矿山机械液压系统故障及诊断方法研究

2014-04-16周欢

机电信息 2014年12期

关键词：诊断法矿山机械安全阀

周欢

（潞安职业技术学院，山西长治046204）

0 引言

近年来，随着社会经济的快速发展和工业化建设进程的不断加快，矿山机械液压系统的故障及诊断问题成为一个新的研究课题。矿山机械液压系统故障问题关系着整个矿山机械设备的正常运行，因此加强对该问题的研究，具有非常重大的现实意义。

1 矿山机械液压系统故障及对策分析

实践中可以看到，虽然当前国内矿山机械设备管理水平有了很大程度的提升，但实践中依然还存在着一些问题，主要表现在以下几个方面：

1.1 泄漏故障及对策

对于矿山机械液压系统而言，泄漏问题是该系统中最为常见的一种故障，其主要是因为液体在管路、液压元件流动过程中会产生一定的压力差，加上各元件之间有间隙，在恶劣条件下就会引起泄露故障。当矿山机械液压系统发生泄漏问题时，可能会造成整个机械系统的压力难以建立，甚至出现灾难性后果。实践中，若阀表面的几何精度不足，或者阀同心度存在明显差距，则此时应当对阀研磨、更换。若铸造零件上有气孔、砂眼或者裂缝，都应当对其进行更换。

1.2 液压系统供油故障及对策

实践中可以看到，如果液压系统难以及时有效地供油时，则必须对其进行故障维修。通过检查发现，机械液压油箱中的油位太低，就可能出现泄漏问题，需要对油箱泄漏位置进行全面的检查和修补，并且加油至规定油标位置；还可能是因为吸油管路出现了严重的堵塞现象，此时应当对吸油管路、滤油器进行全面的检查，及时将堵塞物有效排除。供油故障问题产生的原因很多，可能是因为油液黏度过高造成的，此时需及时将油箱排空，然后以低黏度油进行更换；如果泵中存有一定的渣尘，则可能堵塞油管，造成液压供油故障问题，此时应当对其进行及时的拆泵、清洗和排渣；如泵元件出现了严重磨损，则应当对其进行更换。

1.3 系统压力不足、过热等故障及对策

对于矿山机械液压系统而言，如果液压系统本身缺乏压力或者压力不足，应当先对照液压系统供油不畅问题进行全面的分析和研究。矿山机械液压系统之所以会没有压力，其主要原因在于安全阀。安全阀误动，应对压力调定值进行仔细检查和调整；安全阀上的弹簧失效，必须对其进行及时的更换。实践中，因存在一定的杂质、污染物，可能会导致安全阀难以打开，此时必须拆洗；如果安全阀存在严重的漏油问题，应当及时查找出失效的密封，更换或修理。液压系统也会出现压力正常而在某处却没有压力的状况，当液压系统出现此故障时，可能是管路、小孔或节流阀被脏物堵塞或漏损严重，此时应检查压力和油流情况。如是泵磨损造成的内部漏油问题，则应当对泵内漏油情况进行全面的检查，并及时更换。

1.4 机械工件运动失衡故障及对策

对于矿山机械液压系统而言，其工件运动失衡时，会出现逐渐放慢、突快以及跳动等问题。之所以会出现这一问题，主要是由润滑不良或者摩擦阻力不断增大造成的，应有效改善润滑环境和条件，将其中的脏物及时地去除。另外，也可能是因为油泵吸空或者大量的空气进入到机械液压系统之中，这可以通过检查油位的方式来解决，既保障油位不能太低，还要对其密封完好与否进行全面的检查和处理。如果是因为内压力脉动相对过大、液压系统自身的压力明显不足造成的，则其可能会难以有效克服外界的阻力，应当对溢流阀调定值进行全面检查，以确保其满足设计要求，否则将对其进行适当的调整。此外，如果液压油中存在杂质或杂质大量积聚于道壁之上，亦或是节流阀泄漏而导致其不稳定，则应当对节流阀进行全面的检查，并对其进行有效的清洗，必要时还要进行修理和养护。

1.5 矿山机械液压牵引力不足故障及对策

对于矿山机械液压系统而言，其牵引力小的原因在于主油路压力太低。针对这一问题，应当对系统是否存在漏油现象进行检查。如果存在，则应当及时拧紧接头，必要时还要对密封件、管件等进行更换；如果主泵、马达泄漏量太大，则应当及时对其进行更换；若为冷却不良等因素造成的油温过高现象，则建议对冷却水量、水压等进行适当的调节，以确保其达到额定数值；如果安全阀值较低，则应当对其进行重新调定；因补油量不足而造成的牵引力故障问题，则可能是由于辅助泵本身出现了严重的泄漏事故，需要对其进行及时的更换。

1.6 噪音故障及对策

当机械液压系统运行过程中出现了严重的振动，可能会引起非常严重的故障问题，尤其是噪音。此时，要对螺丝、联轴节进行全面的检查；同时，还可能是因为有大量的空气进入到液压系统中，出现较为严重的气穴现象，此时应当对油位、密封设备进行检查，以实现有效的排气。若泵体中存在空气，则应当将泵内空气彻底排出；如果是因为油流出现了漩涡，则应当尽可能减少流道截面、弯曲变化；如果油面太低，则应当充分考虑吸油管是否出现了堵塞、阻力是否过大等因素，并在此基础上严格按照相关规定加足油液，以确保进油管的畅通，在此过程中，还要对滤油器进行彻底的清洗，对进油段的连接螺丝进行紧固，以免产生噪音问题。

2 矿山机械液压系统故障诊断方法

2.1 主观诊断法

该种故障诊断方法主要是维修操作人员利用现有的诊断设备，凭借自己积累的工作经验，对产生故障的机理、位置以及原因等进行分析和判断。其又可细化为直觉经验法、逻辑分析法以及参数测量法和堵截法等。以直觉经验法为例，其主要是指维修操作人员凭借个人的经验——看、摸、听、闻和问，来判断机械液压故障产生的原因和故障点。看，即观察执行元件的运行、速度等方面是否出现了异常，同时还对液位高度、外泄漏与否以及油液变质等进行观察；听，即听泵、马达运行过程中，是否产生了异常的声响、是否有溢流阀尖叫声；摸，即触摸矿山机械液压系统元件冲击、油温以及振动大小；闻，即闻油液变质与否、轴承是否有烧坏的气味以及油泵是否存在烧结问题；问，即问机械操作人员，了解该系统日常工况、有无异常事故以及机械维护保养和故障排除策略。

2.2 仪器诊断法

实践中，根据机械液压系统的流量、压力、温度、震动以及噪声和油污染情况，利用仪器显示计算，以判断出最终的结果。对于诊断仪器而言，其又可分为通用型、综合型以及专用型，其中包括铁谱记录法、震动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。以铁谱记录法为例，其主要是通过对铁粉图谱进行分析，根据记录图片磨损粉末、颜色以及大小，准确判定液压系统腐蚀、磨损程度和位置，并对液压油的污染进行分析评价，从而实现在线检测、预防之目的。