现如今矿山生产过程对于各种机械设备的应用越来越广泛，而大多数矿山机械设备都采用的液压系统，随着设备使用年限的不断增加，机械出现故障的几率就会大大增加，而且故障的类型还是多种多样的。除此之外，液压系统自身的结构本就比较特殊，这就造成了液压系统发生故障之后，相关的工作人员很难找出发生故障的根本原因，从而也就对其不能进行非常有效的处理。想要实现对其的有效把控就要求工作人员应该对矿山机械设备的液压所发生的故障进行充分的分析和研究，进一步对其进行有效的处理，尽量避免对矿山施工造成影响。
1液压系统常见故障及原因分析
1.1噪声和振动
液压系统噪声的产生通常是由于空气进入了吸油管或系统的其他部分,导致油泵叶片卡住、轴向柱塞泵塞卡住等异常现象。这些情况可能会引起泵的振动或者发出很大的声音。当换向阀运动过快时,振动通常由管道薄弱、流薄或油流过快引起,引起阀座与阀芯撞击引起的噪声。
1.2油温过高
液压系统在运行过程中的泄漏给企业造成了巨大的经济损失。如果油箱处理不当,油箱内的油粘度过高。在卸油系统循环过程中,容易发生故障,即使不采取抢险措施,也会对系统造成严重损坏,所以必须控制油温要到60摄氏度。
1.3系统压力不足
如果电机的运行功率没有到达相关的要求,进一步便会造成油泵溢流,进一步便会引起阀芯被卡死在开口、弹簧断裂以及阻尼孔被阻塞。液压油路当中部分零件严重磨损,某些阀内泄露较严重、吸油管阻力过大、管道或者小孔堵塞,吸油管漏等都会引起系统压力不足现象的发生。
1.4工作部件运动不匀
如果空气进入液压系统,由空气压缩驱动,气缸将负载不均匀,活塞杆将变形,气缸安装不正确,由气缸返回的背压室将不够,活塞环密封过紧或溢流阀压力过低。
2液压设备的监测与诊断
2.1液压设备状态监测的目的
机械设备的广泛使用对操作人员的监测与管理水平提出了更高的要求,设备的监测诊断技术可以大幅提高设备的使用年限,降低设备的采购成本,增加经济效益。其次,矿山中恶劣的工作环境对设备的安全性有着更高的标准和要求,定期对设备进行监测与故障维修可将事故的发生率降到最低,为工作人员的安全增加了一道防护栏。
机械设备的故障率与使用时间是有一定关系的,大体分为三个时期,分别是早期液压故障,该故障主要是因为前期的设计、生产以及安装调试等环节出现问题而对设备的后期整体使用有较为严重的影响。该期特点是可能出现故障的机率较大,有些人工制造的零件等会有失误,但该故障的可能性会伴随着液压设备的使用时间增长而下降迅速。其次是有效寿命故障期,该期发生故障的可能性较低,而且故障的机率较为稳定,与设备的使用时间没有多大关系,因而在此环节设备出现故障的原因是后期维护不到位,操作环境影响等外部或内部较为偶然的因素引起,这种偶然的因素引发的故障不能通过后期的调试或更换设备的部件而有所下降,该期最佳的预防故障方法就是加强设备维护,加强对维护人员的监督管理。最后就是耗损故障期,这段时期主要是因为设备的零部件在工作过程中磨损、老化等造成的,特点是设备的使用时间越长,故障机率越大,同时维修费用越来越高,因此,一些大型、成本较高的液压设备,应该有专业人员对设备进行大修,更换、进行管理,找出使企业获益最大的设备管理方式。
2.2液压设备故障分析提高社会效益
随着设备的使用逐渐增加,设备的维修费用所占比例超过预期,在西方工业较为发达的国家里,设备的维修成本高达全国税收的三分之一,其中不恰当的维修方式造成的浪费占全部维修成本的三分之一以上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆油液监测设备的发展从最开始的油污染分析,主要依据油液的粘稠程度、水分、其中包含的杂质等指标进行分析,然后基于油液监测的故障处理方法应运而生,这使得人们更加注重设备润滑油中存在的污染微粒以及磨损粒子,采用专业的方法获得数字化的监测结果。由此可见,设备的故障监测与分析是必不可少的,设备故障的分析与监测可以提高设备操作人员与维修人员的作业水平,防止重大事故以及不必要的浪费,包括劳动力的浪费,资源的浪费以及企业财务的浪费。
3矿山机械液压故障处理方法
3.1用油问题的处理方案
对于由于部件破坏引起的油液泄漏,可修补的机械部件要及时修补,并保证在修补后达到合格；对于无法修补过修补费用过高的部件,进行及时更换新部件的工作。
3.2机械高温的解决措施
矿山液压机械设备高温的解决办法有:对部件进行清洗,以低流动性的油代替粘稠度高的；对进油设备与冷凝设备进行彻底清洗；经常进行漏点检查,确保及时发现隐患;对于无修补的可能性或修补费用过高的部件,应及时更换新部件。
3.3压力波动过大的处理
表现为压力不足时,则应及时检查消除内部磨损,及时调整系统流量,检查定向控制装置；检查溢流阀与液压油箱油位；检查油箱油液是否有气泡产生；检查电路有无异常。
3.4供油不足的解决方案
针对不同的成因,运用不同的方法。如果泵内杂质过多,则应清洗泵;以高流动性的油代替低流动性的;及时检查油箱漏洞进行修补;如果是工艺安装的错误,也会导致供油不足,技术人员在施工中更要及时发现并及时改正。
3.5矿山机械设备液压的外部故障处理
3.5.1小波信号消噪处理法
矿山机械设备作业环境较为复杂、恶劣。作业效率和水平受环境影响较大。在对泵出口处进行信号检测时，会遭到严重噪音干扰。对信号检测工作造成不利影响。主要表现在两个方面。①信号频谱分布较宽。波形没有规律。②变化起伏较为明显，非平稳性变形突出。小波信号消噪处理法能够通过对阶段信号进行处理，对信号进行科学化分析，能够有效区分噪音和信号。该方法还能够用于故障诊断，能够通过消噪处理，提升检测故障特征的技术能力。
3.5.2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。
结论
我国目前矿山液压设备故障的判断与改进技术相对薄弱,主观诊断,缺乏量精确化,过剩维修仍大量,由故障发现不及时导致的各类事故时有发生。实践中不但要从技术上熟悉各类液压故障现象及检查方法,还需要从思想和制度上不断更新,不断总结提高。矿山机械设备液压的故障诊断的准确性,快捷性和便利性必将大大提高。
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论文作者:罗泽鲜
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/4
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