金属矿山液压机械设备的维护与保养探析

李 刚，李 伟

（河北钢铁集团滦县司家营铁矿有限公司，河北 唐山 063701）

液压系统主要是利用液压泵把原动机的机械能量转化成液体的压力能量，从而促使机械设备正常运行工作。同时通过全部控制阀和管路的传送，再由执行元件把液体压力能量转换成机械能，从而促使工作机构件启动，并开始反复的直线运动和回转运动，而其中主要以液体为主要工作介质[1]。因为金属矿山开采作业中对机械设备的输出功率、体积及稳定性都有很高的要求，而传统的电气传动及纯机械传动等方式已越来越不能满足现代金属矿山对传动系统的高要求，所以在金属矿山开采过程中，液压机械传动方式应用的越来越普遍[2]。

1 金属矿山液压机械维护及保养工作中的不足

1.1 负责维护保养的技术人员综合素质能力较低

在我国，金属矿山企业一般都是以野外露天环境生产作业为主，而且因工作环境条件差等各种客观因素的限制和影响，在配置负责液压机械设备维护保养的专业技术人员方面落实不到位，再加上金属矿山企业的管理人员不重视该岗位人员的设置，只是认为在液压机械设备出现故障停机的情况下，才有必要进行维护和保养[3]。

1.2 维护与保养制度有待健全

目前，在金属矿山生产过程中，对液压机械设备的维护及保养工作缺乏制定性及规范性。比如，大部分金属矿山企业在对设备的维护及保养上只重视对传统机械设备的保养，而对于液压机械设备来说没有制定专门的维护保养制度。或者个别金属矿山企业即便是制定了维护保养制度，也存在可操作性差及与设备不相符的情况，因此维护及保养制度没有实质的作用，不能真正有效的贯彻实施。

1.3 诊断金属矿山液压机械设备故障的方式不科学

相对于其他工程类的液压机械设备，金属矿山企业的液压机械设备经常会发生噪音故障及系统油温故障等故障问题，而且造成其故障发生的原因也很多，这就要求负责维护保养的技术人员根据不同的情况进行针对性分析，提高诊断及排除故障的效率及质量。但是现实中依然有大部分负责维修保养的技术人员在排除机械设备故障时利用“望”、“问”、“闻”、“切”的方法进行，这样做不仅不利于解决设备的小故障，而且也会因小故障而引发停机等大故障发生。

2 现实中诊断液压故障的方法分析

2.1 主观诊断技术：主观诊断法

经验都是从大量的实践活动里不断总结而得积累下来的，属于一类感性认知。但是把经验和日常规律有效的结合起来，对及时找出故障根源并加以解决有着非常重要的积极影响。然而因经验基本都是以主观认知为主，所以经验也具有无法量化和缺少理论依据的劣势。

2.2 仪器诊断法

利用仪器能够加快明确及量化液压机械设备故障的速率，且越来越向着智能化、免接触、易携带及功能多样化的方向发展。其具体诊断过程是：利用传感设备对每项实时变量进行有效的记录，接着使用计算机进行精准明确的分析，提高液压机械设备的损失及失效情况量化的准确率，再使用各种软件预测每个变量的发展方向，及时找出可能发生设备故障问题，从而达到有效预防及杜绝设备故障出现的良好效果。

2.3 模型诊断法

模型诊断法也叫数学模型诊断法，是利用先进的数学建模技术进行模型构建，并针对液压系统稳定性的每个影响因素进行精确的描述，利用数据语言对故障发生的具体位置及成因进行有效分析及量化。模型诊断法也可以分为功能诊断法、信号法、频域诊断法、随机信号频率响应法、主成份诊断法等几类。

3 加强金属矿山液压机械设备维护及保养工作的有效对策分析

3.1 对机械设备的液压油进行合理选择及使用

液压油是确保液压机械设备良好运行的重要保障，既能很好的传输压力，也能对设备起到冷却降温、防腐防锈和润滑的作用。市面上有很多种液压油，且特性及指标各不相同。因此在液压机械设备运行过程中要根据其工作环境及条件选择及使用质量相符的液压油。例如，HM液压油适合抗磨性要求高的设备，而HG液压油则适合抗黏性要求高的设备中。结合液压机械设备的具体情况选择并使用适合的液压油，既能有效减少设备使用初期故障出现几率，也能有效增强设备的稳定性及耐久性。

3.2 注意液压系统内不能有水、空气和杂物等进入

若液压系统中有水进入则会造成设备出现锈蚀问题，若液压机械设备中有空气进入则会降低设备的稳定性，而若液压系统中有杂物进入则会很可能堵塞油管或降低元件的精密度等问题出现。因此，在液压机械设备日常运行使用中，必须要利用有效措施以免其内部有空气、水及杂物进入。运用水比油的密度大的特性，可以在定期检查液压机械设备的时候将水自放油塞位置排出去。要想有效解决液压系统中进入空气的问题，可以先选用密封性良好的液压密封件，同时也要定期检查和维修，并及时更换已有损坏及老化问题的密封件，确保足够的油量，且吸油管要在油面下面。

在安装或拆卸液压油及有关设备的过程中，必须要保证在干净整洁的环境下操作，避免有杂物进到液压系统而出现各种故障问题。

3.3 针对供油异常故障的处理方法

供油异常主要表现为供油少或不供油等现象，而发生这类问题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。处理方法是：先检查油管有无堵塞问题，若有则及时清除堵塞物或是换掉油管。再检查油位有无异常，若低了就及时加油。最后检查油的粘性，若粘度太大，就及时排油并加粘度小的油。若使用的泵是单向泵，也可能是转向问题导致的供油异常，这种情况直接调到正确位置就可以了。另外，电动机故障也会引发不出油问题，电动机故障有两个方面：①电供应方面的问题。因电路系统发生故障而导致不能正常供电或不供电问题，进而导致电动机出现反转或不运行的问题。②因电动机过载或过热而出现跳闸情况。

3.4 液压机械设备的外部故障处理

（1）小波信号消噪处理法。由于金属矿山液压机械设备通常都是在露天环境下作业，因此，环境的好坏对其作业效率及质量有着很大的影响。比如在检测泵出口信号的过程中，经常会受到噪音的严重干扰，主要两点表现：一是信号频谱分布较宽且波形没有规律；二是起伏变化突出，非平稳性变形比较明显。而利用小波信号消噪处理法可以有效的处理阶段信号，并分辨出噪音及信号。也可利用此手段进行故障诊断，经过消噪处理，提高检测故障特征的技术水平。

（2）信息融合故障诊断法。信息融合是通过高科技信息设备对故障信息进行智能整合，形成较为规整化，统一化的信息数据库。能够通过对故障信息准确、精细的分析处理，正确解决液压设备故障问题。由于液压设备出口处信息检测能力不足，容易受到外界的干扰，导致信号检测能力较弱。尤其是用单个传感器对信号故障检测时，往往得不到有效的成果。采用信息融合故障检测，能将压力信号和振动信号进行特殊处理，得到较为准确的故障信息。进而通过BP神经网络故障检测模型构建，完成对液压设备的故障分析和处理。

3.5 建立定期维检机制，并要求工人标准化操作

建立起液压机械设备定期维检工作机制，定期对机械设备进行维护检修，继而做到有问题早发现早解决并做到早预防。但因液压机械设备实际工作中所处地点和环境较复杂多变，且常在高温、高压及高负荷的状态下运行，因此具有零部件损耗大、泄漏现象多和隐性故障多的特点。所以，应依据机械设备实际工作条件和环境展开定时定点的更具针对和有效的维检工作，保证液压机械设备工作及运行的稳定性。同时工人按规范进行机械液压设备的标准操作，确保机械设备工作稳定性，避免发生冲击负荷，降低液压机械设备的耗损及故障率，延长其使用寿命。

4 结语

综上，我国金属矿山开采过程中，针对液压机械设备的维护保养工作仍有不足之处，且相应的诊断及改进技术水平也有待提高。因此，为了确保金属矿山生产过程的安全性及可靠性，就必须积极探索和掌握各种液压故障问题及检查方法，并注重引进相关的先进技术来提高液压机械设备维护及保养的技术水平，同时加大思想及制度方面的建设和革新，不断总结提高，进而推动我国金属矿山开采事业实现安全、稳定、快速的发展。