礦山機(jī)械設(shè)備液壓故障處理探析

史勝武

（山東鑫海礦業(yè)技術(shù)裝備股份有限公司，山東 煙臺(tái) 265500）

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。

1 礦山液壓設(shè)備中日常故障

經(jīng)過(guò)大量工程實(shí)踐，總結(jié)了礦山液壓設(shè)備的相關(guān)故障如下：①設(shè)備壓力不滿足規(guī)范要求。是因?yàn)橐韵略颍汗┯筒患皶r(shí)、油面過(guò)低無(wú)法上油、稠度過(guò)高、泵轉(zhuǎn)向不對(duì)、雜質(zhì)填滿油泵、嚴(yán)密性不足、高溫、未能及時(shí)補(bǔ)油、部件因磨損失效。②液壓運(yùn)動(dòng)裝備部位運(yùn)動(dòng)緩慢或停止?？赡苁且?yàn)槟Σ吝^(guò)大、生產(chǎn)中阻力的波動(dòng)、由于密封不嚴(yán)導(dǎo)致空氣阻力增大、各種閥功能失效、油路異常等。③溫度過(guò)高。溫度隨工作的時(shí)間增長(zhǎng)而增高，但若溫度在工作的同時(shí)短時(shí)間內(nèi)升高過(guò)快，就會(huì)有使機(jī)械發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)，更可能因過(guò)熱造成火災(zāi)，給經(jīng)濟(jì)和人身都帶來(lái)?yè)p失，造成高溫的因素如下;油本身流動(dòng)性變差、內(nèi)部泄漏，油管堵塞、油面低、經(jīng)檢修后未能及時(shí)恢復(fù)功能等。④油壓與流速的增加。故障因素：油泵本身設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致在生產(chǎn)中工作緩慢。⑤漏油。故障因素：產(chǎn)品部件連接不緊、漏氣，嚴(yán)重腐蝕等。油液作為整個(gè)機(jī)械設(shè)備液壓動(dòng)力系統(tǒng)的能量來(lái)源，如果減少、丟失，會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械設(shè)備液壓動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力下降，第二，由于作業(yè)條件的惡劣性，甚至一點(diǎn)高溫、火花都會(huì)引發(fā)災(zāi)難性的后果，嚴(yán)重威脅人身和生產(chǎn)安全。⑥振動(dòng)的危害。直接因素：由于漏氣至整體系統(tǒng)振動(dòng)、流速和流量波動(dòng)過(guò)大、液面低、部件阻力過(guò)大或油的流動(dòng)性太差都是振動(dòng)帶來(lái)的危害。⑦油壓變化給機(jī)械部件帶來(lái)的破壞。具體因素是：機(jī)械元件本身的動(dòng)量過(guò)大、油液流向與流速的變化、緩沖失效、漏氣、漏油、溫度急劇升高等。⑧油壓過(guò)大。主導(dǎo)因素：力的方向與作用點(diǎn)不能達(dá)到平衡狀態(tài)、進(jìn)入異物的阻尼作用、其他因素導(dǎo)致的阻力增加、部件表現(xiàn)摩擦系數(shù)過(guò)大。⑨氣穴與氣蝕。主導(dǎo)因素：高溫、流動(dòng)性太差及自身品質(zhì)導(dǎo)致的泡沫、抽油速度過(guò)緩、因漏油所致的空氣進(jìn)入、結(jié)合不牢、液面水平低，元件出廠質(zhì)量不過(guò)關(guān)等。

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

2.1 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)。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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(lèi)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 礦山機(jī)械液壓故障處理方法

3.1 用油問(wèn)題的處理方案

對(duì)于由于部件破壞引起的油液泄漏，可修補(bǔ)的機(jī)械部件要及時(shí)修補(bǔ)，并保證在修補(bǔ)后達(dá)到合格；對(duì)于無(wú)法修補(bǔ)過(guò)修補(bǔ)費(fèi)用過(guò)高的部件，進(jìn)行及時(shí)更換新部件的工作。

3.2 機(jī)械高溫的解決措施

礦山液壓機(jī)械設(shè)備高溫的解決辦法有：對(duì)部件進(jìn)行清洗，以低流動(dòng)性的油代替粘稠度高的；對(duì)進(jìn)油設(shè)備與冷凝設(shè)備進(jìn)行徹底清洗；經(jīng)常進(jìn)行漏點(diǎn)檢查，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患；對(duì)于無(wú)修補(bǔ)的可能性或修補(bǔ)費(fèi)用過(guò)高的部件，應(yīng)及時(shí)更換新部件。

3.3 壓力波動(dòng)過(guò)大的處理

表現(xiàn)為壓力不足時(shí)，則應(yīng)及時(shí)檢查消除內(nèi)部磨損，及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)流量，檢查定向控制裝置；檢查溢流閥與液壓油箱油位；檢查油箱油液是否有氣泡產(chǎn)生；檢查電路有無(wú)異常。

3.4 供油不足的解決方案

針對(duì)不同的成因，運(yùn)用不同的方法。如果泵內(nèi)雜質(zhì)過(guò)多，則應(yīng)清洗泵；以高流動(dòng)性的油代替低流動(dòng)性的；及時(shí)檢查油箱漏洞進(jìn)行修補(bǔ)；如果是工藝安裝的錯(cuò)誤，也會(huì)導(dǎo)致供油不足，技術(shù)人員在施工中更要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)改正。

4 結(jié)論

我國(guó)目前礦山液壓設(shè)備故障的判斷與改進(jìn)技術(shù)相對(duì)薄弱，主觀診斷，缺乏量精確化，過(guò)剩維修仍大量，由故障發(fā)現(xiàn)不及時(shí)導(dǎo)致的各類(lèi)事故時(shí)有發(fā)生。實(shí)踐中不但要從技術(shù)上熟悉各類(lèi)液壓故障現(xiàn)象及檢查方法，還需要從思想和制度上不斷更新，不斷總結(jié)提高。

礦山機(jī)械設(shè)備液壓的故障診斷的準(zhǔn)確性，快捷性和便利性必將大大提高。

[1]徐巍．礦山機(jī)械常見(jiàn)液壓故障的分析及處理[J]．中國(guó)科技博覽，2011.

[2]杜素清．礦山機(jī)械常見(jiàn)液壓故障的分析及處理分析[J]．科技致富向?qū)В?013.

[3]杜曉翠礦山液壓機(jī)械施工常見(jiàn)故障預(yù)防與處理「J」.施工技術(shù).2015