礦山機(jī)械設(shè)備液壓故障處理分析

蘇世環(huán)

摘? ? 要：礦山由于地理?xiàng)l件的惡劣性、氣候多變性、自然災(zāi)害突發(fā)性，礦山液壓機(jī)械的工作運(yùn)行環(huán)境都十分不利，且由于液壓結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，造成了很多情況下故障被不斷掩蓋的事實(shí)。因此，只有掌握和熟悉礦山機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的特性及運(yùn)行工作原理，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的征兆，并以理論和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)查出故障根源。目的是使設(shè)備在保養(yǎng)及使用和維修中盡量避免錯(cuò)誤的操作方法，用正確的技術(shù)指引液壓機(jī)械設(shè)備以更高的效率在礦山的開(kāi)采、運(yùn)輸?shù)雀鞣矫姘l(fā)揮更大的作用。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械設(shè)備;液壓故障;處理措施

1? 引言

眾所周知，礦山的工作環(huán)境十分惡劣，使用相關(guān)的機(jī)械設(shè)備是必要的，液壓設(shè)備的使用應(yīng)該是最廣泛，最受操作員歡迎的設(shè)備之一，然而，設(shè)備的最大缺點(diǎn)就是設(shè)備容易發(fā)生故障，設(shè)備故障的原因也是多種多樣的，一旦設(shè)備的某處出現(xiàn)了問(wèn)題，就會(huì)影響工作的進(jìn)度，如果問(wèn)題較為嚴(yán)重也沒(méi)有修理人員進(jìn)行修理，就不得不換一臺(tái)新機(jī)器。液壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)較為獨(dú)特，相比其他設(shè)備更復(fù)雜，導(dǎo)致該設(shè)備的維修就更加有難度，這就對(duì)液壓設(shè)備的處理提出了較高的要求，根據(jù)故障出現(xiàn)的具體原因具體分析，為解決相應(yīng)的故障提供依據(jù)。

2? 礦山機(jī)械設(shè)備液壓故障原因分析

2.1? 系統(tǒng)壓力不足

油泵溢流會(huì)造成嚴(yán)重安全事故，而且會(huì)使閥芯被卡死在開(kāi)口、彈簧斷裂以及阻尼孔被阻塞。液壓油路當(dāng)中部分零件嚴(yán)重磨損，某些閥內(nèi)泄漏較嚴(yán)重、吸油管阻力過(guò)大、管道或者小孔堵塞，吸油管漏等都會(huì)引起系統(tǒng)壓力不足現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2? 油溫過(guò)高

液壓系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中一旦出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象就會(huì)給企業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，如果不能對(duì)油箱進(jìn)行很好的散熱處理就是使得箱內(nèi)的油粘度過(guò)大，系統(tǒng)在卸壓的過(guò)程中回路動(dòng)作便很容易出現(xiàn)失靈現(xiàn)象甚至是完全沒(méi)有任何的卸壓措施，會(huì)給系統(tǒng)造成非常嚴(yán)重的損壞，所以一定要將油溫控制在60℃以內(nèi)。

2.3? 噪聲與振動(dòng)引起的故障

在大多數(shù)情況下，液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)是由于吸油管進(jìn)入空氣而造成的?？諝庖坏┻M(jìn)入到吸油管中，就會(huì)很容易造成油泵葉片卡死或柱泵塞被卡死。包括聯(lián)軸器松動(dòng)和油泵脈動(dòng)幅度強(qiáng)都可能會(huì)引起油泵出現(xiàn)噪聲和振動(dòng)。振動(dòng)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因還與管道堅(jiān)固程度較低有一定的關(guān)系。油液流動(dòng)速度過(guò)快也是產(chǎn)生振動(dòng)的原因之一。由于系統(tǒng)在進(jìn)行向發(fā)換向時(shí)候動(dòng)作過(guò)快，也會(huì)造成閥座和閥芯兩者之間產(chǎn)生碰撞而引起噪聲。

2.4? 工作部件運(yùn)動(dòng)不勻

如果液壓系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)入了空氣，油缸的載荷力就會(huì)在空氣壓縮作用力的推動(dòng)下出現(xiàn)不均勻運(yùn)動(dòng)，活塞桿變形發(fā)生，油缸安裝位置不正、油缸回油腔背壓不足，活塞桿密封圈被壓的過(guò)緊或者是溢流閥的壓力過(guò)低等多種情況都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)部件運(yùn)動(dòng)不勻現(xiàn)象的發(fā)生。

3? 液壓故障的判斷、確認(rèn)手段在現(xiàn)實(shí)中的實(shí)施

3.1? 人工智能診斷法

使用電腦模擬人的思維過(guò)程及行為，將巨大的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匯聚在一起，通過(guò)對(duì)比來(lái)判斷故障原因。且經(jīng)常與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合，使其運(yùn)行過(guò)程更接近人類思維，對(duì)于原因的判斷及具體故障解決方法給出了很好的建議。但該項(xiàng)技術(shù)不能單獨(dú)使用，必須與現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員及具體實(shí)際相結(jié)合，才能發(fā)揮最大的功效。

3.2? 主觀診斷技術(shù)（主觀診斷法）

經(jīng)驗(yàn)大都是在實(shí)踐中不斷總結(jié)出來(lái)的，是一種感性認(rèn)識(shí);但以經(jīng)驗(yàn)結(jié)合日常規(guī)律，對(duì)于發(fā)現(xiàn)故障的根源所在，果斷采取手段，具體積極的指導(dǎo)意義。但由于經(jīng)驗(yàn)往往以主觀印象為依托，不能精確量化，往往缺乏理論依據(jù)。

3.3? 模型診斷法

即“數(shù)學(xué)模型診斷法”。以先進(jìn)的數(shù)學(xué)建模為手段，描述影響液壓系統(tǒng)穩(wěn)定的各個(gè)因素，以數(shù)據(jù)語(yǔ)言分析量化故障具體的部位及產(chǎn)生原因。包括功能診斷法、信號(hào)法、頻域診斷法、隨機(jī)信號(hào)頻率響應(yīng)法、主成份診斷法等。

3.4? 儀器診斷法

儀器對(duì)于礦山機(jī)械液壓設(shè)備故障確認(rèn)與量化有輔助作用。發(fā)展方向是免接觸、易攜帶、多功能和智能化。通過(guò)傳感設(shè)備記錄系統(tǒng)運(yùn)行中各個(gè)實(shí)時(shí)變量，借助電腦精確分析，精準(zhǔn)的量化了液壓設(shè)備中損失和失效的具體情況，利用軟件對(duì)各個(gè)變量發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行提前預(yù)測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)短期內(nèi)有可能出現(xiàn)的故障，對(duì)于預(yù)防和減緩故障的發(fā)生，有著積極的作用。

4? 礦山機(jī)械液壓故障處理措施

4.1? 油溫過(guò)高的處理措施

如果出現(xiàn)油溫過(guò)高的狀況，首先要檢查油的質(zhì)量問(wèn)題，并做好及時(shí)的更換。其次，對(duì)設(shè)定的壓力值進(jìn)行確認(rèn)，檢查調(diào)定值。再次，對(duì)系統(tǒng)上可能對(duì)油溫產(chǎn)生影響的其他部件進(jìn)行排查，例如冷卻設(shè)備、壓力繼電器、溢流閥、卸荷閥等。礦山液壓油的溫度要保持在30～50℃之間，達(dá)到60℃左右是判斷油溫過(guò)高的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。油溫過(guò)高不僅會(huì)損害油箱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生漏油的情況，對(duì)其周圍設(shè)備也會(huì)造成影響，及時(shí)的進(jìn)行處理能避免漏油和造成設(shè)備大面積損害的情況的發(fā)生。油液的泄漏不僅處理上難度大，對(duì)其他部件影響大，對(duì)環(huán)境也會(huì)造成相當(dāng)程度上的污染。

4.2? 不正常供油的故障處理措施

不正常供油一般分為供油少、不供油的情況。出現(xiàn)這種情況的原因可能是供油管堵塞，油箱油位過(guò)低和油的粘度過(guò)高，這三種情況都是造成供油不正常的主要原因。處理過(guò)程中首先檢查油管是否堵塞，將堵塞物清理或更換油管。然后查看油位是否正常，加入適量的油。最后檢查是否是油的黏度過(guò)高，將油排除后加入濃度較小的油。如果所用的泵是單向泵，也有可能是轉(zhuǎn)向問(wèn)題上的錯(cuò)誤，調(diào)整到正確位置即可。電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障也會(huì)造成不出油的情況，電動(dòng)機(jī)的故障主要有兩點(diǎn)：一是電供應(yīng)上的問(wèn)題，可能是由于電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障出現(xiàn)無(wú)法供電或者不正常供電，造成電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)或者不工作的情況。二是電動(dòng)機(jī)由于過(guò)載、過(guò)熱發(fā)生了跳閘的現(xiàn)象。

4.3? 礦山機(jī)械設(shè)備液壓的外部故障處理

4.3.1? 小波信號(hào)消噪處理法

礦山機(jī)械設(shè)備作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜、惡劣。作業(yè)效率和水平受環(huán)境影響較大。在對(duì)泵出口處進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)時(shí)，會(huì)遭到嚴(yán)重噪音干擾。對(duì)信號(hào)檢測(cè)工作造成不利影響。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。①信號(hào)頻譜分布較寬。波形沒(méi)有規(guī)律。②變化起伏較為明顯，非平穩(wěn)性變形突出。小波信號(hào)消噪處理法能夠通過(guò)對(duì)階段信號(hào)進(jìn)行處理，對(duì)信號(hào)進(jìn)行科學(xué)化分析，能夠有效區(qū)分噪音和信號(hào)。該方法還能夠用于故障診斷，能夠通過(guò)消噪處理，提升檢測(cè)故障特征的技術(shù)能力。

4.3.2? 信息融合故障診斷法

信息融合是通過(guò)高科技信息設(shè)備對(duì)故障信息進(jìn)行智能整合，形成較為規(guī)整化，統(tǒng)一化的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。能夠通過(guò)對(duì)故障信息準(zhǔn)確、精細(xì)的分析處理，正確解決液壓設(shè)備故障問(wèn)題。由于液壓設(shè)備出口處信息檢測(cè)能力不足，容易受到外界的干擾，導(dǎo)致信號(hào)檢測(cè)能力較弱。尤其是用單個(gè)傳感器對(duì)信號(hào)故障檢測(cè)時(shí)，往往得不到有效的成果。采用信息融合故障檢測(cè)，能將壓力信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行特殊處理，得到較為準(zhǔn)確的故障信息。進(jìn)而通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)模型構(gòu)建，完成對(duì)液壓設(shè)備的故障分析和處理。

5? 結(jié)束語(yǔ)

液壓設(shè)備的種類多種多樣，根據(jù)操作特點(diǎn)的不同，工作環(huán)境的不同，自動(dòng)化程度的高低等設(shè)備的分類也各不相同，液壓設(shè)備適用于環(huán)境惡劣，載重較大、往復(fù)運(yùn)動(dòng)較為頻繁、零部件磨損較為嚴(yán)重等情況，隨著液壓設(shè)備的頻繁使用，故障發(fā)生的機(jī)率也越來(lái)越大，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采取有效的措施對(duì)礦山機(jī)械的液壓故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)和處理，減少礦山機(jī)械設(shè)備故障，尤其是其中的液壓設(shè)備，提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。同時(shí)，礦山機(jī)械設(shè)備的液壓技術(shù)也有待進(jìn)一步提高，為企業(yè)和工作人員做出更大的貢獻(xiàn)。

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