基于礦山工程的大型鏟運機液壓維修處理系統

童 川

（山東黃金礦業（萊州）有限公司焦家金礦，山東 萊州 261400）

礦山工程中的大型鏟運機大多用于礦井作業中，由于礦井中的工作環境十分復雜，因此對于大型鏟運機而言，其液壓系統的可靠性要求相對更高，對于液壓元件的正確維修及處理是設備檢修的重要部分[1]。因此，本文設計了一種基于礦山工程的大型鏟運機液壓維修處理系統，通過與各生產廠家規定的檢測維修標準結合，定期做好日常的維修處理工作，能夠在較大程度上延長大型鏟運機的運行壽命，從而降低礦山工程成本。

1 基于礦山工程的大型鏟運機液壓維修處理系統硬件設計

基于礦山工程的大型鏟運機液壓維修處理系統從整體結構上可分為設備層、采集層、數據層、支撐層、實現層、功能層和顯示層。各個不同結構中都包含一定的硬件設備。在設備層當中，硬件設備主要包括大型工程中鏟運機運行時的狀態維修設備以及相應輔助設備。利用傳感設備對鏟運機運行過程中的數據參數進行獲取，或通過人工巡檢的方式獲取其它故障參數。本文選用MD-N液壓專用壓力傳感器，針對液壓系統對于壓力傳感器的特殊要求設計而成，特別適用于強震動、大沖擊力的礦山工程中大型鏟運機的運行。傳感器中包含抗電磁干擾措施，以提高在和電泵、變頻設備等強電磁干擾的工況下工作的穩定性。功能層是本文設計的維修處理系統各項功能的具體實現過程層，通過監測設備上傳鏟運機運行過程之中出現故障的信息數據、通過專家制定的鏟運機巡檢方案和維修處理方案、維修人員維修故障鏟運機液壓、后臺管理人員分析鏟運機故障信息和維護處理管理信息。

2 基于礦山工程的大型鏟運機液壓維修處理系統軟件設計

基于礦山工程的大型鏟運機液壓維修處理系統的具體維修處理步驟包括確定鏟運機液壓故障類型、故障分析、發送故障維修請求、制定維修處理計劃方案、選擇優先維修處理位置、對維修效果進行檢驗等，如圖1所示。

圖1 本文系統維修處理流程圖

根據圖1中的具體維修處理流程，對維修請求模塊、制定液壓維修處理計劃模塊以及優先維修處理模塊進行設計。

（1）維修請求模塊設計。本文設計系統中對于維修請求模塊的設計與計算機在處理中斷請求的過程類似，礦山工程中鏟運機液壓的維修通常可分為兩種情況：一種是多臺鏟運機同時出現故障維修請求或一臺鏟運機上同時出現多個位置的故障問題；另一種是一臺鏟運機的故障維修未完成的情況下。以計算機的中斷維修處理邏輯為基礎，將維修請求模塊分為三層。首先，第一層是針對不可屏蔽維修請求的設備層。該設備一旦發出維修請求時，本文設計的系統不經過任何延遲立即響應，適用于處于特殊重要工況中的鏟運機維修。第二層是針對允許維修請求插隊的設備層，該層中鏟運機發出維修請求時，允許其它處于特殊重要工況中的鏟運機插隊，鏟運機的優先級越高，則在系統中相應的請求等待時間越短，維修請求得到相應的效率越高，適用于一般重要工況中的鏟運機。

第三層是針對屏蔽維修請求插隊的設備層，適用于重要性較低工況中的鏟運機，對于該層設計的目的是為了減少本文系統中等待維修處理的請求數量，減少不必要的等待時間。

（2）優先級維修處理模塊設計。優先級維修處理模塊的功能是，根據維修請求模塊制定相應的維修處理計劃，結合礦山工程中的實際情況，該模塊具體的運行步驟為：第一步：制定不同礦山工程工況類型下鏟運機的維修處理層級；第二步：設置維修處理決策結果庫；第三步：確定被維修處理的鏟運機運行狀態及相應工作能力；第四步：分配維修資源及維修人員人數；第五步：制定精準維修處理方案并將維修過程中產生的參數信息進行記錄及存儲。

（3）制定液壓維修處理計劃模塊設計。制定液壓維修處理計劃模塊主要包括對維修對象的選擇、維修內容的制定、維修資源配備、維修時間確定，通過制定相應的維修計劃完成對鏟運機液壓的維修和處理。

3 仿真實驗

為了驗證本文設計的基于礦山工程的大型鏟運機液壓維修處理系統具有更高的可行性，將其與傳統維修處理系統進行仿真對比實驗，實驗過程如下：

（1）實驗準備。首先利用仿真軟件構建兩組規格完全相同的鏟運機組，每組個5臺鏟運機，利用仿真軟件對五臺鏟運機的不同故障類型進行隨機設定。分別利用兩種維修處理系統對其進行維修，設置利用本文系統的維修方法為實驗組；傳統系統的維修方法為對照組。

（2）實驗結果及分析。通過上述實驗準備完成仿真實驗，記錄實驗組與對照組在對鏟運機進行維修時，鏟運機液壓故障恢復的時間，如表1所示。

表1 實驗組與對照組實驗結果

通過實驗及表1中的數據可以得出，實驗組維修方法與對照組維修方法相比，恢復鏟運機故障的時間更短。因此可以說明，本文設計的基于礦山工程的大型鏟運機液壓維修處理系統對鏟運機液壓的維修更快，更適用于在實際的礦山工程中對鏟運機液壓進行維修，提高鏟運機自身的維修能力，延長鏟運機的使用壽命，進一步節約礦山工程成本。

4 結束語

通過本文設計的維修處理系統能夠保障鏟運機處于良好的工作狀態，不僅可以降低鏟運機的運行成本，同時還能夠為礦山工程創造更多的經濟利益。但一旦系統出現故障時，備件的消耗將會隨著液壓的故障增加而增加，因此在后續的研究中還將對該系統的運行問題進行進一步的研究，從而使系統整體的運行情況得到改善。