摘 要:在礦山機械中,液壓系統是礦山機械的重要動力機安全保障設備,其應用非常廣泛。在實際使用過程中,由于礦山環(huán)境的多邊和惡劣,液壓系統經常出現故障,而液壓系統的元件及液壓油通常處于密封的罩殼和管道中,對維修人員判斷和處理故障帶來了極大的困擾。文章根據實際調研及自身經驗,對礦山機械的常見故障以及解決措施進行了系統的分析和討論,為礦山機械的維修人員進行設備維修提供了依據,同時為新的礦山機械設計提供了有效的借鑒。
關鍵詞:礦山機械;液壓;常見故障;解決措施
1 概述
在礦山機械設備中,液壓系統有多種多樣的表現形式,故障的產生往往不是單一因素造成的,而液壓系統的故障既不像機械故障那樣可以直接觀察到,也不像電氣故障那樣可以使用設備進行簡單測量,因此對于礦山機械的液壓系統故障,應該根據具體情況進行具體分析,采用適當的檢測儀器進行檢測,對檢測的數據進行分析,確定系統故障的部位和原因后,采用合理正確的修理方法進行故障維修。文章根據實際工作經驗和實驗調研,對礦山機械設備的液壓系統常見故障進行了系統的分析,并提出了相應的解決措施,為相應的工作人員提供了有效的技術支撐。
2 礦山機械液壓系統的常見故障及解決措施探析
2.1 液壓系統的常見故障及原因分析
在礦山機械設備中,發(fā)生液壓系統故障的原因是多種多樣的,但發(fā)生頻率較高的有以下幾種,下面對這些故障及原因進行系統的分析和探討。
首先,礦山機械的液壓設備容易發(fā)生噪音故障。在實際生產中,發(fā)生噪音故障的原因有很多,但主要產生噪音的設備有液壓泵、閥門以及機構振動,具體發(fā)生原因如下:(1)液壓泵:在整個液壓系統中,產生噪音的主要因素是液壓泵,它在工作過程中的壓力波動和結構震動會引起較大的噪聲,如吸空現象,當吸油過濾器在局部出現堵塞,而吸油管距離油面又比較近,就會產生較大的噪聲;(2)閥彈簧、壓力閥、閥換向等設備:這些設備在工作不良時會引起壓力的變化,造成空氣進入液壓缸,從而引起系統的噪聲以及共振;(3)壓力沖擊:在液壓系統中,如果出現一端是閥門,另一端是大容器的現象,就會產生壓力的沖擊,這時的瞬間壓力峰值會遠高于正常值,造成執(zhí)行機構的巨大震動,這種類型的震動會影響正常的作業(yè),甚至會使系統某些元器件發(fā)生錯誤的動作。
其次,系統的溫度過高問題。在實際生產中,容易出現液壓系統的內部溫度過高問題,發(fā)生這種問題的原因有很多種,但出現頻率最高的有:(1)液壓系統自身設置的壓力太高,卸壓時間又過短,系統來不及散熱;(2)系統的冷卻器發(fā)生堵塞或者吸油管路堵塞,導致管路內部的阻力過大;(3)液壓系統的油粘度過低,從而導致泵內的油壓泄露,客體外的溫度升高;(4)泵在長時間使用后性能差,油位低,壓力較大時會造成較大的摩擦力損失;(5)溫度安全閥出現故障,進水閥門的功效較低,造成冷卻水量不足,進一步造成了油溫自動調節(jié)裝置故障。
再次,系統的壓力不正常,甚至不能正常供油。發(fā)生這種故障的原因有以下幾種:(1)油箱內的油位低于正常水平,當系統壓力依正常的操作動作進行操作時,執(zhí)行元件產生動作非常緩慢,甚至不會產生任何動作;(2)系統自身的溢流閥旁邊的通閥發(fā)生損壞,減壓閥的自身設定值會偏低,從而使系統內部的壓力不夠,同時油液自身的粘度不當(過高或過低),閥的控制壓力偏低,從而導致閥內的阻尼孔堵塞;(3)當系統出現油溫過高、接頭或密封出現問題導致泄
漏、液壓缸或者液壓馬達磨損嚴重時、系統主泵或馬達有較大的泄漏時等,都會導致系統的壓力不正常,嚴重時甚至出現不能正常供油;(4)泵的轉向錯誤、放大器失靈或調整的不對、溢流閥失效或調整低過低、電機故障、泵堵塞或損壞,閥不能有效工作等問題造成的;(5)系統在運行過程中突然被制動,液壓缸等執(zhí)行機構的巨大動量產生了較大的沖擊和壓力增值,極大地沖擊液壓系統,破壞了液壓系統的正常運行,或者系統的運行突然換向,程序的瞬間開啟或關閉,造成動能和勢能的瞬間切換,產生較大的沖擊。
除此之外,經常出現的故障還有液壓系統的控制系統故障、電源故障、電機主軸轉向錯誤、泵內部裝配質量不過關、油道有堵塞、溫度過高造成的零件變形等。
2.2 礦山機械液壓系統的診斷方法
在整個液壓系統出現故障時,進行故障診斷是處理液壓系統故障的第一步,液壓泵作為整個液壓系統的核心是液壓系統診斷的重要組成部分,但由于泵源出口的信號會被各種不同的干擾信號掩蓋,單一的故障信號常常處于模糊的狀態(tài),采用常規(guī)的監(jiān)測方法很難得到有效的故障特征。
在實際故障診斷中,維修人員可以通過診斷儀器進行初步的診斷,然后通過個人的經驗對事故進行具體的分析,如:執(zhí)行元件的執(zhí)行速度、力度,油液是否外漏、壓力是否穩(wěn)定,馬達、泵的運作是否正常,詢問操作人員設備的近況、保養(yǎng)、維護狀況以及設備之前是否出現過故障。在進行檢驗的過程中,除了人工檢驗外,儀器可以根據液壓系統整體的壓力、溫度、噪聲、震動等進行運算得出最終結果,診斷儀器有專用型、通用型以及綜合型,診斷方法有震動診斷、熱力學診斷法等。
2.3 礦山機械液壓系統故障的解決措施
針對液壓系統的各種類型的故障,有不同解決方法。下面對其中的情況進行一一的分析和探討。
(1)礦山機械液壓系統發(fā)生不能正常供油的故障。當發(fā)生此類故障時,首先要對油箱的油位是否偏低、是否有地方漏油,如果是這些問題,將油加到正常位置,并處理油泄漏問題即可,然后檢查油管及閥等是否堵塞、油液粘度是否過高,如果是此類問題,解決堵塞并更換成低粘度油即可,最后檢查泵的轉向、換向閥是否正常等,如果方向錯誤,及時進行調整;(2)液壓系統過熱。當發(fā)生液壓系統過熱現象時,首先檢查系統內部是否有漏油的現象,泵是否發(fā)生磨損,漏油現象要及時更換,然后檢修安全閥的壓力設備是否正常,及時進行調整,另外,泵安裝過緊也會造成系統過熱問題;(3)液壓系統發(fā)生噪音故障。當發(fā)生此類故障時,首先對螺絲、聯軸節(jié)進行檢查,如果系統的壓力、流量較大,還對系統的設備是否正常進行檢查,然后要檢查油位是否正常、密封是否良好,最后檢查吸油管是否堵塞,檢查并處理完畢后按規(guī)定加好油液,清洗濾油器,緊固螺絲釘;(4)液壓系統遭受突然沖擊。當礦山設備遇到作業(yè)不穩(wěn)定的狀態(tài)時,液壓系統的執(zhí)行機構往往受到較大的沖擊,從而造成作業(yè)動作減緩和加快現象,此時應當及時改善潤滑條件,清理臟物,并檢測溢流閥是否符合要求,密封、油位是否正常等;(5)液壓系統出現泄漏問題。泄漏時液壓系統最常出現的故障,發(fā)生此現象時要及時檢查閥的表面幾何精度、閥的同心度等,如果零件出現老化、密封不嚴等現象,要及時更換,要檢查接頭、油管是否出現故障,遇到松動要及時擰緊,并注意檢查連接處是否損壞。
3 結束語
礦山機械的液壓系統處于較為惡劣的環(huán)境下,出現的故障也種類繁多,其發(fā)生的內在因素也各不相同,由于液壓系統的故障既不直觀,也不便于測量,所以在解決液壓系統故障的實際問題時,要根據具體的情況進行具體分析,借助于檢測儀器進行故障的檢測和診斷,不可盲目拆卸,要采用正確的方法對設備進行維修處理,提高故障的維修水平和工作效率。
參考文獻
[1]鄧克,方慶 ,葉維明,等.礦山機械液壓系統的故障及診斷[J].金屬礦山,2006(5):80-81+83.
[2]張洪濤.礦山機械液壓系統的故障分析及診斷方法[J].中國機械,2014(24):211-212.
[3]馮琴.淺談礦山機械液壓系統常見故障及故障分析[J].中小企業(yè)管理與科技,2014(25):87-88.
作者簡介:劉剛(1974,1-),性別:男,民族:漢,籍貫:山東,學位:碩士,現有職稱:中級工程師,研究方向:礦山及建筑機械。