對礦山機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的故障及維修的幾點(diǎn)思考

胡發(fā)麗

摘要：本文主要?dú)w納了礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)的常見故障，論述了目前礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)及做好故障維修的工作要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械設(shè)備 液壓系統(tǒng) 故障 維修

當(dāng)今液壓傳動(dòng)已經(jīng)滲透到礦山機(jī)械的各個(gè)方面，從最初的轉(zhuǎn)向及工作裝置到現(xiàn)今的行走、制動(dòng)及各操作系統(tǒng)的控制等方面，幾乎是無處不在。由于液壓傳動(dòng)的省力、易于操作、不受場地、空間的限制，安全性高易于防止過載等優(yōu)點(diǎn)，極大地提高了礦山機(jī)械操作的舒適性和生產(chǎn)效率。但液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性、故障的多樣性及隱蔽性也成為修理業(yè)的一大難題。本文總結(jié)出了一些關(guān)于液力傳動(dòng)故障方面的知識供同行商榷。

一、液壓系統(tǒng)故障診斷

（一）液壓系統(tǒng)故障診斷

液壓傳動(dòng)在礦山機(jī)械領(lǐng)域使用廣泛，它是由原動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)能施加給油液，附加一些油壓、油量、順序等控制元件以及輔助元件如濾清器、蓄能器等，經(jīng)管路傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)如液壓油缸、液壓馬達(dá)等，從而達(dá)到設(shè)備舉升、旋轉(zhuǎn)，往復(fù)及行走等一系列運(yùn)動(dòng)。

在液壓系統(tǒng)的檢查和處理故障前，必須了解該液壓系統(tǒng)的原理、組成及正確的流量及系統(tǒng)各部的壓力值。對其進(jìn)行處理時(shí)必須先要進(jìn)行泄壓處理方可作業(yè)。工作液壓系統(tǒng)各成元件不得隨意拆卸，若必須拆檢時(shí)要遵循操作規(guī)程順序拆裝，做好標(biāo)記。切記碰傷、劃傷零件工作表面，以免影響元件的工作性能。例如對工作油泵，油缸及各種閥體進(jìn)行拆卸時(shí)，須注意保護(hù)密封件、O型圈、密封環(huán)、防塵圈及活塞環(huán)等，如有劃傷、擠傷、變形需更換。管路及閥、泵、油缸等液壓元件拆卸時(shí)，必須用堵塞、密封袋將油孔堵住，以免泥沙、鐵屑等雜物進(jìn)入。在安裝液壓泵時(shí)，啟動(dòng)之前要充滿潔凈的液壓油，以免啟動(dòng)初期泵內(nèi)無油造成早期磨損。尤其是柱塞泵提倡低壓啟動(dòng)，待油壓升起后再調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)油壓。安裝油管時(shí)，要用壓縮空氣吹凈管內(nèi)油液及雜物，不可使管彎曲、受力，應(yīng)自然安裝。以上都關(guān)系到液壓元件工作質(zhì)量的好壞，不可忽視。

液壓系統(tǒng)的故障大致分以下幾種：滲漏、油壓過低、動(dòng)作故障、速度不達(dá)標(biāo)、換向遲緩、爬行及動(dòng)作的自動(dòng)循環(huán)不能正確實(shí)施等現(xiàn)象，還有動(dòng)作無力、噪聲、振動(dòng)過大、沖擊及油溫過高等。

當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，一般采用看、聽、摸、聞及壓力測試?？?，首先要將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，并把所有工作裝置復(fù)位，然后工作液壓系統(tǒng)及其元件進(jìn)行觀察：檢查液壓油箱的油位是否正常；觀察液壓郵箱中的油的氣泡情況，油液有無變色現(xiàn)象；拆下液壓油過濾器查看有無異物；檢查所有管路，換頭是否有滲漏和損壞；觀察液壓運(yùn)動(dòng)部件的速度是否正常，是否有異常抖動(dòng)。聽，聆聽液壓油泵、油缸、各部液壓閥體是否有異響。摸，用手觸摸液壓泵、閥、執(zhí)行元件是否溫度過高或異常抖動(dòng)。聞，是辨別液壓油是否變質(zhì)、失效。有時(shí)采用總成互換也是一種行之有效的方法。壓力測試是系統(tǒng)的、科學(xué)的一種及其有效的做法，因?yàn)槿魏我簤合到y(tǒng)故障都會(huì)伴有壓力異常。具體步驟：原動(dòng)機(jī)——液壓泵——控制閥——輔助元件——執(zhí)行元件，采用分段檢測系統(tǒng)壓力來判斷某處元件是否正常。

液壓系統(tǒng)壓力異常的故障有液壓泵質(zhì)量磨損、損壞、泄露和進(jìn)氣。溢流閥卡滯、堵塞、彈簧斷、變形或密封不嚴(yán)；液壓缸出現(xiàn)磨損，間隙過大或密封環(huán)壞；管道泄露，油壓表損壞；液壓油變質(zhì)，黏度低；液壓油過濾器堵住等。液壓油系統(tǒng)溫度高的故障有：液壓泵磨損，內(nèi)泄大，溢流閥的調(diào)壓閥過高，油管細(xì)長彎曲，液壓油冷卻器故障。液壓系統(tǒng)噪聲振動(dòng)大的故障有：液壓泵磨損，進(jìn)氣，進(jìn)油濾清器堵塞，吸油不暢，油粘度過高流動(dòng)阻力大，溢流閥作用失靈引起系統(tǒng)壓力波動(dòng)和噪聲；管道太長，太軟，無管卡固定造成吸扁或抖動(dòng)；對電控液壓系統(tǒng)和氣控液壓系統(tǒng)的故障應(yīng)先從控制電、氣路上查起。

（二）故障的定義和故障診斷的機(jī)理

設(shè)備工作正常是指在礦山機(jī)械設(shè)備不出現(xiàn)任何問題，不影響正常安全生產(chǎn)時(shí)，并發(fā)揮了其應(yīng)有的作用、不會(huì)造成一些損失等；設(shè)備出現(xiàn)異常是礦山機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中，由于機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部某個(gè)部分出現(xiàn)了問題，直接影響到了機(jī)械設(shè)備的正常工作，使得機(jī)械設(shè)備的缺陷進(jìn)一步被放大，使得機(jī)械設(shè)備的性能不能發(fā)揮，情況惡化，但是機(jī)械設(shè)備仍然能夠進(jìn)行工作。故障則是指當(dāng)技術(shù)設(shè)備的某個(gè)部分的缺陷發(fā)展到使得機(jī)械設(shè)備不能正常工作，使得其設(shè)備的性能和功能基本喪失的程度。正是因?yàn)楸O(jiān)測與故障是在設(shè)備不停機(jī)的情況下進(jìn)行的，所以，最終這些故障都是通過以狀態(tài)信號為依據(jù)。監(jiān)測與診斷就是要快速、準(zhǔn)確地提取設(shè)備運(yùn)行時(shí)二次效應(yīng)所反映的特征。

其故障診斷的過程有如下幾個(gè)方面：1、狀態(tài)監(jiān)測。主要是與設(shè)備運(yùn)行有關(guān)的狀態(tài)信號。2、特征提取。就是從設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)信號中發(fā)現(xiàn)并提取一些與設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障鎖相關(guān)的特征信息。3、故障診斷。故障診斷就是根據(jù)之前所獲取的信息，并且通過相關(guān)的補(bǔ)充測試等一些輔助性的信息來找到設(shè)備故障的位置。4、決策。根據(jù)設(shè)備故障特征狀態(tài)和趨勢，做出決策。設(shè)備診斷是經(jīng)過分析處理以獲得最能識別設(shè)備狀態(tài)的特征參數(shù)。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生多種信息，當(dāng)其功能出現(xiàn)相應(yīng)的異常信息，機(jī)械劣化過程產(chǎn)生的油液成分變化的化學(xué)信號等。利用檢測儀器，做出正確的分析和診斷，可以及時(shí)預(yù)測機(jī)器設(shè)備可能發(fā)生的故障。

二、礦山機(jī)械故障診斷及維修技術(shù)的特點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，促進(jìn)了現(xiàn)代維修理論等相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科理論和各種檢查技術(shù)的發(fā)展，并且工藝手段也在不斷的更新和完備。根據(jù)礦山機(jī)械設(shè)備故障的發(fā)生時(shí)間、位置等總結(jié)了礦山機(jī)械故障診斷及維護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)。我們可以從以下方面進(jìn)行分析。

（一）目的明確

為了更好的確定機(jī)械運(yùn)行的狀態(tài)、檢查相關(guān)部位的故障情況，從而可以分析出故障所發(fā)生的原因，并且可以根據(jù)原因制定經(jīng)濟(jì)有效的維修方案。

（二）實(shí)踐性強(qiáng)

正是由于礦山企業(yè)的工作環(huán)境的限制，礦山大部分都是在井下工作，礦山的機(jī)械在井下工作時(shí)，同樣也會(huì)受到井下環(huán)境和作業(yè)空間等因素的影響，使得礦山機(jī)械設(shè)備易于發(fā)生故障，甚至事故，使得機(jī)械設(shè)備的故障率更高，使用故障診斷技術(shù)，使得處理結(jié)果能夠很快得到實(shí)踐驗(yàn)證。

三、礦山機(jī)械故障診斷及維護(hù)流程

在生產(chǎn)過程中，正是礦山機(jī)械故障的多樣性，成因的復(fù)雜性和進(jìn)行故障診斷所需要的知識對診斷策略的依賴性。因此，基于礦山機(jī)械自身的工作特性的優(yōu)越性，提出了機(jī)電一體化產(chǎn)品的礦山機(jī)械遠(yuǎn)程故障診斷。因此，傳感信息融合的自適應(yīng)能力是非常重要的，這樣將有利于提高診斷策略的可靠性。

四、結(jié)束語

綜上所述，故障診斷技術(shù)使設(shè)備維修在過去的維修方式上看，傳統(tǒng)的維修模式是被動(dòng)的、按照規(guī)定按時(shí)對設(shè)備進(jìn)行維修檢查，而現(xiàn)在對于礦山機(jī)械設(shè)備的維修是采用主動(dòng)維修方式，提前做到預(yù)防事故和故障的發(fā)生，采用先進(jìn)的故障診斷技術(shù)，更有助于降低事故和故障的發(fā)生幾率，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。維修費(fèi)用也得到了進(jìn)一步的降低、有助于更加深入全面地揭示礦山機(jī)械正常運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，很好的預(yù)防了機(jī)械故障的發(fā)生。而建立在故障診斷的基礎(chǔ)上的維修系統(tǒng)，這樣就能較準(zhǔn)確地診斷出故障發(fā)生的時(shí)間和部位，從而及時(shí)確定維修內(nèi)容，及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障隱患，以便采取相應(yīng)的處理措施，因而能大大提高了設(shè)備的可靠性。遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)目前還處于發(fā)展階段，還有很多問題尚待解決。這包括故障診斷技術(shù)本身要解決的問題。但是，無論是從經(jīng)濟(jì)現(xiàn)點(diǎn)出發(fā)，還是從整個(gè)作業(yè)來考慮，準(zhǔn)確及時(shí)、有效地實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)械遠(yuǎn)程故障診斷的方法都值得關(guān)注和研究。

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