礦山液壓機(jī)械常見故障及預(yù)防對(duì)策

楊 冬

（中鐵十九局集團(tuán)礦業(yè)投資有限公司，北京 100161）

0 引言

在礦山開采過(guò)程中，液壓技術(shù)發(fā)揮著重要作用。對(duì)于礦山液壓技術(shù)來(lái)說(shuō)，其主要原理是帕斯卡原理，工作環(huán)境具有明顯的密封性，目的是實(shí)現(xiàn)各種工藝的轉(zhuǎn)化。相比于電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)，液壓機(jī)械有運(yùn)行速度快、性價(jià)比高、效率高。

但是由于礦山液壓機(jī)械的工作環(huán)境通常較為封閉且較為惡劣，導(dǎo)致其極易出現(xiàn)溫度過(guò)高、振動(dòng)噪聲和壓力不足等故障，嚴(yán)重影響了施工的效率。另外，礦山液壓機(jī)械具有十分復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其故障具有隱蔽性強(qiáng)、分類繁雜的特點(diǎn)，導(dǎo)致解決設(shè)備運(yùn)行故障的難度直線上升，給維修人員的維修工作造成了很大阻礙。在此情況下，相關(guān)人員要重視此類問(wèn)題，致力于研究如何完善礦山液壓機(jī)械的故障預(yù)防對(duì)策，從根源上降低故障產(chǎn)生的概率，進(jìn)而使礦山工程能夠順利開展。

1 礦山液壓機(jī)械常見故障分析及問(wèn)題處理

礦山機(jī)械設(shè)備指的是用于選礦、探礦和采礦的機(jī)械。從狹義角度看，就是指直接用于礦物開采和富選的機(jī)械，從廣義角度來(lái)看，礦山機(jī)械也包括探礦機(jī)械。具體而言，通風(fēng)機(jī)、輸送機(jī)、排水機(jī)和起重機(jī)等在礦山作業(yè)中使用的機(jī)械都是礦山機(jī)械設(shè)備。礦山機(jī)械設(shè)備的主要功能是通過(guò)對(duì)礦石的處理，使低品質(zhì)礦石變得具有利用價(jià)值。礦山機(jī)械可分為3 種類型：①包括轉(zhuǎn)鉆機(jī)和動(dòng)力機(jī)在內(nèi)的探礦設(shè)備；②包括破碎機(jī)械和脫水機(jī)械在內(nèi)的選礦設(shè)備；③包括皮帶運(yùn)輸機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)在內(nèi)的采礦機(jī)械。

礦山液壓機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中安全性較高，相關(guān)故障排查人員很難發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障。此外，設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性導(dǎo)致故障問(wèn)題隱秘性較強(qiáng)，增大了故障排查難度。一般來(lái)說(shuō)，礦山液壓機(jī)械運(yùn)行故障問(wèn)題主要有5 方面的內(nèi)容，分別是系統(tǒng)提供壓力不足、液壓系統(tǒng)未能供油、工作機(jī)構(gòu)動(dòng)作不穩(wěn)定、系統(tǒng)壓力正常但某處無(wú)壓力以及系統(tǒng)缺乏適當(dāng)牽引力。

1.1 系統(tǒng)提供壓力不足

在礦山液壓機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)液壓系統(tǒng)缺少運(yùn)行工作壓力的情況，這就需要相關(guān)人員從5 個(gè)方面進(jìn)行故障的排查和修理：第一，故障是安全閥的運(yùn)行出現(xiàn)差錯(cuò)造成的，那么相關(guān)人員應(yīng)該將工作重點(diǎn)放在對(duì)液壓系統(tǒng)壓力調(diào)定數(shù)值的檢查方向上，檢查壓力調(diào)定數(shù)值是否正常，并根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整；第二，故障是液壓系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)供油不足情況而導(dǎo)致的，在對(duì)此類故障問(wèn)題及進(jìn)行處理時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)立即尋找問(wèn)題的根源，有針對(duì)性的進(jìn)行問(wèn)題分析，進(jìn)而解決故障問(wèn)題；第三，故障是由于閥門在雜質(zhì)的作用下無(wú)法打開引起的，遇到此類問(wèn)題，相關(guān)維修人員要全面的清理閥門，并注重閥門之后的定期清理；第四，故障是由于安全閥彈簧損壞引起的，在這種情況下相關(guān)維修人員要及時(shí)進(jìn)行安全閥彈簧的更換；第五，故障是閥門漏油造成的，相關(guān)人員要重點(diǎn)檢查閥門的密封性，查看閥門是否受到破壞，如果是閥門處于損壞狀態(tài)，相關(guān)維修人員要立即對(duì)閥門進(jìn)行維修或者更換。

1.2 液壓系統(tǒng)未能供油

如果液壓機(jī)械不能實(shí)現(xiàn)正常的供油，那么相關(guān)維修人員就要重點(diǎn)檢查液壓系統(tǒng)，盡快進(jìn)行故障原因的判斷，進(jìn)而有針對(duì)性地解決故障問(wèn)題。上文提到，液壓系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)供油不足會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)提供壓力不足，嚴(yán)重影響礦山液壓機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。通過(guò)實(shí)踐調(diào)查和總結(jié)發(fā)現(xiàn)，此類液壓系統(tǒng)故障的原因主要包括6個(gè)方面：第一，礦山液壓機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行就要保證油量在最低油量標(biāo)準(zhǔn)以上，而一旦油箱內(nèi)的油量無(wú)法滿足這個(gè)要求，機(jī)械設(shè)備自然會(huì)出現(xiàn)故障，針對(duì)此情況，相關(guān)維修人員要重點(diǎn)檢查機(jī)械設(shè)備油箱的漏油點(diǎn)位置，進(jìn)行修復(fù)并加油到指定油刻度位置，從而解決故障問(wèn)題；第二，油管道堵塞會(huì)造成供油的障礙，影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，因此，相關(guān)維修人員要重點(diǎn)檢查油管道的透性問(wèn)題，觀察是否存在堵塞物，若是存在，相關(guān)維修人員要及時(shí)的進(jìn)行堵塞物的疏通，使管道濾油器處于干凈的狀態(tài)；第三，礦山液壓機(jī)械設(shè)備使用的油具有高黏性的特點(diǎn)，所以相關(guān)維修人員要及時(shí)把油箱殘存的油排空，并換成低黏度類型的油；第四，在進(jìn)行液壓系統(tǒng)故障排除的過(guò)程中，相關(guān)維修人員要細(xì)心留意液壓系統(tǒng)使用泵的類型，若為單向泵，相關(guān)維修人員就要檢查泵的轉(zhuǎn)向是否出現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；第五，相關(guān)維修人員要及時(shí)檢查液壓系統(tǒng)運(yùn)行泵的雜質(zhì)存在情況，若是雜質(zhì)過(guò)多，就要進(jìn)行全面的清洗，在之后的維修過(guò)程中，維修人員也要定期把泵拆開及進(jìn)行清洗；第六，泵在運(yùn)行過(guò)程中損耗較大，很容易引起泵元件的磨損，相關(guān)維修人員要注意定期檢查泵元件的使用狀態(tài)，若是處于損壞狀態(tài)就及時(shí)進(jìn)行更換。

1.3 工作機(jī)構(gòu)動(dòng)作不穩(wěn)定

礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)正常工作的前提就是保證液壓工作機(jī)構(gòu)動(dòng)作的穩(wěn)定性，一旦穩(wěn)定性出現(xiàn)了問(wèn)題，整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)論是相關(guān)結(jié)構(gòu)運(yùn)行逐漸變慢還是變快，都會(huì)影響礦山液壓機(jī)械液壓系統(tǒng)的正常工作。相關(guān)維修人員若是遇到此類問(wèn)題，可以從以下4 個(gè)方面著手，有針對(duì)性地解決問(wèn)題：第一，檢查系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)組件之間的潤(rùn)滑性，一旦結(jié)構(gòu)組件不夠潤(rùn)滑，必然會(huì)影響液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效率，維修人員可以把重心放在相關(guān)雜質(zhì)的清理方面，從根源上減小系統(tǒng)組件結(jié)構(gòu)之間存在的摩擦阻力，保證組件之間的潤(rùn)滑性；第二，空氣會(huì)在油泵吸油過(guò)程中進(jìn)入系統(tǒng)，此時(shí)相關(guān)維修人員要檢查油位狀態(tài)，使油位處于合適的位置，不能出現(xiàn)油位過(guò)高或者油位過(guò)低的現(xiàn)象，此外相關(guān)維修人員也要注意檢查油泵的密封性，保證油泵處于嚴(yán)密的密封狀態(tài)；第三，如果是礦山液壓機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)壓力脈沖過(guò)大，或者運(yùn)行壓力不足的狀況，相關(guān)維修人員要把排查重心放到溢流閥門的檢查上，觀察其具體調(diào)度值，對(duì)異常情況進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整；第四，節(jié)流閥門也是礦山液壓機(jī)械液壓系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障的部位，因此相關(guān)維修人員要重視檢查節(jié)流閥門的運(yùn)行中狀態(tài)，及時(shí)修復(fù)內(nèi)外泄漏的異常情況。

1.4 系統(tǒng)壓力正常但某處無(wú)壓力

礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)維修人員要熟悉液壓系統(tǒng)常見故障的具體表現(xiàn)特征。舉例而言，如果是液壓系統(tǒng)的整體壓力正常，但是系統(tǒng)某處卻沒有壓力，這種情況就代表液壓系統(tǒng)的某些元件出現(xiàn)了老化或損傷，相關(guān)維修人員就要重點(diǎn)檢查管道通路以及節(jié)流閥，之后要注重檢查小孔的堵塞老化情況以及損傷情況，最后要重點(diǎn)檢查系統(tǒng)壓力問(wèn)題以及油流問(wèn)題。

1.5 系統(tǒng)缺乏適當(dāng)牽引力

如果是礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)牽引力不足，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備不能正常工作，相關(guān)維修人員就要先檢查主油路的壓力狀態(tài)，然后有針對(duì)性地從以下5 個(gè)方面進(jìn)行故障的診斷：①漏油情況的檢查，相關(guān)設(shè)備的密封性是保證設(shè)備不漏油的基礎(chǔ)，所以維修人員要檢查密封設(shè)備的密封性，及時(shí)進(jìn)行維修或更換，解決漏油問(wèn)題；②如果是馬達(dá)或主泵出現(xiàn)問(wèn)題，相關(guān)維修人員要及時(shí)進(jìn)行故障元件的維修或更換，避免泄露問(wèn)題的嚴(yán)重化；③如果是油溫過(guò)高，并且相對(duì)而言沒有得到有效的冷卻，這就要求維修人員要適宜的增加冷卻水量，使油溫得到有效的降低；④相關(guān)維修人員要注意安全閥門的調(diào)動(dòng)數(shù)值設(shè)置，出現(xiàn)異常情況時(shí)要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

2 礦山液壓機(jī)械常用故障診斷預(yù)防措施歸總

礦山液壓機(jī)械常用故障診斷預(yù)防措施可以簡(jiǎn)單的分為液壓機(jī)械故障的預(yù)防措施和液壓機(jī)械故障診斷技術(shù)。其中，液壓機(jī)械故障的預(yù)防措施的重點(diǎn)就是提高相關(guān)技術(shù)維修人員的維護(hù)工作質(zhì)量，從根源處解決問(wèn)題隱患，避免礦山液壓機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題的產(chǎn)生。對(duì)此，需要有關(guān)部門制定規(guī)范性的操作文件，把礦山液壓機(jī)械設(shè)備的維修工作規(guī)范化，礦山開采企業(yè)也要對(duì)機(jī)械內(nèi)部組件進(jìn)行定期的檢修。

液壓機(jī)械故障診斷技術(shù)主要包括3 部分內(nèi)容，分別是主觀診斷、運(yùn)行參數(shù)測(cè)控和智能自動(dòng)化診斷。其中，主觀診斷的關(guān)鍵依靠是相關(guān)維修人員的維修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)維修工作人員的展業(yè)素養(yǎng)要求較高。運(yùn)行參數(shù)測(cè)控主要是借助系統(tǒng)回路中的組件運(yùn)行參數(shù)來(lái)判斷故障問(wèn)題，通過(guò)對(duì)比參數(shù)的變化確定主要故障機(jī)械組件。當(dāng)然，這也要求維修工作人員具備充足的工作經(jīng)驗(yàn)，熟悉系統(tǒng)元件運(yùn)行情況，能準(zhǔn)確地找到故障問(wèn)題所在。

在故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，智能自動(dòng)化診斷是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，該診斷技術(shù)的核心是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，模擬人體的大腦思維運(yùn)作形式，能夠準(zhǔn)確地根據(jù)相關(guān)參數(shù)，找到液壓機(jī)械的故障產(chǎn)生的原因，進(jìn)而有針對(duì)性地提出故障問(wèn)題解決策略，不僅可以有效降低人力與物力的消耗，還能提高礦山液壓機(jī)械設(shè)備故障的解決效率。

此外，相關(guān)維修人員還要注重礦山液壓機(jī)械設(shè)備的定期檢查和維護(hù)保養(yǎng)，定期檢查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，進(jìn)而避免故障的嚴(yán)重化。維護(hù)保養(yǎng)可以有效延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，提高資源的利用率，從根本上解決故障隱患，避免故障發(fā)生，進(jìn)而降低礦山液壓機(jī)械設(shè)備的維修成本，提高礦山開采的工作質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

液壓技術(shù)在礦山開采過(guò)程中的應(yīng)用，可以有效提高工作效率，促進(jìn)我國(guó)礦山資源高質(zhì)量開發(fā)，有利于我國(guó)礦山產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化發(fā)展，推進(jìn)我國(guó)礦山開采機(jī)械化的進(jìn)程。但是，礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)的工作環(huán)境往往是惡劣且封閉的，這就導(dǎo)致機(jī)械系統(tǒng)故障問(wèn)題的頻繁發(fā)生，礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)本身的復(fù)雜程度也提高了故障排查的難度。在此情況下，相關(guān)維修人員要熟悉礦山液壓機(jī)械常見故障的診斷與預(yù)防，在故障問(wèn)題出現(xiàn)之前排除隱患，減少故障問(wèn)題的發(fā)生概率。從實(shí)際情況出發(fā)，提出了液壓機(jī)械故障的預(yù)防措施和液壓機(jī)械故障診斷技術(shù)，為礦山液壓機(jī)械常見故障的預(yù)防提供參考，從而促進(jìn)我國(guó)礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。