煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)故障問題研究

杜愛春

摘 要：現(xiàn)代工程機械在設(shè)計制造中，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、云計算技術(shù)等，進行了不斷的升級和創(chuàng)新。工程機械的這種轉(zhuǎn)變，是機械設(shè)備在系統(tǒng)運作時的主觀性不斷提升，為綜合管理和故障診斷奠定了基礎(chǔ)。現(xiàn)有的工程機械系統(tǒng)大部分采用了液壓傳統(tǒng)系統(tǒng)。液壓傳統(tǒng)系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的機械傳統(tǒng)系統(tǒng)，其功率密度更高、結(jié)構(gòu)小巧、配置靈活、組裝方便，運行更加可靠，同時系統(tǒng)的復(fù)雜性和精密程度也越高。因此，研究分析液壓系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)對優(yōu)化液壓系統(tǒng)運行生產(chǎn)的效率、穩(wěn)定性及延長使用壽命有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘;機械液壓系統(tǒng);故障分析;優(yōu)化對策

引言

機械液壓系統(tǒng)液壓元件類型及規(guī)格較多，這也決定了機械液壓系統(tǒng)的運行中往往故障類型較多。隨著工程機械信息化程度的加深，機械液壓系統(tǒng)的故障識別和分析中的信息類型也越來越多。為了更加精準(zhǔn)地分析和處理數(shù)據(jù)，采用現(xiàn)代化的智能故障診斷技術(shù)就可以實現(xiàn)對工程機械運行狀態(tài)的在線監(jiān)測和系統(tǒng)裝置的信息檢測。在狀態(tài)預(yù)測與信息處理、識別分析、數(shù)據(jù)采集、數(shù)字建模等技術(shù)支持下，將所有監(jiān)測及檢測的信息的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為參數(shù)模型。管理人員通過分析參數(shù)模型就可以快速地對機械液壓系統(tǒng)的故障進行分析和識別，高效精準(zhǔn)的鎖定故障，并利用信息綜合處理的報告來處理和解決系統(tǒng)故障，確保機械液壓系統(tǒng)在運行期間始終能夠保持最佳的運行狀態(tài)。

1 煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)故障分析

1.1液壓油污染引發(fā)的故障。

液壓油可以保證液壓系統(tǒng)的正常運行，因此液壓油的純度高低影響著液壓系統(tǒng)能否正常運行，因此在工作中要注重保證液壓油的純度，因此來保證液壓系統(tǒng)能夠正常運行、發(fā)揮作用。影響液壓系統(tǒng)中液壓油純度的主要原因在于自身和外界因素。首先在液壓系統(tǒng)自身運行的過程中，本身會因為機械運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生小顆粒，這些小顆粒會影響液壓油的純度。此外，受到采掘機自身工作環(huán)境的影響，也會導(dǎo)致液壓油的純度降低。

1.2液壓系統(tǒng)設(shè)備異響引發(fā)故障。

液壓系統(tǒng)設(shè)備異響是煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)發(fā)生的常見故障之一。對這類故障進行處理的主要措施在于通過對液壓系統(tǒng)設(shè)備進行觀察和分析來尋找異響的來源?？赡馨l(fā)生異響的幾個原因在于活動、汽缸內(nèi)部。如果進行觀察發(fā)現(xiàn)了發(fā)生異響的部位存在于活動，進而要對軸承、曲軸、軸瓦尺寸和聯(lián)軸器之間的配合程度進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)其在配合程度方面存在著一些問題則需要進行零件的更換。

2 煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)故障的預(yù)防措施

2.1合理選擇液壓油種類。

對液壓傳動系統(tǒng)來說，其自身的運行情況和液壓油本身有著非常大的聯(lián)系。所以在進行故障預(yù)防的時候，工作人員理應(yīng)做好油液種類的選擇。從目前來看，在當(dāng)前的市場之中，液壓油的種類有很多，各個種類適用于各種不同的系統(tǒng)。所以，在開始選擇前，工作人員需要對液壓系統(tǒng)有所認知，基于相關(guān)規(guī)定要求，再對類型進行選擇，促使液壓油能和系統(tǒng)完全匹配。之所以使用液壓油，主要目的便是給整個系統(tǒng)提供充足的動力，以此降低各個零件出現(xiàn)摩擦的概率，減少損耗，并能夠合理控制摩擦產(chǎn)生的熱能。

2.2提升液壓油的清潔度。

根據(jù)相關(guān)規(guī)定的要求，合理選擇相應(yīng)的替代品或者液壓油，從而能夠做到合理使用，以防油液里面會有雜質(zhì)進入。一般來說，在傳動系統(tǒng)之中，液壓油除了要作為工作介質(zhì)外，還能起到潤滑的效果。針對這一情況，液壓油自身的清潔程度將會直接影響各類元件的正常使用，同時也決定系統(tǒng)自身的工作水平。不僅如此，液壓元件普遍有著非常高的配合精度，若液壓油里面出現(xiàn)了雜質(zhì)，亦或者發(fā)生堆積或者堵塞的情況，自然會給傳動系統(tǒng)本身的性能帶來巨大影響。針對這一狀況，工作人員在對其保養(yǎng)時，理應(yīng)提高對清潔度的關(guān)注程度，采取針對性措施，以防會有任何雜質(zhì)進入，進而提升系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

2.3對液壓油溫度予以控制。

一般來說，在傳動系統(tǒng)之中，液壓油的正常溫度范圍是30-80攝氏度。所以，工作人員在使用相關(guān)設(shè)備的時候，理應(yīng)對于油液溫度的變化予以關(guān)注，以防油溫過高。工作人員理應(yīng)定期采取措施對液壓油展開過濾，并對其物理性能予以檢查。如此不但能夠促使系統(tǒng)可以正常運行，而且還能防止油液腐蝕以及元件磨損的情況出現(xiàn)，從而使得二者的使用壽命有所增加。當(dāng)其溫度超出了規(guī)定范圍，系統(tǒng)就會自動觸發(fā)警報。工作人員就需要立刻檢查內(nèi)部的水冷設(shè)備，把握其是否有任何問題，及時采取措施展開調(diào)整，確保其正常工作。

3 液壓系統(tǒng)故障診斷的發(fā)展趨勢

隨著人工智能、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在機械液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用，未來機械液壓系統(tǒng)智能故障診斷技術(shù)將面向虛擬化、交叉化、網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)化、智能化、高精度化方向發(fā)展。機械液壓系統(tǒng)智能故障診斷技術(shù)是建立在智能傳感器對系統(tǒng)狀態(tài)及工況參數(shù)的在線監(jiān)測基礎(chǔ)上的。相對于傳統(tǒng)的故障診斷，智能故障診斷是通過分析和處理實時數(shù)據(jù)來判別系統(tǒng)故障的。隨著機械液壓系統(tǒng)自動化程度不斷提升，系統(tǒng)運行及管理中軟件和硬件的配合使用將成為一種主流發(fā)展趨勢。軟件可以作為虛擬系統(tǒng)診斷的儀器，網(wǎng)絡(luò)化、智能化為系統(tǒng)狀態(tài)化檢測提供技術(shù)支持。狀態(tài)化的故障診斷是在系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)進行監(jiān)測和檢測，并建立在系統(tǒng)運行狀態(tài)技術(shù)上進行針對性的維修。合理利用系統(tǒng)狀態(tài)化，可以高效地解決系統(tǒng)信息交叉化故障的分析與處理，確保系統(tǒng)故障智能診斷的高精度化。在液壓系統(tǒng)軟件開發(fā)和PC端自動監(jiān)測技術(shù)基礎(chǔ)之上，再通過構(gòu)建虛擬儀器面板實現(xiàn)對檢測儀器的控制，實現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)采集、分析及顯示。這種虛擬儀器面板可以與多臺計算機硬件、軟件及附屬件相關(guān)聯(lián)，靈活的組合和定義被控制的設(shè)備，進而實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合化的管理與分析。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦采掘技術(shù)的水平也在不斷提高，液壓系統(tǒng)開始被廣泛應(yīng)用于煤礦采掘施工過程中。由于煤礦采掘現(xiàn)實環(huán)境的限制，如井下作業(yè)環(huán)境本身具有復(fù)雜性，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)在使用過程中會存在很多安全隱患，如果不能及時排查故障，很容易影響工作效率，造成安全事故的發(fā)生。通過對故障的優(yōu)化可以有效降低安全事故發(fā)生的可能性，使得液壓系統(tǒng)發(fā)揮其在煤礦采掘中的重要作用，從而提高采掘的效率和質(zhì)量。

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