礦山機械設備的液壓系統故障處置

彭倫天

（重慶工程職業技術學院，重慶 402260）

1 液壓系統故障類型與原因

（1）液壓系統壓力不足。液壓系統出現故障一個最重要原因是液壓系統壓力不足。以下幾方面因素是造成壓力不足的主要原因：液壓泵內壓力不足，供油量不達標，泵內油料擠壓造成堵塞；液壓泵因為破損造成泵運行方向逆轉；液壓封閉系統也會因為某種原因出現滲漏現象；油箱是液壓系統中的重要組成，系統壓力不足與油箱油位過低有著直接聯系，液壓油粘度高將造成抽油液存在難度，過低的溢流閾值或者閾值失效也會造成系統補油量不足，造成液壓系統壓力偏高。

（2）系統存在嚴重發熱現象。在液壓系統中，泵性能與系統運行有著密切聯系，如果泵性能差、存在較大的液壓油粘度，將造成系統壓力值過高、潤滑效果降低，并會影響到冷卻器效果。在這種情況下，將造成零部件表面溫度升高，容易出現變形、移位，改變正常的工作狀態，配合空隙與接觸方式也會出現改變，使系統運行阻力增大，出現液壓嗆卡現象。與此同時，溫度升高還會造成潤滑油膜凹凸不平，潤滑效果降低，致使馬達、泵等在相互接觸時出現部件磨損，使用壽命縮短。

（3）液壓系統運行不穩。液壓系統運行會受很多因素影響，運行不穩性表現在以下幾方面：軸承、齒輪等構件因為潤滑不良或者堵塞將造成摩擦阻力增加，甚至造成跳動現象。存在較大的壓力脈沖，流出的閾值不能調整到正常狀態，導致定值不穩定。因為油溫過高、油液會變得粘連，液面降低，導致密封接頭不牢固，構件出現氣穴與氣蝕。

（4）系統存在較大噪音。系統運行出現噪音是故障產生的一個重要標志，出現噪音有以下幾方面原因：螺絲與連接軸不牢固，機械系統運行時發生振動，這樣便產生了噪音；在抽取油液過程中，空氣吸入過于頻發會造成氣穴，空氣強烈振動下將產生非常大的噪音；液壓泵與電機在摩擦時也會產生嚴重噪音。

（5）控制系統故障?？刂葡到y是液壓系統中的一個重要組成，故障主要表現形式為：將信號輸入到控制系統中，因為液壓裝置運行不穩或者操作執行不正當，將造成伺服放大器與電液伺服閥門運行不穩，產生故障；將信息輸入到控制系統中以后，元件執行只需要按照一個方向，但是這樣將造成傳感器與伺服器之間出現信息反饋故障；當液壓裝置運行時會出現嚴重振蕩，尤其是在信號輸入以后將造成伺服信號不穩定，元件執行將存在間隙，油路會夾滯非常多的空氣，造成部件摩擦時出現故障。

2 礦山機械液壓系統故障診斷方法

（1）儀器診斷法。如果礦山機械液壓系統出現故障，診斷的方法有很多，可以將磨粒加熱，磨粒加熱以后，其表面會出現非常明顯的變化，形態以及顏色上的變化最為明顯，可以通過鑒別材質顏色與形態判斷是否存在故障。通過鐵譜記錄法能夠對磨粒成分進行準確判斷，將鐵譜片加熱，這時能夠清晰獲取到磨粒成分。同樣以這一方法為例，就是分析鐵譜，并對鐵鋪顏色、粉末進行區分并記錄，這樣才能對液壓系統腐蝕程度、磨損情況有一個準確判斷，還能判斷出磨損的具體位置，及時判斷液壓油污染情況，并做出評價，這樣才能針對具體磨損的位置做出防范。

（2）系統原理圖分析法。對機械設備中液壓系統故障做出診斷還有一種方法就是原理圖分析法，在分析原理圖時要結合具體的故障部位以及故障出現的原因。液壓系統圖分析法能夠在技術人員的指導下對原理圖做出分析，進而及時掌握到系統運行原理，這是最為常見的一種故障診斷方法。液壓系統原理分析法要求相關人員對液壓系統圖有詳細了解，牢固掌握元件性能、結構、原理、功能以及名稱，如果有這些內容作為鋪墊，再結合循環表就能對比分析出故障，對故障有一個準確判斷。

（3）觀察診斷法。通過觀察系統元件運行狀態也能診斷出故障。這就要求操作人員憑借自己多年經驗以及技術能力做出準確判斷，還要熟悉故障機理、故障位置以及故障出現的原因。要在診斷時遵循“問”、“聞”、“摸”、“聽”、“看”這一診斷流程，“問”就是問詢機械操作人員，詢問故障部位、故障排除方法等；“聞”就是聞油液氣味，聞液油是否存在變質問題；“摸”就是觸摸液壓系統元件，感受振動情況以及油溫；“聽”馬達與泵運行過程中是否存在異常噪音；“看”對元件運行速度與運行狀態進行查看，是否存在異常，并做詳細分析與排查。

（4）智能診斷技術。智能診斷就是應用計算機技術、通信技術以及自動化技術模擬人腦機能實現對信息的收集與處理，進而準確判斷出故障。當前，較為常見的智能診斷技術有神經網絡診斷技術、模糊診斷技術以及灰色系統診斷技術等。

3 礦山機械液壓系統故障排除

（1）泄漏排除方法。如果機械液壓系統出現故障，油料泄漏是常見現象，發生這種泄漏問題的危害是：一旦發生液壓系統泄漏將使原有的壓力消失，容易對周圍的地面、河流以及空氣造成污染，致使系統運行出現異常，如果泄漏過于嚴重將造成非常嚴重的資源浪費。泄漏故障出現，解決辦法為：①零部件出現損傷。并且密封元件使用橡膠材料制作而成的，長時間使用以后將造成表面出現裂縫或者老化情況，這些問題都會引發系統泄漏。如果眾多零部件在一起交叉運行將出現眾多零部件相互碰撞、磨損的情況，很容易使零部件表面被刮傷造成泄漏情況。②零部件裝配與制造問題。很多液壓系統內部零部件、元件以及密封部件在裝配以及制造上都要遵循嚴格標準與要求，行位公差、表面光潔度以及公差尺寸要符合制造與裝配要求。設計不當也會造成液壓系統故障，沒有對密封結構進行合理設計與選擇，密封構件尺寸、重量不符合規范；因為防塵密封設施選擇與應用不當，造成很多灰塵與污染物滲入到系統中，這樣就會使密封牢固性降低，引發泄漏破壞問題。

（2）系統進入空氣的危害與防治?？諝膺M入到系統中過多將引發非常嚴重的油污危害。首先，鑒于液壓油存在非常低的導熱性能，并且油溫在使用時會不斷升高，在達到一定限度以后，將產生化學反應。其次，容易將液壓泵的容積率降低，造成能量流失過于嚴重，液壓系統的功能以及良好的揮發性能不能體現出來。第三，如果液壓系統出現爬行、振動或者噪音會使液壓系統穩定性降低。密封材料或者金屬材料出現損傷大部分是因為出現了空穴、氣蝕等問題。解決空氣進入的主要方法為：一是油料添加時，操作人員不能將氣泡帶入系統油箱中；二是對吸油管路及各連接處進行檢查，定期對管路清潔，防止管路損壞與外界空氣接觸。