周健

（國家能源集團(tuán)神華北電勝利能源有限公司露天礦，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000）

隨著近年來我國的露天礦山行業(yè)的發(fā)展和壯大，露天煤礦對(duì)于礦山機(jī)械的設(shè)備要求也在不斷地完善和更新。由于露天煤礦系統(tǒng)內(nèi)部的機(jī)械零件和液壓油液都處于完全封閉的殼體內(nèi)部，從外部無法很好地進(jìn)行操作和觀察，故出現(xiàn)的故障不易正確判斷，給其生產(chǎn)和管理帶來很多困難。因此，如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的各種故障和問題，成為露天煤礦機(jī)械管理的重要內(nèi)容。保障露天煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行平穩(wěn)安全，是目前整個(gè)煤礦開采行業(yè)的最重要的一項(xiàng)工作，它關(guān)系著數(shù)百名礦山工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，也關(guān)系著整個(gè)煤礦行業(yè)未來發(fā)展的前景，因此，處理好煤礦機(jī)械常見液壓故障，是煤礦行業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/p>

1 露天礦山機(jī)械設(shè)備液壓故障原因分析

1．1 噪聲與聯(lián)軸器的振動(dòng)共同引起的油泵系統(tǒng)故障

在機(jī)械運(yùn)行的大多數(shù)情況下，機(jī)械設(shè)備，液壓油泵產(chǎn)生噪音和震動(dòng)，首先需要考慮是否是空氣從液體進(jìn)入吸油管通道中而產(chǎn)生震動(dòng)造成的。一旦空氣進(jìn)入機(jī)械管道內(nèi)部，容易造成內(nèi)外大氣壓失衡，從而導(dǎo)致油泵系統(tǒng)內(nèi)部的葉片和連軸器相互卡死，無法運(yùn)轉(zhuǎn)。油泵連軸器的松動(dòng)，或者脈動(dòng)的幅度過強(qiáng)的情況下，都會(huì)直接引起機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的噪聲和振動(dòng)。這種振動(dòng)的現(xiàn)象同時(shí)產(chǎn)生的主要原因還與油泵系統(tǒng)管道堅(jiān)固程度較低有一定的直接關(guān)系。由于油液在管道中流動(dòng)的速度過快，也是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)的主要原因之一。由于液壓系統(tǒng)在管道中進(jìn)行向油泵轉(zhuǎn)發(fā)換向工作過程中，速度過快，很容易導(dǎo)致閥座和液壓閥芯兩者之間的液體在過快的速度中相互碰撞擠壓而產(chǎn)生噪聲。

1．2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的安全保護(hù)措施的不足

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在正常運(yùn)行中，往往需要高度的安全保護(hù)措施，以有效地保障其液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在工作運(yùn)行階段減少如機(jī)油泄露、齒輪斷軸等風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。在這些安全防護(hù)措施中，必須更加關(guān)注油箱的散熱處理，一方面機(jī)械設(shè)備在長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)工作過程后，各零部件的摩擦?xí)沟脵C(jī)械內(nèi)部溫度快速升高，油箱內(nèi)的油液在過高溫度下會(huì)使其黏度進(jìn)一步提升，過高的黏度會(huì)影響液體在吸油泵和吸油管的運(yùn)行。另一方面，機(jī)械的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在高速的泄壓工作中，液壓回路極容易出現(xiàn)故障，一旦缺少必要的安全防護(hù)裝置，那么，會(huì)對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)造成很嚴(yán)重的破壞，影響整個(gè)生產(chǎn)工作的進(jìn)行。

1．3 系統(tǒng)負(fù)荷壓力的不足

當(dāng)液壓系統(tǒng)內(nèi)部的負(fù)荷壓力不足以供應(yīng)油泵的流動(dòng)時(shí)，油泵的溢流會(huì)對(duì)機(jī)器設(shè)備造成嚴(yán)重的威脅，從而會(huì)引起危險(xiǎn)的事故發(fā)生。油泵的溢流會(huì)使得安全閥芯在管道被卡死，甚至導(dǎo)致彈簧的斷裂或者管道內(nèi)部阻尼孔被堵塞，這些情況都會(huì)使得閥門內(nèi)部的零件受到磨損，吸油管道內(nèi)阻力過大、管道或者小阻尼孔堵塞，吸油管漏等這些情況都會(huì)直接引起系統(tǒng)壓力不足負(fù)荷泄漏現(xiàn)象的嚴(yán)重發(fā)生。

1．4 溫度過高

由于露天煤礦機(jī)械設(shè)備處于長時(shí)間連續(xù)作業(yè)的情況，因此，液壓系統(tǒng)在長期的工作階段，由于零件的摩擦，液體的流動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生溫度升高的現(xiàn)象，但是，由于自身運(yùn)行導(dǎo)致的設(shè)備升溫和由于故障問題導(dǎo)致的持續(xù)升溫，兩種情況造成的結(jié)果是不一樣的，前者會(huì)由于系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)的降溫裝置，而保證整個(gè)液壓系統(tǒng)處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，但若是由于某零件出現(xiàn)故障引起的持續(xù)升溫，無法進(jìn)行自動(dòng)降溫，并會(huì)對(duì)整個(gè)工作系統(tǒng)帶來很壞的影響，甚至引發(fā)安全事故。造成露天煤礦機(jī)械設(shè)備液壓溫度過高的情況有以下幾個(gè)原因：第一，液壓油品種的黏度過高，由于液壓油黏度過高，便會(huì)導(dǎo)致其儲(chǔ)熱能力降低，且在管道內(nèi)流通不便，很容易造成溫度上升。第二，系統(tǒng)的壓力設(shè)定太大，壓力過大，對(duì)設(shè)備運(yùn)行帶來的負(fù)荷就比較重，溫度上升自然比較快。第三，液壓系統(tǒng)的管道存在堵塞的情況，很可能是由于液壓油沒有完全過濾掉雜質(zhì)，導(dǎo)致一些沙土黏著在管道內(nèi)部，從而引起管道內(nèi)液壓油的流通不暢，熱量散出的速度被壓制。

2 露天礦山常見的液壓故障診斷方法

2．1 采用儀器診斷

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，給人們的工作和生活帶來了很多方便，在實(shí)際液壓系統(tǒng)故障診斷工作中，利用相關(guān)儀器能夠大大提高診斷的精確性和診斷速度，從而減少了故障診斷和排除的成本。利用專業(yè)的液壓診斷儀器，能夠根據(jù)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)的壓力、溫度、流量、泄露、速度、噪聲等物理量，來推斷出其運(yùn)行狀況，并精確而快速地找到故障的發(fā)生部位，并結(jié)合技術(shù)人員的工作經(jīng)驗(yàn)，判斷出故障成因。

2．2 用數(shù)學(xué)模型診斷

運(yùn)用數(shù)學(xué)模型可以對(duì)礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)的壓力、溫度、流量等運(yùn)行特征進(jìn)行描述，再通過相關(guān)的測量和分析處理，將這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，從而迅速找到出現(xiàn)故障的原因和部位。但是，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，技術(shù)人員的主觀判斷仍然發(fā)揮著很大的作用，其經(jīng)驗(yàn)是否豐富、專業(yè)能力是否達(dá)標(biāo)，都會(huì)對(duì)最終的診斷結(jié)果起到?jīng)Q定性的作用。

3 露天礦山機(jī)械運(yùn)輸設(shè)備常見液壓故障的原因分析與故障處理

3．1 液壓供油系統(tǒng)不能正常進(jìn)行液壓供油

如果機(jī)械設(shè)備液壓供油系統(tǒng)使用中出現(xiàn)不能正常進(jìn)行液壓供油情況，專業(yè)人員必須盡快建立分析小組，仔細(xì)檢查設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，快速找到液壓系統(tǒng)的故障所在，及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。通常，造成液壓供油系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因有以下幾個(gè)方面：第一，油箱的吸油管路是油液輸送的唯一通道，但也容易發(fā)生堵塞，工作人員必須定期對(duì)液壓系統(tǒng)的輸油管道進(jìn)行檢查和清洗，對(duì)濾油器等零件的設(shè)計(jì)充分考慮，提升油液的流通性；第二，油液的種類不同，其本身的黏度也不同，工作人員在選用液壓油液時(shí)，需要充分考慮油液與吸油管道的潤濕性。同時(shí)，還需要考慮是否是機(jī)械本身安裝出現(xiàn)問題，如果使用單向液壓泵，則需要對(duì)液壓泵進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)整工作，定期對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行清理和檢查，是保障液壓系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要方法。

3．2 泄漏故障問題

液壓閥泄漏故障是發(fā)生在液壓運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中一種常見的突發(fā)性故障，對(duì)于該泄漏現(xiàn)象進(jìn)行檢查的方法和內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)主要方面：（1）液壓閥相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的精度不高，而且同心力不夠，這時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)液壓閥門零件進(jìn)行修復(fù)更換或是進(jìn)行研磨；（2）鑄造的零件可能有出現(xiàn)砂眼、氣孔、裂縫，此時(shí)，液壓閥應(yīng)更換該研磨零件；（3）液壓閥和油管的接頭可能出現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)將該零件擰緊并及時(shí)檢查油管接頭是否扣壞。

3．3 系統(tǒng)的過熱

如果是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)過熱，就通常需要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的檢查：①油液安全閥上的壓力表所調(diào)定的數(shù)值是否可能存在一定的故障，應(yīng)對(duì)其壓力表進(jìn)行合理的檢查；②液壓泵是否可能存在內(nèi)部漏油的情況，對(duì)合適的液壓泵安全閥進(jìn)行了檢查，并對(duì)其安全閥進(jìn)行了維修或更換；③液壓泵油的黏度過高或者可能是油黏度過低，需要對(duì)液壓泵油的內(nèi)部黏度和壓力表進(jìn)行及時(shí)的檢查，并且對(duì)不合適的露天液壓泵或礦山機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備的油液安全閥進(jìn)行及時(shí)的維修或更換。

3．4 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是否發(fā)生了噪音的故障

當(dāng)發(fā)現(xiàn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的噪音時(shí)，主要是檢查液壓連接螺絲和液壓聯(lián)軸節(jié)裝置。如果流量及液壓脈動(dòng)較大，需要加緩沖回路，同時(shí)，檢查設(shè)計(jì)是否合理。必須防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)，檢查油位和密閉裝置。防止油流發(fā)生漩渦，減少了流道的彎曲和流道截面的變化。泵體內(nèi)有大量的空氣，排出了泵體內(nèi)的空氣。油面過低，吸油管堵塞或阻力太大等。按照有關(guān)規(guī)定加足夠的油液，疏通進(jìn)油管，清洗電機(jī)濾油器，緊固電機(jī)的進(jìn)油段和聯(lián)接螺絲。關(guān)閉泵和電機(jī)，重新啟動(dòng)和調(diào)整使其同心。

4 結(jié)語

總之，為了適應(yīng)和滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展對(duì)煤礦資源的巨大需求，露天礦山的企業(yè)應(yīng)當(dāng)切實(shí)做好機(jī)械設(shè)備的日常保護(hù)與維修管理工作，積極地學(xué)習(xí)和豐富煤礦機(jī)械設(shè)備液壓振動(dòng)發(fā)生故障的相關(guān)技術(shù)檢測和處理手段，不斷幫助企業(yè)提高自身的故障檢測和維修的水平，朝著實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化和對(duì)環(huán)境友好的企業(yè)管理方向前進(jìn)和發(fā)展；同時(shí)，不斷地深化露天礦山企業(yè)的內(nèi)部管理，提高了員工的日常操作行為規(guī)范和管理水平，減少了機(jī)械設(shè)備振動(dòng)和液壓故障的發(fā)生和出現(xiàn)；同時(shí)，做好對(duì)外界和內(nèi)部環(huán)境影響因素的合理調(diào)節(jié)，進(jìn)而大大提高了露天礦山的整體生產(chǎn)經(jīng)營效益和企業(yè)的競爭實(shí)力。