礦山機械設備液壓故障處理分析

蘇世環

摘? ? 要：礦山由于地理條件的惡劣性、氣候多變性、自然災害突發性，礦山液壓機械的工作運行環境都十分不利，且由于液壓結構的復雜性，造成了很多情況下故障被不斷掩蓋的事實。因此，只有掌握和熟悉礦山機械設備液壓系統的特性及運行工作原理，才能及時發現故障的征兆，并以理論和經驗為基礎查出故障根源。目的是使設備在保養及使用和維修中盡量避免錯誤的操作方法，用正確的技術指引液壓機械設備以更高的效率在礦山的開采、運輸等各方面發揮更大的作用。

關鍵詞：礦山機械設備;液壓故障;處理措施

1? 引言

眾所周知，礦山的工作環境十分惡劣，使用相關的機械設備是必要的，液壓設備的使用應該是最廣泛，最受操作員歡迎的設備之一，然而，設備的最大缺點就是設備容易發生故障，設備故障的原因也是多種多樣的，一旦設備的某處出現了問題，就會影響工作的進度，如果問題較為嚴重也沒有修理人員進行修理，就不得不換一臺新機器。液壓設備的結構較為獨特，相比其他設備更復雜，導致該設備的維修就更加有難度，這就對液壓設備的處理提出了較高的要求，根據故障出現的具體原因具體分析，為解決相應的故障提供依據。

2? 礦山機械設備液壓故障原因分析

2.1? 系統壓力不足

油泵溢流會造成嚴重安全事故，而且會使閥芯被卡死在開口、彈簧斷裂以及阻尼孔被阻塞。液壓油路當中部分零件嚴重磨損，某些閥內泄漏較嚴重、吸油管阻力過大、管道或者小孔堵塞，吸油管漏等都會引起系統壓力不足現象的發生。

2.2? 油溫過高

液壓系統在運行過程中一旦出現泄漏現象就會給企業造成很大的經濟損失，如果不能對油箱進行很好的散熱處理就是使得箱內的油粘度過大，系統在卸壓的過程中回路動作便很容易出現失靈現象甚至是完全沒有任何的卸壓措施，會給系統造成非常嚴重的損壞，所以一定要將油溫控制在60℃以內。

2.3? 噪聲與振動引起的故障

在大多數情況下，液壓系統產生噪音和振動是由于吸油管進入空氣而造成的。空氣一旦進入到吸油管中，就會很容易造成油泵葉片卡死或柱泵塞被卡死。包括聯軸器松動和油泵脈動幅度強都可能會引起油泵出現噪聲和振動。振動現象產生的原因還與管道堅固程度較低有一定的關系。油液流動速度過快也是產生振動的原因之一。由于系統在進行向發換向時候動作過快，也會造成閥座和閥芯兩者之間產生碰撞而引起噪聲。

2.4? 工作部件運動不勻

如果液壓系統當中進入了空氣，油缸的載荷力就會在空氣壓縮作用力的推動下出現不均勻運動，活塞桿變形發生，油缸安裝位置不正、油缸回油腔背壓不足，活塞桿密封圈被壓的過緊或者是溢流閥的壓力過低等多種情況都會導致系統部件運動不勻現象的發生。

3? 液壓故障的判斷、確認手段在現實中的實施

3.1? 人工智能診斷法

使用電腦模擬人的思維過程及行為，將巨大的工程實踐經驗匯聚在一起，通過對比來判斷故障原因。且經常與模糊數學相結合，使其運行過程更接近人類思維，對于原因的判斷及具體故障解決方法給出了很好的建議。但該項技術不能單獨使用，必須與現場施工管理人員及具體實際相結合，才能發揮最大的功效。

3.2? 主觀診斷技術（主觀診斷法）

經驗大都是在實踐中不斷總結出來的，是一種感性認識;但以經驗結合日常規律，對于發現故障的根源所在，果斷采取手段，具體積極的指導意義。但由于經驗往往以主觀印象為依托，不能精確量化，往往缺乏理論依據。

3.3? 模型診斷法

即“數學模型診斷法”。以先進的數學建模為手段，描述影響液壓系統穩定的各個因素，以數據語言分析量化故障具體的部位及產生原因。包括功能診斷法、信號法、頻域診斷法、隨機信號頻率響應法、主成份診斷法等。

3.4? 儀器診斷法

儀器對于礦山機械液壓設備故障確認與量化有輔助作用。發展方向是免接觸、易攜帶、多功能和智能化。通過傳感設備記錄系統運行中各個實時變量，借助電腦精確分析，精準的量化了液壓設備中損失和失效的具體情況，利用軟件對各個變量發展的趨勢進行提前預測，提前發現短期內有可能出現的故障，對于預防和減緩故障的發生，有著積極的作用。

4? 礦山機械液壓故障處理措施

4.1? 油溫過高的處理措施

如果出現油溫過高的狀況，首先要檢查油的質量問題，并做好及時的更換。其次，對設定的壓力值進行確認，檢查調定值。再次，對系統上可能對油溫產生影響的其他部件進行排查，例如冷卻設備、壓力繼電器、溢流閥、卸荷閥等。礦山液壓油的溫度要保持在30～50℃之間，達到60℃左右是判斷油溫過高的一個標準。油溫過高不僅會損害油箱，嚴重時會發生漏油的情況，對其周圍設備也會造成影響，及時的進行處理能避免漏油和造成設備大面積損害的情況的發生。油液的泄漏不僅處理上難度大，對其他部件影響大，對環境也會造成相當程度上的污染。

4.2? 不正常供油的故障處理措施

不正常供油一般分為供油少、不供油的情況。出現這種情況的原因可能是供油管堵塞，油箱油位過低和油的粘度過高，這三種情況都是造成供油不正常的主要原因。處理過程中首先檢查油管是否堵塞，將堵塞物清理或更換油管。然后查看油位是否正常，加入適量的油。最后檢查是否是油的黏度過高，將油排除后加入濃度較小的油。如果所用的泵是單向泵，也有可能是轉向問題上的錯誤，調整到正確位置即可。電動機發生故障也會造成不出油的情況，電動機的故障主要有兩點：一是電供應上的問題，可能是由于電路系統出現故障出現無法供電或者不正常供電，造成電動機的反轉或者不工作的情況。二是電動機由于過載、過熱發生了跳閘的現象。

4.3? 礦山機械設備液壓的外部故障處理

4.3.1? 小波信號消噪處理法

礦山機械設備作業環境較為復雜、惡劣。作業效率和水平受環境影響較大。在對泵出口處進行信號檢測時，會遭到嚴重噪音干擾。對信號檢測工作造成不利影響。主要表現在兩個方面。①信號頻譜分布較寬。波形沒有規律。②變化起伏較為明顯，非平穩性變形突出。小波信號消噪處理法能夠通過對階段信號進行處理，對信號進行科學化分析，能夠有效區分噪音和信號。該方法還能夠用于故障診斷，能夠通過消噪處理，提升檢測故障特征的技術能力。

4.3.2? 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。

5? 結束語

液壓設備的種類多種多樣，根據操作特點的不同，工作環境的不同，自動化程度的高低等設備的分類也各不相同，液壓設備適用于環境惡劣，載重較大、往復運動較為頻繁、零部件磨損較為嚴重等情況，隨著液壓設備的頻繁使用，故障發生的機率也越來越大，相關人員應當采取有效的措施對礦山機械的液壓故障進行監測和處理，減少礦山機械設備故障，尤其是其中的液壓設備，提高設備的運轉效率。同時，礦山機械設備的液壓技術也有待進一步提高，為企業和工作人員做出更大的貢獻。

參考文獻：

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