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礦山機械液壓系統的故障及診斷
[摘要]礦產資源開采中礦山機械具有至關重要的作用，礦山機械運作中必須運用大量液壓系統，其直接決定著礦山機械的控制、制動以及行走等狀況，因液壓系統具有隱蔽性較強等特點，導致其出現故障難以及時發現，為此，本文主要對礦山機械液壓系統故障原因及故障診斷技術應用進行了分析與探究。
[關鍵詞]礦山機械;故障診斷;原因;技術應用;液壓系統
一、礦山機械液壓系統故障原因
1、液壓系統不能供油
液壓系統發生不能供油故障時，主要有以下幾種原因：①油箱油位過低，查找油箱泄漏處，并將油位加到正常位置。②吸油管路堵塞，檢查吸油管路及濾油器，排除阻塞物。③油液粘度過高，排空油箱，應換低粘度油。④如果使用的是單向泵，可能是泵轉向不對，此時應改正接線并馬上換向。⑤泵內有渣塵導致堵塞，拆開泵，清洗排渣。⑥泵元件嚴重磨損或損壞，此時應更換泵元件或更換泵。
2、液壓系統沒壓力或壓力不足
液壓系統沒有壓力，診斷內容及處理方法可參考上述不能供油的情況。當液壓系統壓力不足時診斷內容及處理方法為：①由于誤碰安全閥導致溢流閥調定值低或失效，檢查壓力調定值并進行調整。②接頭或密封泄漏導致閥漏油，查找接頭或密封，更換或修理。③安全閥彈簧失效，更換彈簧。④由于雜質作用，閥不能打開，拆開并清洗。⑤閥工作失效，處于開啟狀態，檢查電路，拆卸清洗，必要時修理或更換。
3、系統溫度過高
液壓系統溫度過高時，檢查內容及處理方法為：①安全閥壓力調定值不適或有故障，檢查調定值并進行整理。②油的粘度過高或過低，檢查油的粘度是否合適。③因泵磨損導致內部漏油，檢查泵的內部漏油情況并進行更換。④泵修理后安裝太緊導致性能差，拆開并重新組裝。
4、執行機構運動不穩定
液壓系統執行機構運動不穩定時，表現為逐漸減慢、突然增快及跳動等現象，檢查內容及處理方法：①潤滑不良，磨擦阻力增大，此時應改善潤滑條件，清除臟物。②油泵吸油，空氣進入系統。此時應檢查油位，油位不能過低，檢查密封的完好性。③壓力脈沖較大或系統壓力過低，不足以克服外阻力，檢查溢流閥的調定值是否符合要求，不符合要求應進行調整。油中雜質堆積在節流通道壁上，或節流閥內外泄漏，使之不穩定。此時應檢查節流閥，清洗或修理。
二、礦山機械液壓系統故障診斷技術
1、主觀診斷技術
主觀診斷技術是較為常用的技術之一，相關的維修人員在發現機械設備發生故障的時候僅僅利用簡單的儀器或是憑著個人的豐富經驗來對故障進行判斷，不僅方便快捷而且速度較快。但是其可靠性不高，容易出現誤差。其中包括：直覺經驗法、參數測量法和邏輯分析法等等。
直覺經驗法主要是指維修人員通過自身的經驗來進行故障判斷，采用看、聽、摸、聞、問等方式來判斷故障出現的具體位置和原因。對執行元件、液位高度以及泵、馬達等設備進行細致的觀察和分析。
參數測量法是對故障發生時，各項設備的參數進行測量，然后和正常的參數數值進行對比，找出其中的不同，從而準確的判斷故障產生的部位和原因。這種方法對在線監測和定量預報等工作中較為常用。
邏輯分析法主要是對元件、系統和設備之間的關系進行分析，并且通過對液壓的圖示和元件結構進行研究，進而找到各個設備間的邏輯關系，發現故障發生的部位。
2、儀器診斷技術
儀器診斷技術的運用給機械液壓系統的故障診斷工作帶來了很多的便利，同時也能夠有效地提高了診斷的正確度。在進行儀器診斷的過程中，要首先對系統的流量、溫度、噪聲等各個因素進行測量，然后選取適當的儀器進行診斷，通常的診斷儀器有多種型號，不同類型，而且診斷的方法也分很多種，包括診斷之后要進行一些數據的記錄，其記錄方法也要選取最優的，通常有鐵粉記錄法等，這種方法較為普遍，通常通過鐵粉記錄上的磨損粉末大小和顏色等，來有效地判斷系統的磨損程度。進而找到科學合理的維修方法。
3、數學模型診斷技術
數學模型診斷技術主要是指數學的手段來對系統的某些部位的幅值和頻率進行測量，找到其間的相互聯系，然后進行測量和分析這些信號來對故障源進行判斷和診斷。實際上主要是也傳感器技術和動態測試技術為主要手段，采用基本的診斷技術。這種方法和其他的方法比較起來較為科學。
4、智能診斷技術
指模擬人腦機能，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驗和診斷策略，識別和預測診斷對象。目前研究最活躍的是專家系統和神經網絡，使故障診斷智能化，具有廣闊發展應用前景。基于人工智能的專家診斷系統，是通過計算機模仿在某一領域內有經驗的專家解決問題的方法，將故障現象輸入計算機，計算機根據輸入現象及知識庫中知識，按推理機中存放的推理方法，推算出故障原因，并提出維修或預防措施。人工神經網絡是模仿人的大腦神經元結構特性，利用神經網絡的容錯、學習、聯想記憶、分布式并行信息處理等功能，把專家經驗輸入網絡，通過對故障實例和診斷經驗的訓練學習，依據一定的訓練算法，得到最佳接近的理想輸出。
我國目前礦山機械液壓系統的故障診斷和維修技術還相當落后，大多仍為計劃預防維修或故障發生后修理，重使用輕維修，雖有一些液壓系統測試儀器投入使用，但故障診斷仍以經驗為主，對現場維修人員個人專業知識與實際經驗的依賴度較大。由于礦山設備工作狀態的多樣性及液壓系統的愈加復雜，在生產實踐中還應該積極研究與應用多種現代先進診斷術。隨著診斷技術智能化、高精度化、不解體化，礦山機械液壓系統故障診斷的準確性、快捷性和便利性必將大大提高。
三、結束語
綜上所述，礦山工作具有諸多不確定因素，尤其是受到惡劣的工作環境影響，設備比較容易出現故障，這就要求在對液壓系統進行使用的過程中，對其結構以及原理等進行詳細的了解，并對故障及時發現，并可以制定措施對其進行有效的解決，這不僅可以提高礦山機械設備的工作效率，也提升了礦山工作的安全性。
參考文獻：
[1]于丹.論礦山機械液壓系統的故障及診斷[J].黑龍江科技信息，2014(09)
[2]楊偉.礦山機械液壓系統的故障及診斷[J].低碳世界，2014(05)
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