礦山機械設(shè)備的液壓系統(tǒng)故障處置

彭倫天

（重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 402260）

1 液壓系統(tǒng)故障類型與原因

（1）液壓系統(tǒng)壓力不足。液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障一個最重要原因是液壓系統(tǒng)壓力不足。以下幾方面因素是造成壓力不足的主要原因：液壓泵內(nèi)壓力不足，供油量不達標，泵內(nèi)油料擠壓造成堵塞；液壓泵因為破損造成泵運行方向逆轉(zhuǎn)；液壓封閉系統(tǒng)也會因為某種原因出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象；油箱是液壓系統(tǒng)中的重要組成，系統(tǒng)壓力不足與油箱油位過低有著直接聯(lián)系，液壓油粘度高將造成抽油液存在難度，過低的溢流閾值或者閾值失效也會造成系統(tǒng)補油量不足，造成液壓系統(tǒng)壓力偏高。

（2）系統(tǒng)存在嚴重發(fā)熱現(xiàn)象。在液壓系統(tǒng)中，泵性能與系統(tǒng)運行有著密切聯(lián)系，如果泵性能差、存在較大的液壓油粘度，將造成系統(tǒng)壓力值過高、潤滑效果降低，并會影響到冷卻器效果。在這種情況下，將造成零部件表面溫度升高，容易出現(xiàn)變形、移位，改變正常的工作狀態(tài)，配合空隙與接觸方式也會出現(xiàn)改變，使系統(tǒng)運行阻力增大，出現(xiàn)液壓嗆卡現(xiàn)象。與此同時，溫度升高還會造成潤滑油膜凹凸不平，潤滑效果降低，致使馬達、泵等在相互接觸時出現(xiàn)部件磨損，使用壽命縮短。

（3）液壓系統(tǒng)運行不穩(wěn)。液壓系統(tǒng)運行會受很多因素影響，運行不穩(wěn)性表現(xiàn)在以下幾方面：軸承、齒輪等構(gòu)件因為潤滑不良或者堵塞將造成摩擦阻力增加，甚至造成跳動現(xiàn)象。存在較大的壓力脈沖，流出的閾值不能調(diào)整到正常狀態(tài)，導(dǎo)致定值不穩(wěn)定。因為油溫過高、油液會變得粘連，液面降低，導(dǎo)致密封接頭不牢固，構(gòu)件出現(xiàn)氣穴與氣蝕。

（4）系統(tǒng)存在較大噪音。系統(tǒng)運行出現(xiàn)噪音是故障產(chǎn)生的一個重要標志，出現(xiàn)噪音有以下幾方面原因：螺絲與連接軸不牢固，機械系統(tǒng)運行時發(fā)生振動，這樣便產(chǎn)生了噪音；在抽取油液過程中，空氣吸入過于頻發(fā)會造成氣穴，空氣強烈振動下將產(chǎn)生非常大的噪音；液壓泵與電機在摩擦時也會產(chǎn)生嚴重噪音。

（5）控制系統(tǒng)故障?？刂葡到y(tǒng)是液壓系統(tǒng)中的一個重要組成，故障主要表現(xiàn)形式為：將信號輸入到控制系統(tǒng)中，因為液壓裝置運行不穩(wěn)或者操作執(zhí)行不正當，將造成伺服放大器與電液伺服閥門運行不穩(wěn)，產(chǎn)生故障；將信息輸入到控制系統(tǒng)中以后，元件執(zhí)行只需要按照一個方向，但是這樣將造成傳感器與伺服器之間出現(xiàn)信息反饋故障；當液壓裝置運行時會出現(xiàn)嚴重振蕩，尤其是在信號輸入以后將造成伺服信號不穩(wěn)定，元件執(zhí)行將存在間隙，油路會夾滯非常多的空氣，造成部件摩擦時出現(xiàn)故障。

2 礦山機械液壓系統(tǒng)故障診斷方法

（1）儀器診斷法。如果礦山機械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，診斷的方法有很多，可以將磨粒加熱，磨粒加熱以后，其表面會出現(xiàn)非常明顯的變化，形態(tài)以及顏色上的變化最為明顯，可以通過鑒別材質(zhì)顏色與形態(tài)判斷是否存在故障。通過鐵譜記錄法能夠?qū)δチ３煞诌M行準確判斷，將鐵譜片加熱，這時能夠清晰獲取到磨粒成分。同樣以這一方法為例，就是分析鐵譜，并對鐵鋪顏色、粉末進行區(qū)分并記錄，這樣才能對液壓系統(tǒng)腐蝕程度、磨損情況有一個準確判斷，還能判斷出磨損的具體位置，及時判斷液壓油污染情況，并做出評價，這樣才能針對具體磨損的位置做出防范。

（2）系統(tǒng)原理圖分析法。對機械設(shè)備中液壓系統(tǒng)故障做出診斷還有一種方法就是原理圖分析法，在分析原理圖時要結(jié)合具體的故障部位以及故障出現(xiàn)的原因。液壓系統(tǒng)圖分析法能夠在技術(shù)人員的指導(dǎo)下對原理圖做出分析，進而及時掌握到系統(tǒng)運行原理，這是最為常見的一種故障診斷方法。液壓系統(tǒng)原理分析法要求相關(guān)人員對液壓系統(tǒng)圖有詳細了解，牢固掌握元件性能、結(jié)構(gòu)、原理、功能以及名稱，如果有這些內(nèi)容作為鋪墊，再結(jié)合循環(huán)表就能對比分析出故障，對故障有一個準確判斷。

（3）觀察診斷法。通過觀察系統(tǒng)元件運行狀態(tài)也能診斷出故障。這就要求操作人員憑借自己多年經(jīng)驗以及技術(shù)能力做出準確判斷，還要熟悉故障機理、故障位置以及故障出現(xiàn)的原因。要在診斷時遵循“問”、“聞”、“摸”、“聽”、“看”這一診斷流程，“問”就是問詢機械操作人員，詢問故障部位、故障排除方法等；“聞”就是聞油液氣味，聞液油是否存在變質(zhì)問題；“摸”就是觸摸液壓系統(tǒng)元件，感受振動情況以及油溫；“聽”馬達與泵運行過程中是否存在異常噪音；“看”對元件運行速度與運行狀態(tài)進行查看，是否存在異常，并做詳細分析與排查。

（4）智能診斷技術(shù)。智能診斷就是應(yīng)用計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及自動化技術(shù)模擬人腦機能實現(xiàn)對信息的收集與處理，進而準確判斷出故障。當前，較為常見的智能診斷技術(shù)有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)、模糊診斷技術(shù)以及灰色系統(tǒng)診斷技術(shù)等。

3 礦山機械液壓系統(tǒng)故障排除

（1）泄漏排除方法。如果機械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，油料泄漏是常見現(xiàn)象，發(fā)生這種泄漏問題的危害是：一旦發(fā)生液壓系統(tǒng)泄漏將使原有的壓力消失，容易對周圍的地面、河流以及空氣造成污染，致使系統(tǒng)運行出現(xiàn)異常，如果泄漏過于嚴重將造成非常嚴重的資源浪費。泄漏故障出現(xiàn)，解決辦法為：①零部件出現(xiàn)損傷。并且密封元件使用橡膠材料制作而成的，長時間使用以后將造成表面出現(xiàn)裂縫或者老化情況，這些問題都會引發(fā)系統(tǒng)泄漏。如果眾多零部件在一起交叉運行將出現(xiàn)眾多零部件相互碰撞、磨損的情況，很容易使零部件表面被刮傷造成泄漏情況。②零部件裝配與制造問題。很多液壓系統(tǒng)內(nèi)部零部件、元件以及密封部件在裝配以及制造上都要遵循嚴格標準與要求，行位公差、表面光潔度以及公差尺寸要符合制造與裝配要求。設(shè)計不當也會造成液壓系統(tǒng)故障，沒有對密封結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計與選擇，密封構(gòu)件尺寸、重量不符合規(guī)范；因為防塵密封設(shè)施選擇與應(yīng)用不當，造成很多灰塵與污染物滲入到系統(tǒng)中，這樣就會使密封牢固性降低，引發(fā)泄漏破壞問題。

（2）系統(tǒng)進入空氣的危害與防治?？諝膺M入到系統(tǒng)中過多將引發(fā)非常嚴重的油污危害。首先，鑒于液壓油存在非常低的導(dǎo)熱性能，并且油溫在使用時會不斷升高，在達到一定限度以后，將產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。其次，容易將液壓泵的容積率降低，造成能量流失過于嚴重，液壓系統(tǒng)的功能以及良好的揮發(fā)性能不能體現(xiàn)出來。第三，如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)爬行、振動或者噪音會使液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。密封材料或者金屬材料出現(xiàn)損傷大部分是因為出現(xiàn)了空穴、氣蝕等問題。解決空氣進入的主要方法為：一是油料添加時，操作人員不能將氣泡帶入系統(tǒng)油箱中；二是對吸油管路及各連接處進行檢查，定期對管路清潔，防止管路損壞與外界空氣接觸。