關(guān)于礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的分析

史衛(wèi)軍

[摘 要]液壓系統(tǒng)作為礦山開(kāi)采設(shè)備的重要組成部分，一旦發(fā)生了故障，就會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率帶來(lái)較大的影響，甚至還會(huì)對(duì)開(kāi)采人員的生命安全帶來(lái)威脅，因此，需要引起對(duì)液壓系統(tǒng)故障診斷和排除方法的重視。本文在分析了加強(qiáng)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障排查的重要性的同時(shí)，詳細(xì)探討了礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)中存在的主要故障和包括主觀診斷法、儀器診斷法以及智能診斷法在內(nèi)的等診斷技術(shù)，希望能夠更好地促進(jìn)液壓系統(tǒng)更好地為礦山開(kāi)采生產(chǎn)活動(dòng)服務(wù)。

[關(guān)鍵詞]礦山機(jī)械；液壓系統(tǒng)；故障；診斷技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）03-0102-01

一、緒論

在礦山開(kāi)采設(shè)備中，液壓系統(tǒng)是必不可少的重要部分，和其他機(jī)械作業(yè)的系統(tǒng)相比，液壓系統(tǒng)屬于內(nèi)閉裝置，和整體效益有著非常緊密的聯(lián)系，一旦發(fā)生了故障，基本上都存在于內(nèi)部，很難對(duì)故障原因進(jìn)行排查。尤其隨著礦山勘探的進(jìn)一步深入，開(kāi)采環(huán)境也在逐漸變的惡劣，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的頻率也在增加，對(duì)礦山開(kāi)采的效率帶來(lái)了較大的影響，甚至還會(huì)影響到礦山開(kāi)采人員的生命安全，因此，對(duì)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障出現(xiàn)的原因和診斷方法進(jìn)行研究就顯得很有必要。

二、加強(qiáng)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障排查的重要性

在當(dāng)前礦山機(jī)械中，由于具有動(dòng)力大、噪音低而且傳動(dòng)平穩(wěn)等一系列優(yōu)點(diǎn)，使得液壓系統(tǒng)在其中的應(yīng)用非常廣泛。但是在液壓系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于存在著流量大、系統(tǒng)壓力高，在加上在使用過(guò)程中液壓系統(tǒng)泵站相對(duì)比較集中，各個(gè)處所的環(huán)境受粉塵、溫度、水蒸氣以及震動(dòng)的影響較大，因此，一旦液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)了故障，就會(huì)直接降低工作效率。而且，由于液壓系統(tǒng)中的元件與油液都處于比較密封的管道和殼內(nèi)，通過(guò)肉眼很難直觀的進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，因此，采用相應(yīng)的檢測(cè)診斷儀器對(duì)其進(jìn)行檢修和維修，仔細(xì)分析存在的故障，以提升礦山的生產(chǎn)效率具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

三、礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)中存在的主要故障

1、控制失效

在液壓系統(tǒng)的正常工作中，高效的控制是前提，如果控制系統(tǒng)失去了效用，就會(huì)使得液壓系統(tǒng)處于失控狀態(tài)，甚至還會(huì)停止工作。常見(jiàn)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)控制失效問(wèn)題的主要故障有安全閥出現(xiàn)故障、從而帶來(lái)了數(shù)值設(shè)置不準(zhǔn)確，引發(fā)閥門(mén)工作效率低下，導(dǎo)致安全閥對(duì)水量的控制過(guò)低，不能實(shí)行油溫的快速調(diào)節(jié)，由此導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)控制失效的問(wèn)題。

2、壓力不足

在礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)的運(yùn)行中，壓力是保持其正常工作的，如果出現(xiàn)的故障導(dǎo)致了液壓系統(tǒng)在欠壓下工作的時(shí)候，就會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率帶來(lái)影響。例如，液壓系統(tǒng)中油箱內(nèi)的油量不足，不能滿(mǎn)足液壓系統(tǒng)的壓力需要。液壓油的溫度過(guò)高，也會(huì)使得大多壓力能量被浪費(fèi)，還有電機(jī)失效等等。而一旦液壓系統(tǒng)出現(xiàn)壓力不足時(shí)，就會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)處于非常的供油狀態(tài)之中，從而導(dǎo)致液壓缸作業(yè)時(shí)，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)不足或者過(guò)度的現(xiàn)象，同時(shí)液壓系統(tǒng)的缸內(nèi)發(fā)生較大碰撞或摩擦，形成過(guò)大沖擊，影響液壓缸的良性狀態(tài)。

3、噪聲過(guò)大

通常情況下，當(dāng)?shù)V山機(jī)械液壓系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，各個(gè)設(shè)備與裝置單元之間都處于一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)，相互之間不存在著干涉的問(wèn)題。而一旦各裝置、設(shè)備單元之間出現(xiàn)了矛盾，就可能會(huì)出現(xiàn)噪聲故障，對(duì)液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)較大的影響。比如，液壓泵在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)閴毫蛘饎?dòng)引發(fā)噪聲，形成瞬間吸空，導(dǎo)致過(guò)濾器出現(xiàn)大面積堵塞，由于吸油管與液壓原料的距離比較近，會(huì)有很大的概率感染液壓泵作業(yè)，從而帶來(lái)更大的噪聲故障，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)帶來(lái)液壓泵停止工作，給生產(chǎn)帶來(lái)較大的影響。

四、礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)中運(yùn)用的主要故障診斷技術(shù)

1、主觀診斷法

主觀診斷法是礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷中應(yīng)用最為廣泛的方法之一，其對(duì)維修操作人員的主觀經(jīng)驗(yàn)要求比較高，其主要是利用他們現(xiàn)有的診斷設(shè)備，借助于自己積累的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)生故障的機(jī)理、位置以及原因進(jìn)行綜合的分析和判斷。而主觀診斷法又可以細(xì)分為邏輯分析法、直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)法、堵截法以及參數(shù)測(cè)量法等等。以常用的直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)法為例來(lái)說(shuō)，其主要綜合對(duì)看、聽(tīng)、聞、問(wèn)以及摸在個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)液壓系統(tǒng)故障產(chǎn)生的位置與原因進(jìn)行判定。具體來(lái)說(shuō)，一要看，主要對(duì)液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件在運(yùn)行、速度等方面是否出現(xiàn)了異常，同時(shí)還對(duì)液位高度、外泄漏與否以及油液變質(zhì)等進(jìn)行觀察；二要聽(tīng)，聽(tīng)的對(duì)象主要是馬達(dá)和泵，聽(tīng)它們是否產(chǎn)生了異常的聲音，或者是否有溢流閥的尖叫聲；三要聞，也即是通過(guò)聞來(lái)判斷油液是否變質(zhì)、軸承是否有燒壞的氣味后者油泵是否存在著燒結(jié)的問(wèn)題；四要問(wèn)，通過(guò)對(duì)液壓系統(tǒng)操作人員的詢(xún)問(wèn)，對(duì)液壓系統(tǒng)平時(shí)的運(yùn)行工況進(jìn)行了解，以及有無(wú)異常事故或者進(jìn)行其他方式的故障排除和保養(yǎng)策略；五要摸，維修人員通過(guò)手動(dòng)觸摸液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的表面，觀察其是否振動(dòng)、油溫以及沖擊方面有所不同；

2、儀器診斷法

和主觀診斷法相比，儀器診斷法的準(zhǔn)確度是非常高的，其能夠精確地對(duì)液壓系統(tǒng)中的壓力、溫度、振動(dòng)、流量、噪聲以及油污等各種情況進(jìn)行顯示，并判斷出最終的結(jié)果。當(dāng)前應(yīng)用在礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)中的診斷儀器主要有通用、專(zhuān)用以及綜合型三種類(lèi)型，而其中又主要包括聲學(xué)診斷法、熱力學(xué)診斷法、鐵譜記錄法等等。本文以鐵譜記錄法為例，其主要是通過(guò)對(duì)鐵粉圖譜進(jìn)行分析，根據(jù)記錄圖片磨損粉末、顏色以及大小，準(zhǔn)確判定液壓系統(tǒng)腐蝕、磨損程度和位置，并對(duì)液壓油的污染進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)、預(yù)防之目的。

3、智能診斷法

雖然我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，智能診斷法開(kāi)始在液壓系統(tǒng)的診斷中成為一種主流的診斷技術(shù)。智能診斷法不僅診斷精確、快速，操作簡(jiǎn)便，而且具備信息化的典型特征。比如，應(yīng)用當(dāng)前主流的專(zhuān)家系統(tǒng)，能夠?qū)Ψ抡鏈y(cè)試進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并將液壓系統(tǒng)的故障快速進(jìn)行定位，與此同時(shí)，能夠?qū)⒐收蠑?shù)據(jù)采集到微機(jī)內(nèi)部進(jìn)行診斷操作，在診斷操作之后為維護(hù)人員提供科學(xué)合理的維護(hù)措施。隨著目前專(zhuān)家系統(tǒng)的進(jìn)一步應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)診斷方式也開(kāi)始發(fā)揮其巨大的優(yōu)勢(shì)，從而體現(xiàn)出了高速診斷的特性。

五、結(jié)束語(yǔ)

總之，液壓系統(tǒng)作為礦山開(kāi)采設(shè)備中非常重要的組成部分，做好對(duì)其故障診斷和排除工作具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，本文相信，隨著未來(lái)故障診斷技術(shù)的進(jìn)一步提升，未來(lái)礦山開(kāi)采過(guò)程中運(yùn)用的液壓系統(tǒng)一定能夠更加正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而為礦山開(kāi)采生產(chǎn)提供幫助。

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