是管路堵塞问题,需要采用专业的清理工具,彻底清除管路内的异物;对于已经损坏的管路,应及时进行修复或更换。若确定是执行元件故障,需更换损坏的密封件,修复卡死的活塞;在必要情况下,需直接更换执行元件,以确保设备恢复正常运行。

四、液压钻机系统压力高的预防措施

定期维护保养

定期对液压钻机进行全面的维护保养工作至关重要。首先,要按照设备使用手册的要求,定期更换液压油和滤芯,确保液压油始终保持清洁,有效防止杂质进入系统,对液压元件造成磨损和损坏。同时,要仔细检查液压元件的密封情况,一旦发现密封件出现老化、损坏迹象,应及时进行更换。此外,还应对液压泵、控制阀等关键元件进行预防性检修,根据设备的实际运行状况,对元件参数进行适当调整,确保这些关键元件始终处于正常工作状态。

规范操作

操作人员在使用液压钻机时,必须严格遵循设备的操作规程,严禁在设备超负荷状态下运行。在每次启动设备前,要认真检查系统压力设定是否合理,确保压力设定值符合本次作业的实际需求。在设备作业过程中,操作人员要时刻密切关注设备的运行状态,一旦发现设备出现异常情况,如振动加剧、噪声异常、油温过高等,应立即停机进行检查,避免因操作不当引发系统压力过高的问题。

加强设备监测

通过安装压力传感器等先进的监测装置,对液压钻机系统的压力变化进行实时、精准的监测。利用现代数据分析技术,对监测得到的数据进行深入分析,提前发现系统压力的异常变化趋势。一旦察觉到压力异常,便能够及时采取针对性的措施进行调整和维护,将可能出现的故障隐患消除在萌芽状态,确保设备始终处于安全、稳定的运行状态。
液压钻机系统压力高是一个涉及多个方面的复杂问题。通过深入了解其产生的原因,熟练掌握科学的检测与处理方法,并切实做好日常的预防措施,能够有效应对这一故障,为液压钻机的安全、高效运行提供坚实保障,助力各类工程作业顺利开展。


推荐阅读:

钻机液压卡盘卡不紧的故障分析与解决方法

轻松拆卸:钻机液压卡盘的正确拆卸方法

导航栏目

联系我们

联系人:王总

手机:136-5055-9999

电话:023-68146599

公司地址:重庆九龙坡区陈家坪帝豪名都22-6

工厂地址:重庆永川区凤凰二街58号(重庆永川工业园区凤凰湖工业园区内)