關于露天煤礦機械常見液壓故障及其處理策略分析

周健

（國家能源集團神華北電勝利能源有限公司露天礦，內蒙古 錫林浩特 026000）

隨著近年來我國的露天礦山行業(yè)的發(fā)展和壯大，露天煤礦對于礦山機械的設備要求也在不斷地完善和更新。由于露天煤礦系統內部的機械零件和液壓油液都處于完全封閉的殼體內部，從外部無法很好地進行操作和觀察，故出現的故障不易正確判斷，給其生產和管理帶來很多困難。因此，如何及時發(fā)現液壓傳動系統中的各種故障和問題，成為露天煤礦機械管理的重要內容。保障露天煤礦機械設備的運行平穩(wěn)安全，是目前整個煤礦開采行業(yè)的最重要的一項工作，它關系著數百名礦山工作人員的生命財產安全，也關系著整個煤礦行業(yè)未來發(fā)展的前景，因此，處理好煤礦機械常見液壓故障，是煤礦行業(yè)發(fā)展的重要動力。

1 露天礦山機械設備液壓故障原因分析

1．1 噪聲與聯軸器的振動共同引起的油泵系統故障

在機械運行的大多數情況下，機械設備，液壓油泵產生噪音和震動，首先需要考慮是否是空氣從液體進入吸油管通道中而產生震動造成的。一旦空氣進入機械管道內部，容易造成內外大氣壓失衡，從而導致油泵系統內部的葉片和連軸器相互卡死，無法運轉。油泵連軸器的松動，或者脈動的幅度過強的情況下，都會直接引起機械液壓系統出現的噪聲和振動。這種振動的現象同時產生的主要原因還與油泵系統管道堅固程度較低有一定的直接關系。由于油液在管道中流動的速度過快，也是液壓系統產生噪聲和振動的主要原因之一。由于液壓系統在管道中進行向油泵轉發(fā)換向工作過程中，速度過快，很容易導致閥座和液壓閥芯兩者之間的液體在過快的速度中相互碰撞擠壓而產生噪聲。

1．2 液壓傳動系統的安全保護措施的不足

液壓傳動系統在正常運行中，往往需要高度的安全保護措施，以有效地保障其液壓傳動系統在工作運行階段減少如機油泄露、齒輪斷軸等風險的發(fā)生。在這些安全防護措施中，必須更加關注油箱的散熱處理，一方面機械設備在長時間的運轉工作過程后，各零部件的摩擦會使得機械內部溫度快速升高，油箱內的油液在過高溫度下會使其黏度進一步提升，過高的黏度會影響液體在吸油泵和吸油管的運行。另一方面，機械的液壓傳動系統在高速的泄壓工作中，液壓回路極容易出現故障，一旦缺少必要的安全防護裝置，那么，會對整個液壓系統造成很嚴重的破壞，影響整個生產工作的進行。

1．3 系統負荷壓力的不足

當液壓系統內部的負荷壓力不足以供應油泵的流動時，油泵的溢流會對機器設備造成嚴重的威脅，從而會引起危險的事故發(fā)生。油泵的溢流會使得安全閥芯在管道被卡死，甚至導致彈簧的斷裂或者管道內部阻尼孔被堵塞，這些情況都會使得閥門內部的零件受到磨損，吸油管道內阻力過大、管道或者小阻尼孔堵塞，吸油管漏等這些情況都會直接引起系統壓力不足負荷泄漏現象的嚴重發(fā)生。

1．4 溫度過高

由于露天煤礦機械設備處于長時間連續(xù)作業(yè)的情況，因此，液壓系統在長期的工作階段，由于零件的摩擦，液體的流動，會產生溫度升高的現象，但是，由于自身運行導致的設備升溫和由于故障問題導致的持續(xù)升溫，兩種情況造成的結果是不一樣的，前者會由于系統內部自動的降溫裝置，而保證整個液壓系統處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，但若是由于某零件出現故障引起的持續(xù)升溫，無法進行自動降溫，并會對整個工作系統帶來很壞的影響，甚至引發(fā)安全事故。造成露天煤礦機械設備液壓溫度過高的情況有以下幾個原因：第一，液壓油品種的黏度過高，由于液壓油黏度過高，便會導致其儲熱能力降低，且在管道內流通不便，很容易造成溫度上升。第二，系統的壓力設定太大，壓力過大，對設備運行帶來的負荷就比較重，溫度上升自然比較快。第三，液壓系統的管道存在堵塞的情況，很可能是由于液壓油沒有完全過濾掉雜質，導致一些沙土黏著在管道內部，從而引起管道內液壓油的流通不暢，熱量散出的速度被壓制。

2 露天礦山常見的液壓故障診斷方法

2．1 采用儀器診斷

科學技術的進步，給人們的工作和生活帶來了很多方便，在實際液壓系統故障診斷工作中，利用相關儀器能夠大大提高診斷的精確性和診斷速度，從而減少了故障診斷和排除的成本。利用專業(yè)的液壓診斷儀器，能夠根據礦山機械液壓系統的壓力、溫度、流量、泄露、速度、噪聲等物理量，來推斷出其運行狀況，并精確而快速地找到故障的發(fā)生部位，并結合技術人員的工作經驗，判斷出故障成因。

2．2 用數學模型診斷

運用數學模型可以對礦山機械液壓系統的壓力、溫度、流量等運行特征進行描述，再通過相關的測量和分析處理，將這些信號進行數學建模，從而迅速找到出現故障的原因和部位。但是，在實際的應用過程中，技術人員的主觀判斷仍然發(fā)揮著很大的作用，其經驗是否豐富、專業(yè)能力是否達標，都會對最終的診斷結果起到決定性的作用。

3 露天礦山機械運輸設備常見液壓故障的原因分析與故障處理

3．1 液壓供油系統不能正常進行液壓供油

如果機械設備液壓供油系統使用中出現不能正常進行液壓供油情況，專業(yè)人員必須盡快建立分析小組，仔細檢查設備的運轉，快速找到液壓系統的故障所在，及時進行修復。通常，造成液壓供油系統出現故障的原因有以下幾個方面：第一，油箱的吸油管路是油液輸送的唯一通道，但也容易發(fā)生堵塞，工作人員必須定期對液壓系統的輸油管道進行檢查和清洗，對濾油器等零件的設計充分考慮，提升油液的流通性；第二，油液的種類不同，其本身的黏度也不同，工作人員在選用液壓油液時，需要充分考慮油液與吸油管道的潤濕性。同時，還需要考慮是否是機械本身安裝出現問題，如果使用單向液壓泵，則需要對液壓泵進行轉向調整工作，定期對液壓系統進行清理和檢查，是保障液壓系統安全穩(wěn)定運行的重要方法。

3．2 泄漏故障問題

液壓閥泄漏故障是發(fā)生在液壓運動系統中一種常見的突發(fā)性故障，對于該泄漏現象進行檢查的方法和內容主要包括以下幾個主要方面：（1）液壓閥相對運動表面的精度不高，而且同心力不夠，這時，我們應當對液壓閥門零件進行修復更換或是進行研磨；（2）鑄造的零件可能有出現砂眼、氣孔、裂縫，此時，液壓閥應更換該研磨零件；（3）液壓閥和油管的接頭可能出現松動，應將該零件擰緊并及時檢查油管接頭是否扣壞。

3．3 系統的過熱

如果是液壓傳動系統出現過熱，就通常需要對以下內容進行及時的檢查：①油液安全閥上的壓力表所調定的數值是否可能存在一定的故障，應對其壓力表進行合理的檢查；②液壓泵是否可能存在內部漏油的情況，對合適的液壓泵安全閥進行了檢查，并對其安全閥進行了維修或更換；③液壓泵油的黏度過高或者可能是油黏度過低，需要對液壓泵油的內部黏度和壓力表進行及時的檢查，并且對不合適的露天液壓泵或礦山機械傳動設備的油液安全閥進行及時的維修或更換。

3．4 液壓傳動系統是否發(fā)生了噪音的故障

當發(fā)現液壓傳動系統產生較大的噪音時，主要是檢查液壓連接螺絲和液壓聯軸節(jié)裝置。如果流量及液壓脈動較大，需要加緩沖回路，同時，檢查設計是否合理。必須防止空氣進入系統，檢查油位和密閉裝置。防止油流發(fā)生漩渦，減少了流道的彎曲和流道截面的變化。泵體內有大量的空氣，排出了泵體內的空氣。油面過低，吸油管堵塞或阻力太大等。按照有關規(guī)定加足夠的油液，疏通進油管，清洗電機濾油器，緊固電機的進油段和聯接螺絲。關閉泵和電機，重新啟動和調整使其同心。

4 結語

總之，為了適應和滿足經濟社會的發(fā)展對煤礦資源的巨大需求，露天礦山的企業(yè)應當切實做好機械設備的日常保護與維修管理工作，積極地學習和豐富煤礦機械設備液壓振動發(fā)生故障的相關技術檢測和處理手段，不斷幫助企業(yè)提高自身的故障檢測和維修的水平，朝著實現生產自動化和對環(huán)境友好的企業(yè)管理方向前進和發(fā)展；同時，不斷地深化露天礦山企業(yè)的內部管理，提高了員工的日常操作行為規(guī)范和管理水平，減少了機械設備振動和液壓故障的發(fā)生和出現；同時，做好對外界和內部環(huán)境影響因素的合理調節(jié)，進而大大提高了露天礦山的整體生產經營效益和企業(yè)的競爭實力。