武志偉

（神華準(zhǔn)能有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙 鄂爾多斯 010700）

1 礦山工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)常見的故障及其原因分析

礦山工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)由液力機(jī)械傳動系統(tǒng)和工作裝置液壓系統(tǒng)組成，其中液力機(jī)械傳動系統(tǒng)又由液壓泵、控制閥門、變矩器、變速器以及動力換擋變速閥等構(gòu)成，該系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)為液壓離合器接觸不良以及行走無力等。而工作裝置液壓系統(tǒng)則由液壓泵。控制閥門、液壓馬達(dá)和液壓缸構(gòu)成，該系統(tǒng)的故障表現(xiàn)為行走無力、液壓缸活塞反應(yīng)遲緩等。由此可見，當(dāng)?shù)V山工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，主要表現(xiàn)特征是系統(tǒng)的壓力不足[1-3]。

具體工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)故障類型有很多，比如液壓系統(tǒng)噪音過大、振動強(qiáng)烈的問題，該現(xiàn)象一般是因?yàn)橐簤合到y(tǒng)壓力閥工作不良引起的，使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)共振現(xiàn)象。第二，液壓系統(tǒng)壓力出現(xiàn)異常時，除了壓力不足，還包括壓力不穩(wěn)和壓力過大，這些也會引起設(shè)備故障。第三，當(dāng)液壓系統(tǒng)中心元件動作不規(guī)范時也會使整個液壓系統(tǒng)出于不穩(wěn)定狀態(tài)，使液壓系統(tǒng)的馬達(dá)受損。第四，當(dāng)液壓系統(tǒng)換向或者液壓系統(tǒng)出于運(yùn)動狀態(tài)時，因?yàn)閼T性作用和液壓缸動量原因，如果液壓缸在這時出現(xiàn)碰撞就容易加大液壓系統(tǒng)的沖壓。第五，如果液壓系統(tǒng)中的油箱設(shè)計不合理，便會使液壓油的溫度升高，從而引發(fā)故障。

2 常見故障診斷技術(shù)分析

2.1 主觀診斷技術(shù)

主觀診斷技術(shù)也就是進(jìn)行現(xiàn)場主觀初步檢查和判斷，具體檢查步驟如下：向駕駛?cè)藛T了解情況，了解故障發(fā)生時機(jī)械設(shè)備的聲音和狀態(tài)等。然后對照液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖以及產(chǎn)生故障的部位，初步分析故障原因。在找到具體故障位置以及故障原因以后，進(jìn)行必要的現(xiàn)場操作，檢查油之和油量，檢查各種濾芯，為進(jìn)一步故障分析和解決提供證據(jù)。主觀檢測方法是液壓系統(tǒng)故障檢修人員結(jié)合其工作經(jīng)驗(yàn)，通過肉眼觀察和判斷確定故障的具體位置，然后分析產(chǎn)生故障的原因的。該方法操作簡單，但是可靠性也較低，只適用于較小故障分析中。在診斷時，需要動用檢修人員的視覺、聽覺、觸覺等感官，比如聽液壓系統(tǒng)馬達(dá)的聲音來判斷其軟管有無出現(xiàn)異常情況。不過在具體診斷時一般會結(jié)合設(shè)備測試，幫助液壓系統(tǒng)檢修人員提前做好預(yù)防準(zhǔn)備，診斷結(jié)果和檢修人員的工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)水平有很大的關(guān)系。

2.2 儀器診斷技術(shù)

儀器診斷技術(shù)，需要利用診斷儀器，通過儀器檢測、顯示以及計算機(jī)的運(yùn)算來判斷液壓系統(tǒng)故障出現(xiàn)的原因和具體位置，通過液壓系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的檢測，和正常工作參數(shù)作比較從而進(jìn)行故障診斷。一般儀器診斷需要測試的參數(shù)包括液壓系統(tǒng)在工作時的溫度、壓力、聲音和振動頻率等。儀器診斷操作簡單，可靠性也有保障，所以在礦山工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的檢修中應(yīng)用比較廣泛，可大大降低機(jī)械設(shè)備故障的概率。

2.3 智能診斷技術(shù)

隨著信息技術(shù)和人工智能的發(fā)展，智能診斷技術(shù)在礦上工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的故障診斷中得到了一定應(yīng)用。該技術(shù)的診斷準(zhǔn)確性很高，而且應(yīng)用起來也比較簡便快速，目前在大多數(shù)礦山工程中應(yīng)用了智能診斷技術(shù)，該技術(shù)以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合專家的判斷將故障信息輸入到計算機(jī)中，然后通過計算機(jī)運(yùn)算獲取解決方法。在實(shí)際應(yīng)用中又以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用最為廣泛，通過計算機(jī)對大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的模擬，分析液壓系統(tǒng)故障成因，再結(jié)合輸入到網(wǎng)絡(luò)中的專家經(jīng)驗(yàn)可獲得理想的解決方案。此外，該技術(shù)還可以通過模擬礦上機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)來預(yù)測故障，提前做好維護(hù)預(yù)防工作，可減少故障發(fā)生的概率。不過現(xiàn)階段我國對于智能診斷技術(shù)的應(yīng)用水平和普及率與發(fā)達(dá)國家相比還有一段差距，傳統(tǒng)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障診斷無法滿足現(xiàn)代礦山開采的需要，對于安全生產(chǎn)也會造成影響。因此為了提高礦山開采效率和質(zhì)量，有必要加強(qiáng)對智能化、信息化診斷技術(shù)的研究和應(yīng)用。

3 加強(qiáng)礦山工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)故障維修的措施分析

3.1 礦山工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)故障維修理念

關(guān)于礦山工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的維修，多年來已經(jīng)形成了可靠的維修理念，通過對維修對象的系統(tǒng)監(jiān)控，采用原位檢測代替離位檢測，將定時定程的維修變成以可靠數(shù)據(jù)分析為主的維修，這樣就提高了維修工作的針對性和有效性，使維修更為科學(xué)合理。首先在維修時以可靠的理論為依據(jù)，然后結(jié)合工程實(shí)際和機(jī)械設(shè)備具體故障制定合理的維修方案，在方案中應(yīng)該明確維修的方法、維修周期、維修范圍和維修標(biāo)準(zhǔn)等。其次從設(shè)計、制造和應(yīng)用三個階段著手，每一個階段都要加強(qiáng)質(zhì)量控制，保證機(jī)械設(shè)備的設(shè)計合理、制造工藝完善以及應(yīng)用得到，避免因?yàn)樵O(shè)計的可靠性缺失、制作工藝粗糙或操作不符合規(guī)范而引起故障問題。此外，根據(jù)可靠性指標(biāo)，以其為中心開展維修工作，既遵循了故障發(fā)生規(guī)律，又提高了維修的針對性和有效性，能保證維修的效率和質(zhì)量。

3.2 礦山工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)故障維修現(xiàn)狀

在礦山工程中，不管是探礦、選礦還是采礦都需要用到機(jī)械設(shè)備，為保證生產(chǎn)效率和質(zhì)量，有必要做好對機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的維修。隨著維修行業(yè)的發(fā)展，目前已經(jīng)形成了相對穩(wěn)定的機(jī)械設(shè)備維修市場，維修理論、技術(shù)方法和設(shè)備等也取得了一定發(fā)展和成效，但是目前關(guān)于礦山工程機(jī)械設(shè)備的維修還缺乏統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)和專門的管理機(jī)構(gòu)，管理權(quán)責(zé)不明確，在實(shí)際管理時出現(xiàn)管理混亂、維修管理人員意識不清、維修工作無法可依的現(xiàn)象。另外，工程機(jī)械設(shè)備的維修企業(yè)性質(zhì)單一，缺乏一定的競爭意識，企業(yè)內(nèi)部也沒有建立起完善的監(jiān)督和激勵機(jī)制，各種標(biāo)準(zhǔn)和制度都還不完善，無法保證機(jī)械設(shè)備的維修質(zhì)量。

不過，隨著維修體改的改革創(chuàng)新，目前在礦山工程上機(jī)械設(shè)備的維修也取得了一定發(fā)展，目前要做的就是成立專門的責(zé)權(quán)統(tǒng)一的管理部門，負(fù)責(zé)整個礦山工程機(jī)械設(shè)備維修的宏觀調(diào)控與規(guī)劃，另外就是要加大行業(yè)的立法和執(zhí)法，使各種管理制度和措施得以有效落實(shí)。當(dāng)然還要加快各種技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)械設(shè)備的維修朝著集成化、資源共享、智能化等方向發(fā)展。

3.3 礦山工程機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)故障維修業(yè)的發(fā)展方向

未來在礦山工程方面的機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)故障維修，第一診斷時主要以狀態(tài)檢測和故障診斷為主，隨著電子技術(shù)、計算機(jī)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，光電機(jī)械一體化技術(shù)將在工程機(jī)械設(shè)備的維修上得到應(yīng)用。工程機(jī)械設(shè)備性能越來越先進(jìn)，而結(jié)構(gòu)也因此變得越發(fā)復(fù)雜，事后維修的理念已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代礦山工程機(jī)械設(shè)備的維修業(yè)發(fā)展，有必要采取預(yù)防維修的理念，或者將不同種理念、技術(shù)方面等結(jié)合起來。目前，以可靠性為中心的維修理念是工程機(jī)械設(shè)備維修管理的主導(dǎo)思想。第二工程機(jī)械設(shè)備維修行業(yè)的重要發(fā)展方向之一是建立智能化的網(wǎng)絡(luò)維修服務(wù)系統(tǒng)，同玩過系統(tǒng)可以還是掌握全國各地維修站點(diǎn)和各種配件的分布情況，利用網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)和時空的科學(xué)研究、建立和其他生產(chǎn)商、維修廠、配件站以及礦山工程單位的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)更加快速、優(yōu)質(zhì)、全方位的遠(yuǎn)程監(jiān)督控制和維修服務(wù)。通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、運(yùn)輸管理系統(tǒng)、維修服務(wù)系統(tǒng)可獲得開采現(xiàn)場的各種機(jī)械設(shè)備信息，選取最佳時機(jī)采取針對性的解決措施。第三，在未來還應(yīng)發(fā)展和改善復(fù)合型修復(fù)工藝，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的修復(fù)性修理智能時代機(jī)械設(shè)備在維修后使其性能盡量接近原來的機(jī)械設(shè)備性能，沒有多少技術(shù)成分，但是通過改善型修理和復(fù)合性修復(fù)工藝的應(yīng)用，將新技術(shù)、新設(shè)備和新材料結(jié)合起來修理故障機(jī)械設(shè)備，使修理后的原有機(jī)械設(shè)備具有更好的性能。比如電液技術(shù)、CAD技術(shù)和材料工程在機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)故障維修上的應(yīng)用，減短了設(shè)備更新周期，同時還能獲得更好的維修效果。

4 結(jié)語

綜上所述，為保證礦山機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行，保障礦山開采的效率和質(zhì)量，盡量避免安全事故的發(fā)生，有必要采取先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備故障檢修和預(yù)防措施?，F(xiàn)階段隨著機(jī)械設(shè)備性能的提高以及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化礦山開采業(yè)的發(fā)展，在工程維修技術(shù)朝著智能化方向發(fā)展的情況下，應(yīng)該加強(qiáng)智能診斷技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)故障維修中的應(yīng)用，提高檢修效率和維修管理的水平。