由于礦山液壓機(jī)械設(shè)備在使用過程中,工作環(huán)境惡劣,作業(yè)時間長,故障頻發(fā),其診斷和排除較為復(fù)雜,對維護(hù)人員的素質(zhì)要求比較高,需要作業(yè)人員必須對液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和液壓元件的工作原理充分了解熟悉,建立建全完善的設(shè)備技術(shù)狀況檢查、維護(hù)和修理制度、熟練掌握各類液壓元件的故障現(xiàn)象及故障檢查方法。因此,熟悉了解礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)常見故障及采用快速、正確判斷故障部位的方法,對于液壓系統(tǒng)故障的迅速診斷及維修尤為重要。
1.礦山液壓機(jī)械常見故障及原因
由于我們國內(nèi)的礦山主要在地下進(jìn)行采掘,液壓機(jī)械工作環(huán)境長期處于陰暗、潮濕的環(huán)境下,因此液壓機(jī)械在使用過程中會產(chǎn)生多種故障,下面就常見的故障和原因作簡單分析:
第一種,動力裝置出現(xiàn)故障無法為系統(tǒng)提供壓力或壓力不足。引起該現(xiàn)象的主要原因有:油箱液位過低造成主泵吸油困難、泵轉(zhuǎn)向不對、泵堵塞或損壞、接頭或密封泄漏、主泵或馬達(dá)泄漏過大、主泵溢流閥調(diào)定值低或失效。
第二種,控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致系統(tǒng)動作失控??刂葡到y(tǒng)故障主要分為機(jī)械故障和電氣故障,機(jī)械故障主要是各種閥門發(fā)生出現(xiàn)卡阻、設(shè)定值不當(dāng)、泄漏增大。電氣故障主要是控制線路由于長期處于惡劣環(huán)境下發(fā)生斷路損壞還有就是控制芯片由于非正常操作造成燒毀的現(xiàn)象。
第三種,執(zhí)行元件發(fā)生故障,導(dǎo)致運動速度不夠或完全不動。主要原因有:壓力不夠、流量不夠、密封損壞、內(nèi)泄。
第四種,輔助裝置發(fā)生故障。主要是加熱器、冷卻器失效無法調(diào)節(jié)油液溫度范圍,過濾器無法過濾雜質(zhì)。
第五種,工作介質(zhì)引起的故障。主要是油溫過高、油液粘度過高、油液被污染、油液內(nèi)部混進(jìn)空氣造成氣穴和點蝕現(xiàn)象的發(fā)生。在煤礦開采過程中,由于所處的地理環(huán)境以及煤質(zhì)情況等多種因素的不同,液壓機(jī)械中的油黏度可能會因為工作強度大而過高。液壓油污染是導(dǎo)致液壓機(jī)械不能正常運轉(zhuǎn)的主要原因。
2.礦山液壓機(jī)械故障診斷常用技術(shù)
對于液壓系統(tǒng)而言,其工作介質(zhì)和液壓元件都是在封閉的油路內(nèi)工作,這給液壓系統(tǒng)的故障診斷帶來許多不便和困難,故障的診斷必須借助長期積累的豐富技術(shù)手段。
第一是主觀診斷技術(shù),主觀診斷技術(shù)是解決液壓機(jī)械故障最有效也是最常見的一種技術(shù)。我們這里所說的主觀診斷技術(shù),主要是指液壓機(jī)械的維修工作人員以及技術(shù)人員通過個人的技術(shù)水平以及實踐經(jīng)驗,來找出故障出現(xiàn)的部位和原因。一般而言,液壓技術(shù)出現(xiàn)故障都是有特定的因素,因此液壓技術(shù)維修的工作人員在維修的過程中需要盡可能多地了解液壓系統(tǒng)平時工況、元件有無異常等問題,只有這樣,才能準(zhǔn)確地判斷出故障所產(chǎn)生的原因以及解決措施。主觀診斷方法包括直覺經(jīng)驗法、參數(shù)測量法、邏輯分析法、堵截法等。
直覺經(jīng)驗法指維修人員憑感官和經(jīng)驗,通過看、聽、摸、聞、問等方法判斷故障,主要判斷:看執(zhí)行元件是否爬行、無力、速度異常,液位高度、油液變質(zhì)及外泄漏,測壓點工作壓力是否穩(wěn)定,各連接處有無泄漏及泄漏量;聽泵和馬達(dá)有無異常聲響、溢流閥尖叫聲、軟管及彎管振動聲等;摸系統(tǒng)元件的油溫和沖擊、振動的大小;聞油液是否變質(zhì)、軸承燒壞、油泵燒結(jié)等;詢問設(shè)備操作者,了解液壓系統(tǒng)平時工況、元件有無異常、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及出現(xiàn)過的故障和排除方法。參數(shù)測量法指通過測得系統(tǒng)回路中所需點處工作參數(shù),將其與系統(tǒng)工作正常值比較,即可判斷出參數(shù)是否正常、是否有故障及故障所在部位,適于在線監(jiān)測、定量預(yù)報和診斷潛在故障。邏輯分析法指根據(jù)元件、系統(tǒng)、設(shè)備三者邏輯關(guān)系和故障現(xiàn)象,通過研究液壓原理圖和元件結(jié)構(gòu),進(jìn)行邏輯分析,找出故障發(fā)生部位。堵截法指根據(jù)液壓系統(tǒng)的組成及故障現(xiàn)象選擇堵截點,堵截法觀察壓力和流量的變化,從而找出故障的方法。堵截法快速準(zhǔn)確,但使用較麻煩,拆裝量大,需要整套的堵截工具和元件。
第二是儀器診斷技術(shù):根據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力、流量、溫度、噪聲、震動、油的污染、泄露、執(zhí)行部件的速度、力矩等,通過儀器顯示或計算機(jī)運算得出判斷結(jié)果。診斷儀器有通用型、專用型、綜合型、其發(fā)展方向是非接觸式、便攜式、多功能和智能化。包括鐵譜記錄法、震動診斷法、聲學(xué)診斷法、熱力學(xué)診斷法等。如鐵譜記錄法,通過分析鐵粉圖譜,根據(jù)鐵粉記錄圖片上的磨損粉末、大小和顏色等信息,準(zhǔn)確得到液壓系統(tǒng)的磨損與腐蝕的程度和部位,并可對液壓油進(jìn)行定量污染分析和評價,做到在線檢測和故障預(yù)防。
第三種智能診斷技術(shù):指模擬人腦機(jī)能,有效獲取、傳遞、處理、再生和利用故障信息,運用大量獨特的專家經(jīng)驗和診斷策略,識別和預(yù)測診斷對象包括模糊診斷法、灰色系統(tǒng)診斷法、專家系統(tǒng)診斷法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)診斷法等?;谌斯ぶ悄艿膶<以\斷系統(tǒng),是計算機(jī)模仿在某一領(lǐng)域內(nèi)有經(jīng)驗的專家解決問題的方法,將故障現(xiàn)象輸入計算機(jī),計算機(jī)根據(jù)輸入現(xiàn)象及知識庫中知識按推理集中存放的推理方法,推算出故障原因,并提出維修或預(yù)防措施。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模仿人的大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)特性,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容錯、學(xué)習(xí)、聯(lián)想記憶、分布式并行信息處理等功能,把專家經(jīng)驗輸入網(wǎng)絡(luò),通過對故障實例和診斷經(jīng)驗的訓(xùn)練學(xué)習(xí)依據(jù)一定的訓(xùn)練算法,得到最佳接近的理想輸出。
目前我們一線操作人員對設(shè)備都是重使用、輕維修,出現(xiàn)故障后大都采取主觀診斷法,檢測技術(shù)也得不到很好的應(yīng)用,無法對運行做出動態(tài)顯示、分析和故障分析與預(yù)測,經(jīng)濟(jì)性差,過剩維修仍大量存在,嚴(yán)重故障仍時有發(fā)生。隨著診斷技術(shù)智能化,高精度化,不解體化并與先進(jìn)通訊技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù),智能傳感器技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的融合,礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)故障診斷的準(zhǔn)確性,快捷性和便利性必將大大提高。
3.總結(jié)
作為維護(hù)人員必須熟悉液壓元件的工作特性和液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,掌握液壓系統(tǒng)的配置關(guān)系及工作條件和環(huán)境要求,熟悉和運用液壓系統(tǒng)故障診斷分析方法并合理選用,具備必要的檢測儀器和一定的檢測手段,注意學(xué)習(xí)和應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的診斷技術(shù),加強實踐,提高電子技術(shù)的運用水平,大力發(fā)展各種表面工程技術(shù),不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平和修理水平,降低液壓系統(tǒng)設(shè)備故障率,為工作效率和經(jīng)濟(jì)效益的提升不懈努力。