关于露天煤矿机械常见液压故障及其处理策略分析

周健

（国家能源集团神华北电胜利能源有限公司露天矿，内蒙古 锡林浩特 026000）

随着近年来我国的露天矿山行业的发展和壮大，露天煤矿对于矿山机械的设备要求也在不断地完善和更新。由于露天煤矿系统内部的机械零件和液压油液都处于完全封闭的壳体内部，从外部无法很好地进行操作和观察，故出现的故障不易正确判断，给其生产和管理带来很多困难。因此，如何及时发现液压传动系统中的各种故障和问题，成为露天煤矿机械管理的重要内容。保障露天煤矿机械设备的运行平稳安全，是目前整个煤矿开采行业的最重要的一项工作，它关系着数百名矿山工作人员的生命财产安全，也关系着整个煤矿行业未来发展的前景，因此，处理好煤矿机械常见液压故障，是煤矿行业发展的重要动力。

1 露天矿山机械设备液压故障原因分析

1．1 噪声与联轴器的振动共同引起的油泵系统故障

在机械运行的大多数情况下，机械设备，液压油泵产生噪音和震动，首先需要考虑是否是空气从液体进入吸油管通道中而产生震动造成的。一旦空气进入机械管道内部，容易造成内外大气压失衡，从而导致油泵系统内部的叶片和连轴器相互卡死，无法运转。油泵连轴器的松动，或者脉动的幅度过强的情况下，都会直接引起机械液压系统出现的噪声和振动。这种振动的现象同时产生的主要原因还与油泵系统管道坚固程度较低有一定的直接关系。由于油液在管道中流动的速度过快，也是液压系统产生噪声和振动的主要原因之一。由于液压系统在管道中进行向油泵转发换向工作过程中，速度过快，很容易导致阀座和液压阀芯两者之间的液体在过快的速度中相互碰撞挤压而产生噪声。

1．2 液压传动系统的安全保护措施的不足

液压传动系统在正常运行中，往往需要高度的安全保护措施，以有效地保障其液压传动系统在工作运行阶段减少如机油泄露、齿轮断轴等风险的发生。在这些安全防护措施中，必须更加关注油箱的散热处理，一方面机械设备在长时间的运转工作过程后，各零部件的摩擦会使得机械内部温度快速升高，油箱内的油液在过高温度下会使其黏度进一步提升，过高的黏度会影响液体在吸油泵和吸油管的运行。另一方面，机械的液压传动系统在高速的泄压工作中，液压回路极容易出现故障，一旦缺少必要的安全防护装置，那么，会对整个液压系统造成很严重的破坏，影响整个生产工作的进行。

1．3 系统负荷压力的不足

当液压系统内部的负荷压力不足以供应油泵的流动时，油泵的溢流会对机器设备造成严重的威胁，从而会引起危险的事故发生。油泵的溢流会使得安全阀芯在管道被卡死，甚至导致弹簧的断裂或者管道内部阻尼孔被堵塞，这些情况都会使得阀门内部的零件受到磨损，吸油管道内阻力过大、管道或者小阻尼孔堵塞，吸油管漏等这些情况都会直接引起系统压力不足负荷泄漏现象的严重发生。

1．4 温度过高

由于露天煤矿机械设备处于长时间连续作业的情况，因此，液压系统在长期的工作阶段，由于零件的摩擦，液体的流动，会产生温度升高的现象，但是，由于自身运行导致的设备升温和由于故障问题导致的持续升温，两种情况造成的结果是不一样的，前者会由于系统内部自动的降温装置，而保证整个液压系统处于稳定工作状态，但若是由于某零件出现故障引起的持续升温，无法进行自动降温，并会对整个工作系统带来很坏的影响，甚至引发安全事故。造成露天煤矿机械设备液压温度过高的情况有以下几个原因：第一，液压油品种的黏度过高，由于液压油黏度过高，便会导致其储热能力降低，且在管道内流通不便，很容易造成温度上升。第二，系统的压力设定太大，压力过大，对设备运行带来的负荷就比较重，温度上升自然比较快。第三，液压系统的管道存在堵塞的情况，很可能是由于液压油没有完全过滤掉杂质，导致一些沙土黏着在管道内部，从而引起管道内液压油的流通不畅，热量散出的速度被压制。

2 露天矿山常见的液压故障诊断方法

2．1 采用仪器诊断

科学技术的进步，给人们的工作和生活带来了很多方便，在实际液压系统故障诊断工作中，利用相关仪器能够大大提高诊断的精确性和诊断速度，从而减少了故障诊断和排除的成本。利用专业的液压诊断仪器，能够根据矿山机械液压系统的压力、温度、流量、泄露、速度、噪声等物理量，来推断出其运行状况，并精确而快速地找到故障的发生部位，并结合技术人员的工作经验，判断出故障成因。

2．2 用数学模型诊断

运用数学模型可以对矿山机械液压系统的压力、温度、流量等运行特征进行描述，再通过相关的测量和分析处理，将这些信号进行数学建模，从而迅速找到出现故障的原因和部位。但是，在实际的应用过程中，技术人员的主观判断仍然发挥着很大的作用，其经验是否丰富、专业能力是否达标，都会对最终的诊断结果起到决定性的作用。

3 露天矿山机械运输设备常见液压故障的原因分析与故障处理

3．1 液压供油系统不能正常进行液压供油

如果机械设备液压供油系统使用中出现不能正常进行液压供油情况，专业人员必须尽快建立分析小组，仔细检查设备的运转，快速找到液压系统的故障所在，及时进行修复。通常，造成液压供油系统出现故障的原因有以下几个方面：第一，油箱的吸油管路是油液输送的唯一通道，但也容易发生堵塞，工作人员必须定期对液压系统的输油管道进行检查和清洗，对滤油器等零件的设计充分考虑，提升油液的流通性；第二，油液的种类不同，其本身的黏度也不同，工作人员在选用液压油液时，需要充分考虑油液与吸油管道的润湿性。同时，还需要考虑是否是机械本身安装出现问题，如果使用单向液压泵，则需要对液压泵进行转向调整工作，定期对液压系统进行清理和检查，是保障液压系统安全稳定运行的重要方法。

3．2 泄漏故障问题

液压阀泄漏故障是发生在液压运动系统中一种常见的突发性故障，对于该泄漏现象进行检查的方法和内容主要包括以下几个主要方面：（1）液压阀相对运动表面的精度不高，而且同心力不够，这时，我们应当对液压阀门零件进行修复更换或是进行研磨；（2）铸造的零件可能有出现砂眼、气孔、裂缝，此时，液压阀应更换该研磨零件；（3）液压阀和油管的接头可能出现松动，应将该零件拧紧并及时检查油管接头是否扣坏。

3．3 系统的过热

如果是液压传动系统出现过热，就通常需要对以下内容进行及时的检查：①油液安全阀上的压力表所调定的数值是否可能存在一定的故障，应对其压力表进行合理的检查；②液压泵是否可能存在内部漏油的情况，对合适的液压泵安全阀进行了检查，并对其安全阀进行了维修或更换；③液压泵油的黏度过高或者可能是油黏度过低，需要对液压泵油的内部黏度和压力表进行及时的检查，并且对不合适的露天液压泵或矿山机械传动设备的油液安全阀进行及时的维修或更换。

3．4 液压传动系统是否发生了噪音的故障

当发现液压传动系统产生较大的噪音时，主要是检查液压连接螺丝和液压联轴节装置。如果流量及液压脉动较大，需要加缓冲回路，同时，检查设计是否合理。必须防止空气进入系统，检查油位和密闭装置。防止油流发生漩涡，减少了流道的弯曲和流道截面的变化。泵体内有大量的空气，排出了泵体内的空气。油面过低，吸油管堵塞或阻力太大等。按照有关规定加足够的油液，疏通进油管，清洗电机滤油器，紧固电机的进油段和联接螺丝。关闭泵和电机，重新启动和调整使其同心。

4 结语

总之，为了适应和满足经济社会的发展对煤矿资源的巨大需求，露天矿山的企业应当切实做好机械设备的日常保护与维修管理工作，积极地学习和丰富煤矿机械设备液压振动发生故障的相关技术检测和处理手段，不断帮助企业提高自身的故障检测和维修的水平，朝着实现生产自动化和对环境友好的企业管理方向前进和发展；同时，不断地深化露天矿山企业的内部管理，提高了员工的日常操作行为规范和管理水平，减少了机械设备振动和液压故障的发生和出现；同时，做好对外界和内部环境影响因素的合理调节，进而大大提高了露天矿山的整体生产经营效益和企业的竞争实力。