礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障及對(duì)策研究

崔松華

摘 要：如今大型機(jī)械設(shè)備在礦山施工中的應(yīng)用越來越廣泛，但是由于各方面因素的影響，礦山機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障也是不可避免的。這就要求礦山施工單位做好對(duì)機(jī)械設(shè)備的檢測(cè)工作，以保證礦山機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，筆者在此通過介紹引起礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的因素，并以此提出了相關(guān)的解決技術(shù)。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械；液壓系統(tǒng)；故障；對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.060

隨著礦山機(jī)械設(shè)備在我國(guó)礦山開采事業(yè)中的應(yīng)用越來越多，液壓系統(tǒng)的應(yīng)用也隨之而擴(kuò)大。但是，在礦山施工中，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障是不可避免的，根據(jù)調(diào)查研究表明，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的因素很多，導(dǎo)致其故障形式和液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的部位都不好確定，這就對(duì)液壓系統(tǒng)故障的檢測(cè)和維修工作提出了挑戰(zhàn)。因此，筆者認(rèn)為分析引起礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的因素至關(guān)重要，對(duì)從事診斷礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的工作人員具有借鑒作用。

1 礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)常見的故障

根據(jù)上面的闡述，我們已經(jīng)明確了，礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的種類很多，第一，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了噪音大和振動(dòng)強(qiáng)烈問題，通過分析，這種現(xiàn)象一般是由于液壓系統(tǒng)壓力閥的工作不良導(dǎo)致的，并且在一定程度上造成了液壓系統(tǒng)出現(xiàn)共振現(xiàn)象。第二，液壓系統(tǒng)的壓力不正常，主要包括壓力不足、壓力不穩(wěn)定和壓力過大等情況。第三，液壓系統(tǒng)的動(dòng)作不穩(wěn)定，當(dāng)液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件動(dòng)作不規(guī)范時(shí)，很容易導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)的動(dòng)作出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，普遍的現(xiàn)象是液壓系統(tǒng)中的閥芯卡澀和馬達(dá)磨損嚴(yán)重等。第四，液壓系統(tǒng)的沖壓過大。一方面，當(dāng)液壓系統(tǒng)需要換向時(shí)，很容易導(dǎo)致其沖擊壓力過大；另一方面，在液壓系統(tǒng)處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，由于液壓缸動(dòng)量和慣性等的存在，一旦液壓缸出現(xiàn)了碰撞，也很容易導(dǎo)致其沖擊壓力過大。第五，液壓系統(tǒng)中液壓油的溫度過高，比如由于油箱的設(shè)計(jì)不規(guī)范等因素，都會(huì)導(dǎo)致液壓油的溫度過高。當(dāng)然，礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)常見的故障還有很多，在此，我們只結(jié)合常見的幾種進(jìn)行了闡述。

2 診斷礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的技術(shù)

2.1 主觀診斷技術(shù)

主觀診斷技術(shù)，是指由液壓系統(tǒng)維修人員依據(jù)其工作經(jīng)驗(yàn)，通過觀察礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的現(xiàn)象，就能判斷出故障出現(xiàn)的原因和部位。當(dāng)然，這種檢測(cè)方法比較方便快速，但是其可靠性較低，一般適用于一些較小的故障分析中。其具體的診斷過程是，由技術(shù)工作人員根據(jù)其經(jīng)驗(yàn)，對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行看、聽、摸和聞等接觸后，就能判斷其故障所在。比如，通過聽液壓系統(tǒng)中馬達(dá)的聲響，他們就能判斷，液壓系統(tǒng)的軟管和彎管是否存在異常。必要時(shí)，對(duì)液壓系統(tǒng)中回路的工作參數(shù)可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)試，然后將其與正常的工作參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的故障，這樣有助于液壓系統(tǒng)維護(hù)人員提前做好預(yù)防工作。因此，主觀診斷技術(shù)不夠完善，其主要依靠檢測(cè)工作人員的經(jīng)驗(yàn)和水平，而且由于其準(zhǔn)確度有限，在很多場(chǎng)合并不適用。

2.2 儀器診斷技術(shù)

儀器診斷技術(shù)，是借助于儀器顯示和計(jì)算機(jī)的運(yùn)算等，通過測(cè)試出液壓系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障診斷。一般測(cè)試的參數(shù)主要包括液壓系統(tǒng)運(yùn)行過程中的壓力、溫度、噪音和振動(dòng)等。由于儀器診斷技術(shù)相比簡(jiǎn)單，其操作過程并不復(fù)雜，而且其可靠性也有一定的保障，也是這種診斷技術(shù)能夠得到廣泛應(yīng)用的重要因素之一。比如，通過測(cè)試液壓系統(tǒng)中鐵粉的分布圖譜，觀察鐵粉記錄圖片上的粉末大小和顏色，就能準(zhǔn)確地判斷液壓系統(tǒng)的磨損情況和腐蝕程度，以此對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行在線檢測(cè)和故障預(yù)防。實(shí)踐研究表明，通過儀器診斷技術(shù)的應(yīng)用，大大降低了礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性。

2.3 智能診斷技術(shù)

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和人工智能的發(fā)展日新月異，將智能診斷技術(shù)應(yīng)用于礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障處理中具有重大意義。首先，智能診斷技術(shù)的準(zhǔn)確度較高；其次，這種診斷技術(shù)比較方便和快捷。經(jīng)過調(diào)查研究表明，目前，我國(guó)大多數(shù)礦山施工單位，對(duì)其機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障診斷都采用這種技術(shù)，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的故障診斷的智能化，也是發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能診斷技術(shù)，是指通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合有經(jīng)驗(yàn)專家的判斷和解決措施，然后將出現(xiàn)的故障輸入到計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)中存取的知識(shí)庫(kù)，就能推理出具體的解決方法。其中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用最為廣泛，讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬人的大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，以此來分析和處理液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因，然后由專家將其經(jīng)驗(yàn)輸入到網(wǎng)絡(luò)，就能得出理想的解決措施。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前，在我國(guó)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷中，智能診斷技術(shù)的應(yīng)用還比較落后，尤其與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，智能診斷技術(shù)在我國(guó)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用水平和普及程度都存在較大的差距。比如，挖掘機(jī)和裝載機(jī)等都是礦山施工中必要的大型機(jī)械設(shè)備，這些機(jī)械設(shè)備中液壓系統(tǒng)的使用是必不可少的，然而，我國(guó)很多礦山施工單位采用的還是傳統(tǒng)的維修方式，即當(dāng)這些大型機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障后，在停工的條件下進(jìn)行維修。針對(duì)這種現(xiàn)狀，我們知道，首先停工會(huì)影響到整個(gè)礦山工程的進(jìn)度；其次，等到這些機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障后再進(jìn)行維修，對(duì)液壓系統(tǒng)的損害很大，而且還會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的后期使用性能。然而，智能診斷技術(shù)的應(yīng)用很好地解決了上述問題，通過模擬礦山機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)其可能出現(xiàn)的故障，提前做好維護(hù)工作，防止在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的過程中出現(xiàn)故障。以上表明，傳統(tǒng)的礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代礦山生產(chǎn)的需要，而且也不利于安全施工的標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)期下去，甚至還會(huì)影響到礦山施工單位的技術(shù)水平和社會(huì)形象。因此，隨著診斷技術(shù)不斷朝著智能化和信息化的方向發(fā)展，礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障與之聯(lián)系會(huì)越來越密切，其快捷性和方便性會(huì)大大提高其診斷效率。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了保證礦山機(jī)械能夠正常的運(yùn)行，以上闡述表明，傳統(tǒng)的礦山機(jī)械液壓故障診斷方法已經(jīng)現(xiàn)代礦山開采行業(yè)發(fā)展的需要，尤其是隨著其診斷技術(shù)逐漸朝向智能化方向發(fā)展，加強(qiáng)智能診斷技術(shù)的尤為重要。因此，筆者認(rèn)為有必要對(duì)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行分析，以此為基礎(chǔ)，提出了一些常用的診斷技術(shù)，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供參考。

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