史勝武
(山東鑫海礦業技術裝備股份有限公司,山東 煙臺 265500)
礦山由于地理條件的惡劣性、氣候多變性、自然災害突發性,礦山液壓機械的工作運行環境都十分不利,且由于液壓結構的復雜性,造成了很多情況下故障被不斷掩蓋的事實。因此,只有掌握和熟悉礦山機械設備液壓系統的特性及運行工作原理,才能及時發現故障的征兆,并以理論和經驗為基礎查出故障根源。
目的是使設備在保養及使用和維修中盡量避免錯誤的操作方法,用正確的技術指引液壓機械設備以更高的效率在礦山的開采、運輸等各方面發揮更大的作用。
經過大量工程實踐,總結了礦山液壓設備的相關故障如下:①設備壓力不滿足規范要求。是因為以下原因:供油不及時、油面過低無法上油、稠度過高、泵轉向不對、雜質填滿油泵、嚴密性不足、高溫、未能及時補油、部件因磨損失效。②液壓運動裝備部位運動緩慢或停止。可能是因為摩擦過大、生產中阻力的波動、由于密封不嚴導致空氣阻力增大、各種閥功能失效、油路異常等。③溫度過高。溫度隨工作的時間增長而增高,但若溫度在工作的同時短時間內升高過快,就會有使機械發生故障的風險,更可能因過熱造成火災,給經濟和人身都帶來損失,造成高溫的因素如下;油本身流動性變差、內部泄漏,油管堵塞、油面低、經檢修后未能及時恢復功能等。④油壓與流速的增加。故障因素:油泵本身設計缺陷導致在生產中工作緩慢。⑤漏油。故障因素:產品部件連接不緊、漏氣,嚴重腐蝕等。油液作為整個機械設備液壓動力系統的能量來源,如果減少、丟失,會直接導致整個機械設備液壓動力系統動力下降,第二,由于作業條件的惡劣性,甚至一點高溫、火花都會引發災難性的后果,嚴重威脅人身和生產安全。⑥振動的危害。直接因素:由于漏氣至整體系統振動、流速和流量波動過大、液面低、部件阻力過大或油的流動性太差都是振動帶來的危害。⑦油壓變化給機械部件帶來的破壞。具體因素是:機械元件本身的動量過大、油液流向與流速的變化、緩沖失效、漏氣、漏油、溫度急劇升高等。⑧油壓過大。主導因素:力的方向與作用點不能達到平衡狀態、進入異物的阻尼作用、其他因素導致的阻力增加、部件表現摩擦系數過大。⑨氣穴與氣蝕。主導因素:高溫、流動性太差及自身品質導致的泡沫、抽油速度過緩、因漏油所致的空氣進入、結合不牢、液面水平低,元件出廠質量不過關等。
經驗大都是在實踐中不斷總結出來的,是一種感性認識;但以經驗結合日常規律,對于發現故障的根源所在,果斷采取手段,具體積極的指導意義。但由于經驗往往以主觀印象為依托,不能精確量化,往往缺乏理論依據。
儀器對于礦山機械液壓設備故障確認與量化有輔助作用。
發展方向是免接觸、易攜帶、多功能和智能化。通過傳感設備記錄系統運行中各個實時變量,借助電腦精確分析,精準的量化了液壓設備中損失和失效的具體情況,利用軟件對各個變量發展的趨勢進行提前預測,提前發現短期內有可能出現的故障,對于預防和減緩故障的發生,有著積極的作用。
即“數學模型診斷法”。以先進的數學建模為手段,描述影響液壓系統穩定的各個因素,以數據語言分析量化故障具體的部位及產生原因。包括功能診斷法、信號法、頻域診斷法、隨機信號頻率響應法、主成份診斷法等。
使用電腦模擬人的思維過程及行為,將巨大的工程實踐經驗匯聚在一起,通過對比來判斷故障原因。且經常與模糊數學相結合,使其運行過程更接近人類思維,對于原因的判斷及具體故障解決方法給出了很好的建議。但該項技術不能單獨使用,必須與現場施工管理人員及具體實際相結合,才能發揮最大的功效。
對于由于部件破壞引起的油液泄漏,可修補的機械部件要及時修補,并保證在修補后達到合格;對于無法修補過修補費用過高的部件,進行及時更換新部件的工作。
礦山液壓機械設備高溫的解決辦法有:對部件進行清洗,以低流動性的油代替粘稠度高的;對進油設備與冷凝設備進行徹底清洗;經常進行漏點檢查,確保及時發現隱患;對于無修補的可能性或修補費用過高的部件,應及時更換新部件。
表現為壓力不足時,則應及時檢查消除內部磨損,及時調整系統流量,檢查定向控制裝置;檢查溢流閥與液壓油箱油位;檢查油箱油液是否有氣泡產生;檢查電路有無異常。
針對不同的成因,運用不同的方法。如果泵內雜質過多,則應清洗泵;以高流動性的油代替低流動性的;及時檢查油箱漏洞進行修補;如果是工藝安裝的錯誤,也會導致供油不足,技術人員在施工中更要及時發現并及時改正。
我國目前礦山液壓設備故障的判斷與改進技術相對薄弱,主觀診斷,缺乏量精確化,過剩維修仍大量,由故障發現不及時導致的各類事故時有發生。實踐中不但要從技術上熟悉各類液壓故障現象及檢查方法,還需要從思想和制度上不斷更新,不斷總結提高。
礦山機械設備液壓的故障診斷的準確性,快捷性和便利性必將大大提高。
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