矿山机械液压系统故障分析

矿山机械液压系统故障分析

张鹏翀,张瑞

内蒙古包头市白云鄂博矿区 内蒙古 包头 014080

摘要：随着我国社会的发展，经济水平不断提升，对煤矿能源需求量逐渐增加。由于矿山开采的环境比较恶劣，矿山机械液压系统在运行过程中容易发生故障。为便于矿山机械液压系统的故障诊断分析，通过感官检修法、仪器与智能化诊断技术进行液压系统故障的诊断分析，指出矿山机械液压系统在运行过程中发生振动和噪音、泄漏、油温过高以及压力异常等故障，并根据故障的类型提出相应的维修与治理措施。此外，加工生产过程中严格按照操作规章、加强相关维修人员的管理以及实施针对性故障维修治理，是确保矿山机械液压系统在工作过程中稳定高效运行的重要方法。

关键词：矿山机械；液压系统；故障；治理措施

引言

矿山行业一直是我国国民经济中的重要组成部分，各项矿山作业的实施，促进了矿产资源的开发，创造了巨大的经济与社会效益。但矿山开采的难度系数较高，如果在当前条件下依旧采用传统的人工作业方式，则工作效率低，也难以保障产能。大部分矿山在当前都实现了机械化作业，配备了各种机械设备，部分环节实现了人工化向机械化的转变。但机械设备在矿山中的使用，经常出现液压故障，为保障机械设备的可靠运行，需重视液压故障的处理，针对各类故障，采取有效的预防与处理措施。

1机械液压系统概述

目前，机械液压系统应用在煤矿设备中，主要是利用调节气压来提高机械设备受力。一种相对完善的机械液压系统大致包含了五大重要组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件以及液压油。机械液压系统一般分成两类，一类是液压传动管理系统，其重要作用是输送力量和控制速度；另一类是机械液压系统，需要满足特定的性能要求，通常情况的机械液压系统是指液压传动管理系统。优点包括：第一，容积小、体重轻、反惯力相对较小。如果出现突发超载或及时停止的情况，不会产生太大影响。第二，牵引转速能够在指定范围内自行调整，达到无级调压。第三，换向简单，在不影响电动机回转方位的具体情况下，就能方便快捷地完成工作机关的回转和直线往复运动。第四，采用了液压系统为主要工作媒介，在工件的相对运动时可实现自润滑、磨损小，还可有效延长使用寿命。

2矿山机械设备液压故障的原因分析

2.1噪声与振动引起的故障

通常情况下，液压系统的噪声与振动故障，是因为吸油管中进入了空气，从而油泵叶片就会逐渐被卡死，或柱泵塞会被卡死。油泵噪声与振动也可能是因为联轴器松动、油泵脉冲幅度过大所导致，在一些情况下，管道稳固性不足、油液流动速度过快也会引起异常振动。当矿山机械设备处于振动或者噪声状态下时，设备无法保持正常运转，后续也可能会出现液压故障。

2.2油温过高

在设备安装过程中要求极高的精确度，如果部件之间没有良好的衔接，容易使部件与设备之间形成摩擦，出现油温过高现象，液压油会出现黏度降低等物理性质变化，加速油液流体过滤网的速度，从而影响液压系统的正常运行。储罐操作不合理，将导致储罐内部的黏度增加。如果无法对油箱做出良好的散热处理，液压系统将持续在油温过高条件下工作，系统进行卸压时回路易发生失灵现象，会对液压系统造成严重且不可逆损坏。液压系统中油温过高的主要原因是：设计不正确；使用不当（环境温度及油黏度）；系统设备的老化或磨损和内部泄漏严重、系统的散热设备功能异常以及所采用不合格的液压油等。

2.3液压系统压力异常

液压系统压力反常一般表现在两个方面：第一，液压系统压力不够。在液压控制系统中，气压不够很可能是由于液压控制系统安全阀损坏，或者液压系统减压阀设定错误而造成的。第二，如果液压系统压力过高，与液压控制系统中气压值不够相关，这很可能是安全阀或减压阀出现了问题。

3矿山机械设备液压故障类型与处理

3.1噪声问题

当设备出现了噪声后，应立即停止设备运转，组织专人对设备开展全面检查。噪声多为以下问题所导致。

3.1.1零件松动或者磨损

机械设备在长时间运行时，其中的部分零部件将出现磨损问题，如果未及时处理这些磨损的零部件，设备将发出异常声音，也就是噪声。通常情况下，对于这种原因所引起的噪声，处理相对简单，只需要由技术人员对设备进行检查，确定哪些零部件出现了松动与磨损，如检查后发现存在螺栓松动的现象，需立即紧固螺丝；如果关键零部件的磨损严重不具有维修必要时，应更换新的零部件。

3.1.2液压系统中进入空气

液压系统中的空气过多、空气在设备中的流动或者进入供油系统，都将引起压力的波动，引发设备噪声。气体对设备运行存在着直接的影响，其中，最突出的影响就是气体的存在会使设备的运动不匀，气穴的产生就是因为空气进入，针对这一方面的问题，具体处理时应进行排气，随后对密封装置进行检查，如果密封装置存在故障，要立即修复，检查是否有空气进入泵内。

3.2油温过高处理措施

对于矿山机械液压系统来讲，液压油的温度过高超过60℃时，液压油箱可能会损坏，为了能够持续工作，液压系统中液压油的温度应始终保持在30～50℃。矿山机械进行工作过程中液压系统中油温过高会出现一系列问题，如果不能及时对油箱油降温进行处理，会使油箱内部的油液黏度增加，产生许多故障。为避免油温过高，可通过增设冷却器或安置出良好的散热装置等方法合理控制油温。散热装备需要相关工作人员正确安置且定期对油箱进行检查和测温，如有异常应及时对散热器进行调整。因此，必须使油温控制于60℃以下，避免因油温过热对液压系统造成严重的不可逆损坏。

3.3提高液压油的清洁度

根据相关规定的要求，合理选择相应的更换或液压油，使其能够合理使用，防止杂质进入油中。一般来说，在传动系统中，液压油除了作为工作介质外，还可以起到润滑作用。鉴于这种情况，液压油本身的清洁度将直接影响每个部件的正常使用，同时也决定了系统本身的工作水平。此外，液压元件通常具有较高的装配精度。如果液压油中有杂质或积聚、堵塞，自然会对传动系统本身的性能产生很大影响。针对这种情况，员工应更加注意清洁，并采取有针对性的措施，防止任何杂质进入，以提高系统的运行质量。

3.4油泵系统故障处理措施

液压油的温度过高，将降低液压油的润滑性能，甚至液压油箱遭受损害发生泄漏问题，会使得液压系统无法正常运作。针对液压油油温度过高问题，需要及时检查和更换液压油的质量和设定压力值。此外，还应监测冷却设备、压力继电器以及安全阀等相关系统组件。此外液压油的油位过低，也会导致系统出现故障，需要及时检查液压油的油位并添加液压油。

结语

在矿山开采作业过程中，工作人员的生命安全是第一位的。而实际作业人员往往在矿山井下与液压机械为伴，存在很多安全隐患，保障液压机械正常工作实际上就是在保障工作人员生命安全。由于矿山工作环境往往封闭、恶劣以及机械承受着繁重的作业任务，导致液压故障频发，更加要求设备操作、维保人员提高对矿山液压机械常见故障和预防诊断的关注度。只有在排故过程中，不断分析、消化、吸收、交流相关经验，才能真正有效减少或避免矿山液压机械故障问题的出现。

参考文献

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作者简介：张鹏翀 男 出生年月：1990.01籍贯：山西省原平市 现从事专业：露天采矿挖掘机司机，职称等级：露天采矿挖掘机高级工