关于矿山工程机械设备液压系统故障维修的论述

武志伟

（神华准能有限责任公司，内蒙 鄂尔多斯 010700）

1 矿山工程机械设备液压系统常见的故障及其原因分析

矿山工程机械设备液压系统由液力机械传动系统和工作装置液压系统组成，其中液力机械传动系统又由液压泵、控制阀门、变矩器、变速器以及动力换挡变速阀等构成，该系统故障主要表现为液压离合器接触不良以及行走无力等。而工作装置液压系统则由液压泵。控制阀门、液压马达和液压缸构成，该系统的故障表现为行走无力、液压缸活塞反应迟缓等。由此可见，当矿山工程机械设备液压系统出现故障时，主要表现特征是系统的压力不足[1-3]。

具体工程机械设备液压系统故障类型有很多，比如液压系统噪音过大、振动强烈的问题，该现象一般是因为液压系统压力阀工作不良引起的，使液压系统出现共振现象。第二，液压系统压力出现异常时，除了压力不足，还包括压力不稳和压力过大，这些也会引起设备故障。第三，当液压系统中心元件动作不规范时也会使整个液压系统出于不稳定状态，使液压系统的马达受损。第四，当液压系统换向或者液压系统出于运动状态时，因为惯性作用和液压缸动量原因，如果液压缸在这时出现碰撞就容易加大液压系统的冲压。第五，如果液压系统中的油箱设计不合理，便会使液压油的温度升高，从而引发故障。

2 常见故障诊断技术分析

2.1 主观诊断技术

主观诊断技术也就是进行现场主观初步检查和判断，具体检查步骤如下：向驾驶人员了解情况，了解故障发生时机械设备的声音和状态等。然后对照液压系统结构图以及产生故障的部位，初步分析故障原因。在找到具体故障位置以及故障原因以后，进行必要的现场操作，检查油之和油量，检查各种滤芯，为进一步故障分析和解决提供证据。主观检测方法是液压系统故障检修人员结合其工作经验，通过肉眼观察和判断确定故障的具体位置，然后分析产生故障的原因的。该方法操作简单，但是可靠性也较低，只适用于较小故障分析中。在诊断时，需要动用检修人员的视觉、听觉、触觉等感官，比如听液压系统马达的声音来判断其软管有无出现异常情况。不过在具体诊断时一般会结合设备测试，帮助液压系统检修人员提前做好预防准备，诊断结果和检修人员的工作经验、技术水平有很大的关系。

2.2 仪器诊断技术

仪器诊断技术，需要利用诊断仪器，通过仪器检测、显示以及计算机的运算来判断液压系统故障出现的原因和具体位置，通过液压系统运行参数的检测，和正常工作参数作比较从而进行故障诊断。一般仪器诊断需要测试的参数包括液压系统在工作时的温度、压力、声音和振动频率等。仪器诊断操作简单，可靠性也有保障，所以在矿山工程机械设备液压系统的检修中应用比较广泛，可大大降低机械设备故障的概率。

2.3 智能诊断技术

随着信息技术和人工智能的发展，智能诊断技术在矿上工程机械设备液压系统的故障诊断中得到了一定应用。该技术的诊断准确性很高，而且应用起来也比较简便快速，目前在大多数矿山工程中应用了智能诊断技术，该技术以计算机技术为基础，结合专家的判断将故障信息输入到计算机中，然后通过计算机运算获取解决方法。在实际应用中又以人工神经网络的应用最为广泛，通过计算机对大脑神经元结构的模拟，分析液压系统故障成因，再结合输入到网络中的专家经验可获得理想的解决方案。此外，该技术还可以通过模拟矿上机械设备的运行状态来预测故障，提前做好维护预防工作，可减少故障发生的概率。不过现阶段我国对于智能诊断技术的应用水平和普及率与发达国家相比还有一段差距，传统矿山机械液压系统的故障诊断无法满足现代矿山开采的需要，对于安全生产也会造成影响。因此为了提高矿山开采效率和质量，有必要加强对智能化、信息化诊断技术的研究和应用。

3 加强矿山工程机械设备液压系统故障维修的措施分析

3.1 矿山工程机械设备液压系统故障维修理念

关于矿山工程机械设备液压系统的维修，多年来已经形成了可靠的维修理念，通过对维修对象的系统监控，采用原位检测代替离位检测，将定时定程的维修变成以可靠数据分析为主的维修，这样就提高了维修工作的针对性和有效性，使维修更为科学合理。首先在维修时以可靠的理论为依据，然后结合工程实际和机械设备具体故障制定合理的维修方案，在方案中应该明确维修的方法、维修周期、维修范围和维修标准等。其次从设计、制造和应用三个阶段着手，每一个阶段都要加强质量控制，保证机械设备的设计合理、制造工艺完善以及应用得到，避免因为设计的可靠性缺失、制作工艺粗糙或操作不符合规范而引起故障问题。此外，根据可靠性指标，以其为中心开展维修工作，既遵循了故障发生规律，又提高了维修的针对性和有效性，能保证维修的效率和质量。

3.2 矿山工程机械设备液压系统故障维修现状

在矿山工程中，不管是探矿、选矿还是采矿都需要用到机械设备，为保证生产效率和质量，有必要做好对机械设备液压系统的维修。随着维修行业的发展，目前已经形成了相对稳定的机械设备维修市场，维修理论、技术方法和设备等也取得了一定发展和成效，但是目前关于矿山工程机械设备的维修还缺乏统一的管理标准和专门的管理机构，管理权责不明确，在实际管理时出现管理混乱、维修管理人员意识不清、维修工作无法可依的现象。另外，工程机械设备的维修企业性质单一，缺乏一定的竞争意识，企业内部也没有建立起完善的监督和激励机制，各种标准和制度都还不完善，无法保证机械设备的维修质量。

不过，随着维修体改的改革创新，目前在矿山工程上机械设备的维修也取得了一定发展，目前要做的就是成立专门的责权统一的管理部门，负责整个矿山工程机械设备维修的宏观调控与规划，另外就是要加大行业的立法和执法，使各种管理制度和措施得以有效落实。当然还要加快各种技术的发展，使机械设备的维修朝着集成化、资源共享、智能化等方向发展。

3.3 矿山工程机械设备液压系统故障维修业的发展方向

未来在矿山工程方面的机械设备液压系统故障维修，第一诊断时主要以状态检测和故障诊断为主，随着电子技术、计算机和信息技术的快速发展，光电机械一体化技术将在工程机械设备的维修上得到应用。工程机械设备性能越来越先进，而结构也因此变得越发复杂，事后维修的理念已经不适应现代矿山工程机械设备的维修业发展，有必要采取预防维修的理念，或者将不同种理念、技术方面等结合起来。目前，以可靠性为中心的维修理念是工程机械设备维修管理的主导思想。第二工程机械设备维修行业的重要发展方向之一是建立智能化的网络维修服务系统，同玩过系统可以还是掌握全国各地维修站点和各种配件的分布情况，利用网络科学技术可实现不同地区和时空的科学研究、建立和其他生产商、维修厂、配件站以及矿山工程单位的联系，实现更加快速、优质、全方位的远程监督控制和维修服务。通过数据采集系统、运输管理系统、维修服务系统可获得开采现场的各种机械设备信息，选取最佳时机采取针对性的解决措施。第三，在未来还应发展和改善复合型修复工艺，这是因为传统的修复性修理智能时代机械设备在维修后使其性能尽量接近原来的机械设备性能，没有多少技术成分，但是通过改善型修理和复合性修复工艺的应用，将新技术、新设备和新材料结合起来修理故障机械设备，使修理后的原有机械设备具有更好的性能。比如电液技术、CAD技术和材料工程在机械设备液压系统故障维修上的应用，减短了设备更新周期，同时还能获得更好的维修效果。

4 结语

综上所述，为保证矿山机械设备正常运行，保障矿山开采的效率和质量，尽量避免安全事故的发生，有必要采取先进的机械设备故障检修和预防措施。现阶段随着机械设备性能的提高以及结构的复杂化，传统机械设备液压系统故障诊断技术已经不适应现代化矿山开采业的发展，在工程维修技术朝着智能化方向发展的情况下，应该加强智能诊断技术在矿山机械设备液压系统故障维修中的应用，提高检修效率和维修管理的水平。