金屬礦山液壓機械設備的維護與保養探析

李 剛，李 偉

（河北鋼鐵集團灤縣司家營鐵礦有限公司，河北 唐山 063701）

液壓系統主要是利用液壓泵把原動機的機械能量轉化成液體的壓力能量，從而促使機械設備正常運行工作。同時通過全部控制閥和管路的傳送，再由執行元件把液體壓力能量轉換成機械能，從而促使工作機構件啟動，并開始反復的直線運動和回轉運動，而其中主要以液體為主要工作介質[1]。因為金屬礦山開采作業中對機械設備的輸出功率、體積及穩定性都有很高的要求，而傳統的電氣傳動及純機械傳動等方式已越來越不能滿足現代金屬礦山對傳動系統的高要求，所以在金屬礦山開采過程中，液壓機械傳動方式應用的越來越普遍[2]。

1 金屬礦山液壓機械維護及保養工作中的不足

1.1 負責維護保養的技術人員綜合素質能力較低

在我國，金屬礦山企業一般都是以野外露天環境生產作業為主，而且因工作環境條件差等各種客觀因素的限制和影響，在配置負責液壓機械設備維護保養的專業技術人員方面落實不到位，再加上金屬礦山企業的管理人員不重視該崗位人員的設置，只是認為在液壓機械設備出現故障停機的情況下，才有必要進行維護和保養[3]。

1.2 維護與保養制度有待健全

目前，在金屬礦山生產過程中，對液壓機械設備的維護及保養工作缺乏制定性及規范性。比如，大部分金屬礦山企業在對設備的維護及保養上只重視對傳統機械設備的保養，而對于液壓機械設備來說沒有制定專門的維護保養制度。或者個別金屬礦山企業即便是制定了維護保養制度，也存在可操作性差及與設備不相符的情況，因此維護及保養制度沒有實質的作用，不能真正有效的貫徹實施。

1.3 診斷金屬礦山液壓機械設備故障的方式不科學

相對于其他工程類的液壓機械設備，金屬礦山企業的液壓機械設備經常會發生噪音故障及系統油溫故障等故障問題，而且造成其故障發生的原因也很多，這就要求負責維護保養的技術人員根據不同的情況進行針對性分析，提高診斷及排除故障的效率及質量。但是現實中依然有大部分負責維修保養的技術人員在排除機械設備故障時利用“望”、“問”、“聞”、“切”的方法進行，這樣做不僅不利于解決設備的小故障，而且也會因小故障而引發停機等大故障發生。

2 現實中診斷液壓故障的方法分析

2.1 主觀診斷技術：主觀診斷法

經驗都是從大量的實踐活動里不斷總結而得積累下來的，屬于一類感性認知。但是把經驗和日常規律有效的結合起來，對及時找出故障根源并加以解決有著非常重要的積極影響。然而因經驗基本都是以主觀認知為主，所以經驗也具有無法量化和缺少理論依據的劣勢。

2.2 儀器診斷法

利用儀器能夠加快明確及量化液壓機械設備故障的速率，且越來越向著智能化、免接觸、易攜帶及功能多樣化的方向發展。其具體診斷過程是：利用傳感設備對每項實時變量進行有效的記錄，接著使用計算機進行精準明確的分析，提高液壓機械設備的損失及失效情況量化的準確率，再使用各種軟件預測每個變量的發展方向，及時找出可能發生設備故障問題，從而達到有效預防及杜絕設備故障出現的良好效果。

2.3 模型診斷法

模型診斷法也叫數學模型診斷法，是利用先進的數學建模技術進行模型構建，并針對液壓系統穩定性的每個影響因素進行精確的描述，利用數據語言對故障發生的具體位置及成因進行有效分析及量化。模型診斷法也可以分為功能診斷法、信號法、頻域診斷法、隨機信號頻率響應法、主成份診斷法等幾類。

3 加強金屬礦山液壓機械設備維護及保養工作的有效對策分析

3.1 對機械設備的液壓油進行合理選擇及使用

液壓油是確保液壓機械設備良好運行的重要保障，既能很好的傳輸壓力，也能對設備起到冷卻降溫、防腐防銹和潤滑的作用。市面上有很多種液壓油，且特性及指標各不相同。因此在液壓機械設備運行過程中要根據其工作環境及條件選擇及使用質量相符的液壓油。例如，HM液壓油適合抗磨性要求高的設備，而HG液壓油則適合抗黏性要求高的設備中。結合液壓機械設備的具體情況選擇并使用適合的液壓油，既能有效減少設備使用初期故障出現幾率，也能有效增強設備的穩定性及耐久性。

3.2 注意液壓系統內不能有水、空氣和雜物等進入

若液壓系統中有水進入則會造成設備出現銹蝕問題，若液壓機械設備中有空氣進入則會降低設備的穩定性，而若液壓系統中有雜物進入則會很可能堵塞油管或降低元件的精密度等問題出現。因此，在液壓機械設備日常運行使用中，必須要利用有效措施以免其內部有空氣、水及雜物進入。運用水比油的密度大的特性，可以在定期檢查液壓機械設備的時候將水自放油塞位置排出去。要想有效解決液壓系統中進入空氣的問題，可以先選用密封性良好的液壓密封件，同時也要定期檢查和維修，并及時更換已有損壞及老化問題的密封件，確保足夠的油量，且吸油管要在油面下面。

在安裝或拆卸液壓油及有關設備的過程中，必須要保證在干凈整潔的環境下操作，避免有雜物進到液壓系統而出現各種故障問題。

3.3 針對供油異常故障的處理方法

供油異常主要表現為供油少或不供油等現象，而發生這類問題的原因主要因供油管道堵塞、油箱油位太低或油的粘性太大引起的。處理方法是：先檢查油管有無堵塞問題，若有則及時清除堵塞物或是換掉油管。再檢查油位有無異常，若低了就及時加油。最后檢查油的粘性，若粘度太大，就及時排油并加粘度小的油。若使用的泵是單向泵，也可能是轉向問題導致的供油異常，這種情況直接調到正確位置就可以了。另外，電動機故障也會引發不出油問題，電動機故障有兩個方面：①電供應方面的問題。因電路系統發生故障而導致不能正常供電或不供電問題，進而導致電動機出現反轉或不運行的問題。②因電動機過載或過熱而出現跳閘情況。

3.4 液壓機械設備的外部故障處理

（1）小波信號消噪處理法。由于金屬礦山液壓機械設備通常都是在露天環境下作業，因此，環境的好壞對其作業效率及質量有著很大的影響。比如在檢測泵出口信號的過程中，經常會受到噪音的嚴重干擾，主要兩點表現：一是信號頻譜分布較寬且波形沒有規律；二是起伏變化突出，非平穩性變形比較明顯。而利用小波信號消噪處理法可以有效的處理階段信號，并分辨出噪音及信號。也可利用此手段進行故障診斷，經過消噪處理，提高檢測故障特征的技術水平。

（2）信息融合故障診斷法。信息融合是通過高科技信息設備對故障信息進行智能整合，形成較為規整化，統一化的信息數據庫。能夠通過對故障信息準確、精細的分析處理，正確解決液壓設備故障問題。由于液壓設備出口處信息檢測能力不足，容易受到外界的干擾，導致信號檢測能力較弱。尤其是用單個傳感器對信號故障檢測時，往往得不到有效的成果。采用信息融合故障檢測，能將壓力信號和振動信號進行特殊處理，得到較為準確的故障信息。進而通過BP神經網絡故障檢測模型構建，完成對液壓設備的故障分析和處理。

3.5 建立定期維檢機制，并要求工人標準化操作

建立起液壓機械設備定期維檢工作機制，定期對機械設備進行維護檢修，繼而做到有問題早發現早解決并做到早預防。但因液壓機械設備實際工作中所處地點和環境較復雜多變，且常在高溫、高壓及高負荷的狀態下運行，因此具有零部件損耗大、泄漏現象多和隱性故障多的特點。所以，應依據機械設備實際工作條件和環境展開定時定點的更具針對和有效的維檢工作，保證液壓機械設備工作及運行的穩定性。同時工人按規范進行機械液壓設備的標準操作，確保機械設備工作穩定性，避免發生沖擊負荷，降低液壓機械設備的耗損及故障率，延長其使用壽命。

4 結語

綜上，我國金屬礦山開采過程中，針對液壓機械設備的維護保養工作仍有不足之處，且相應的診斷及改進技術水平也有待提高。因此，為了確保金屬礦山生產過程的安全性及可靠性，就必須積極探索和掌握各種液壓故障問題及檢查方法，并注重引進相關的先進技術來提高液壓機械設備維護及保養的技術水平，同時加大思想及制度方面的建設和革新，不斷總結提高，進而推動我國金屬礦山開采事業實現安全、穩定、快速的發展。