關于礦山工程機械設備液壓系統故障維修的論述

武志偉

（神華準能有限責任公司，內蒙 鄂爾多斯 010700）

1 礦山工程機械設備液壓系統常見的故障及其原因分析

礦山工程機械設備液壓系統由液力機械傳動系統和工作裝置液壓系統組成，其中液力機械傳動系統又由液壓泵、控制閥門、變矩器、變速器以及動力換擋變速閥等構成，該系統故障主要表現為液壓離合器接觸不良以及行走無力等。而工作裝置液壓系統則由液壓泵。控制閥門、液壓馬達和液壓缸構成，該系統的故障表現為行走無力、液壓缸活塞反應遲緩等。由此可見，當礦山工程機械設備液壓系統出現故障時，主要表現特征是系統的壓力不足[1-3]。

具體工程機械設備液壓系統故障類型有很多，比如液壓系統噪音過大、振動強烈的問題，該現象一般是因為液壓系統壓力閥工作不良引起的，使液壓系統出現共振現象。第二，液壓系統壓力出現異常時，除了壓力不足，還包括壓力不穩和壓力過大，這些也會引起設備故障。第三，當液壓系統中心元件動作不規范時也會使整個液壓系統出于不穩定狀態，使液壓系統的馬達受損。第四，當液壓系統換向或者液壓系統出于運動狀態時，因為慣性作用和液壓缸動量原因，如果液壓缸在這時出現碰撞就容易加大液壓系統的沖壓。第五，如果液壓系統中的油箱設計不合理，便會使液壓油的溫度升高，從而引發故障。

2 常見故障診斷技術分析

2.1 主觀診斷技術

主觀診斷技術也就是進行現場主觀初步檢查和判斷，具體檢查步驟如下：向駕駛人員了解情況，了解故障發生時機械設備的聲音和狀態等。然后對照液壓系統結構圖以及產生故障的部位，初步分析故障原因。在找到具體故障位置以及故障原因以后，進行必要的現場操作，檢查油之和油量，檢查各種濾芯，為進一步故障分析和解決提供證據。主觀檢測方法是液壓系統故障檢修人員結合其工作經驗，通過肉眼觀察和判斷確定故障的具體位置，然后分析產生故障的原因的。該方法操作簡單，但是可靠性也較低，只適用于較小故障分析中。在診斷時，需要動用檢修人員的視覺、聽覺、觸覺等感官，比如聽液壓系統馬達的聲音來判斷其軟管有無出現異常情況。不過在具體診斷時一般會結合設備測試，幫助液壓系統檢修人員提前做好預防準備，診斷結果和檢修人員的工作經驗、技術水平有很大的關系。

2.2 儀器診斷技術

儀器診斷技術，需要利用診斷儀器，通過儀器檢測、顯示以及計算機的運算來判斷液壓系統故障出現的原因和具體位置，通過液壓系統運行參數的檢測，和正常工作參數作比較從而進行故障診斷。一般儀器診斷需要測試的參數包括液壓系統在工作時的溫度、壓力、聲音和振動頻率等。儀器診斷操作簡單，可靠性也有保障，所以在礦山工程機械設備液壓系統的檢修中應用比較廣泛，可大大降低機械設備故障的概率。

2.3 智能診斷技術

隨著信息技術和人工智能的發展，智能診斷技術在礦上工程機械設備液壓系統的故障診斷中得到了一定應用。該技術的診斷準確性很高，而且應用起來也比較簡便快速，目前在大多數礦山工程中應用了智能診斷技術，該技術以計算機技術為基礎，結合專家的判斷將故障信息輸入到計算機中，然后通過計算機運算獲取解決方法。在實際應用中又以人工神經網絡的應用最為廣泛，通過計算機對大腦神經元結構的模擬，分析液壓系統故障成因，再結合輸入到網絡中的專家經驗可獲得理想的解決方案。此外，該技術還可以通過模擬礦上機械設備的運行狀態來預測故障，提前做好維護預防工作，可減少故障發生的概率。不過現階段我國對于智能診斷技術的應用水平和普及率與發達國家相比還有一段差距，傳統礦山機械液壓系統的故障診斷無法滿足現代礦山開采的需要，對于安全生產也會造成影響。因此為了提高礦山開采效率和質量，有必要加強對智能化、信息化診斷技術的研究和應用。

3 加強礦山工程機械設備液壓系統故障維修的措施分析

3.1 礦山工程機械設備液壓系統故障維修理念

關于礦山工程機械設備液壓系統的維修，多年來已經形成了可靠的維修理念，通過對維修對象的系統監控，采用原位檢測代替離位檢測，將定時定程的維修變成以可靠數據分析為主的維修，這樣就提高了維修工作的針對性和有效性，使維修更為科學合理。首先在維修時以可靠的理論為依據，然后結合工程實際和機械設備具體故障制定合理的維修方案，在方案中應該明確維修的方法、維修周期、維修范圍和維修標準等。其次從設計、制造和應用三個階段著手，每一個階段都要加強質量控制，保證機械設備的設計合理、制造工藝完善以及應用得到，避免因為設計的可靠性缺失、制作工藝粗糙或操作不符合規范而引起故障問題。此外，根據可靠性指標，以其為中心開展維修工作，既遵循了故障發生規律，又提高了維修的針對性和有效性，能保證維修的效率和質量。

3.2 礦山工程機械設備液壓系統故障維修現狀

在礦山工程中，不管是探礦、選礦還是采礦都需要用到機械設備，為保證生產效率和質量，有必要做好對機械設備液壓系統的維修。隨著維修行業的發展，目前已經形成了相對穩定的機械設備維修市場，維修理論、技術方法和設備等也取得了一定發展和成效，但是目前關于礦山工程機械設備的維修還缺乏統一的管理標準和專門的管理機構，管理權責不明確，在實際管理時出現管理混亂、維修管理人員意識不清、維修工作無法可依的現象。另外，工程機械設備的維修企業性質單一，缺乏一定的競爭意識，企業內部也沒有建立起完善的監督和激勵機制，各種標準和制度都還不完善，無法保證機械設備的維修質量。

不過，隨著維修體改的改革創新，目前在礦山工程上機械設備的維修也取得了一定發展，目前要做的就是成立專門的責權統一的管理部門，負責整個礦山工程機械設備維修的宏觀調控與規劃，另外就是要加大行業的立法和執法，使各種管理制度和措施得以有效落實。當然還要加快各種技術的發展，使機械設備的維修朝著集成化、資源共享、智能化等方向發展。

3.3 礦山工程機械設備液壓系統故障維修業的發展方向

未來在礦山工程方面的機械設備液壓系統故障維修，第一診斷時主要以狀態檢測和故障診斷為主，隨著電子技術、計算機和信息技術的快速發展，光電機械一體化技術將在工程機械設備的維修上得到應用。工程機械設備性能越來越先進，而結構也因此變得越發復雜，事后維修的理念已經不適應現代礦山工程機械設備的維修業發展，有必要采取預防維修的理念，或者將不同種理念、技術方面等結合起來。目前，以可靠性為中心的維修理念是工程機械設備維修管理的主導思想。第二工程機械設備維修行業的重要發展方向之一是建立智能化的網絡維修服務系統，同玩過系統可以還是掌握全國各地維修站點和各種配件的分布情況，利用網絡科學技術可實現不同地區和時空的科學研究、建立和其他生產商、維修廠、配件站以及礦山工程單位的聯系，實現更加快速、優質、全方位的遠程監督控制和維修服務。通過數據采集系統、運輸管理系統、維修服務系統可獲得開采現場的各種機械設備信息，選取最佳時機采取針對性的解決措施。第三，在未來還應發展和改善復合型修復工藝，這是因為傳統的修復性修理智能時代機械設備在維修后使其性能盡量接近原來的機械設備性能，沒有多少技術成分，但是通過改善型修理和復合性修復工藝的應用，將新技術、新設備和新材料結合起來修理故障機械設備，使修理后的原有機械設備具有更好的性能。比如電液技術、CAD技術和材料工程在機械設備液壓系統故障維修上的應用，減短了設備更新周期，同時還能獲得更好的維修效果。

4 結語

綜上所述，為保證礦山機械設備正常運行，保障礦山開采的效率和質量，盡量避免安全事故的發生，有必要采取先進的機械設備故障檢修和預防措施。現階段隨著機械設備性能的提高以及結構的復雜化，傳統機械設備液壓系統故障診斷技術已經不適應現代化礦山開采業的發展，在工程維修技術朝著智能化方向發展的情況下，應該加強智能診斷技術在礦山機械設備液壓系統故障維修中的應用，提高檢修效率和維修管理的水平。