矿山机械设备的液压系统故障处置

彭伦天

（重庆工程职业技术学院，重庆 402260）

1 液压系统故障类型与原因

（1）液压系统压力不足。液压系统出现故障一个最重要原因是液压系统压力不足。以下几方面因素是造成压力不足的主要原因：液压泵内压力不足，供油量不达标，泵内油料挤压造成堵塞；液压泵因为破损造成泵运行方向逆转；液压封闭系统也会因为某种原因出现渗漏现象；油箱是液压系统中的重要组成，系统压力不足与油箱油位过低有着直接联系，液压油粘度高将造成抽油液存在难度，过低的溢流阈值或者阈值失效也会造成系统补油量不足，造成液压系统压力偏高。

（2）系统存在严重发热现象。在液压系统中，泵性能与系统运行有着密切联系，如果泵性能差、存在较大的液压油粘度，将造成系统压力值过高、润滑效果降低，并会影响到冷却器效果。在这种情况下，将造成零部件表面温度升高，容易出现变形、移位，改变正常的工作状态，配合空隙与接触方式也会出现改变，使系统运行阻力增大，出现液压呛卡现象。与此同时，温度升高还会造成润滑油膜凹凸不平，润滑效果降低，致使马达、泵等在相互接触时出现部件磨损，使用寿命缩短。

（3）液压系统运行不稳。液压系统运行会受很多因素影响，运行不稳性表现在以下几方面：轴承、齿轮等构件因为润滑不良或者堵塞将造成摩擦阻力增加，甚至造成跳动现象。存在较大的压力脉冲，流出的阈值不能调整到正常状态，导致定值不稳定。因为油温过高、油液会变得粘连，液面降低，导致密封接头不牢固，构件出现气穴与气蚀。

（4）系统存在较大噪音。系统运行出现噪音是故障产生的一个重要标志，出现噪音有以下几方面原因：螺丝与连接轴不牢固，机械系统运行时发生振动，这样便产生了噪音；在抽取油液过程中，空气吸入过于频发会造成气穴，空气强烈振动下将产生非常大的噪音；液压泵与电机在摩擦时也会产生严重噪音。

（5）控制系统故障。控制系统是液压系统中的一个重要组成，故障主要表现形式为：将信号输入到控制系统中，因为液压装置运行不稳或者操作执行不正当，将造成伺服放大器与电液伺服阀门运行不稳，产生故障；将信息输入到控制系统中以后，元件执行只需要按照一个方向，但是这样将造成传感器与伺服器之间出现信息反馈故障；当液压装置运行时会出现严重振荡，尤其是在信号输入以后将造成伺服信号不稳定，元件执行将存在间隙，油路会夹滞非常多的空气，造成部件摩擦时出现故障。

2 矿山机械液压系统故障诊断方法

（1）仪器诊断法。如果矿山机械液压系统出现故障，诊断的方法有很多，可以将磨粒加热，磨粒加热以后，其表面会出现非常明显的变化，形态以及颜色上的变化最为明显，可以通过鉴别材质颜色与形态判断是否存在故障。通过铁谱记录法能够对磨粒成分进行准确判断，将铁谱片加热，这时能够清晰获取到磨粒成分。同样以这一方法为例，就是分析铁谱，并对铁铺颜色、粉末进行区分并记录，这样才能对液压系统腐蚀程度、磨损情况有一个准确判断，还能判断出磨损的具体位置，及时判断液压油污染情况，并做出评价，这样才能针对具体磨损的位置做出防范。

（2）系统原理图分析法。对机械设备中液压系统故障做出诊断还有一种方法就是原理图分析法，在分析原理图时要结合具体的故障部位以及故障出现的原因。液压系统图分析法能够在技术人员的指导下对原理图做出分析，进而及时掌握到系统运行原理，这是最为常见的一种故障诊断方法。液压系统原理分析法要求相关人员对液压系统图有详细了解，牢固掌握元件性能、结构、原理、功能以及名称，如果有这些内容作为铺垫，再结合循环表就能对比分析出故障，对故障有一个准确判断。

（3）观察诊断法。通过观察系统元件运行状态也能诊断出故障。这就要求操作人员凭借自己多年经验以及技术能力做出准确判断，还要熟悉故障机理、故障位置以及故障出现的原因。要在诊断时遵循“问”、“闻”、“摸”、“听”、“看”这一诊断流程，“问”就是问询机械操作人员，询问故障部位、故障排除方法等；“闻”就是闻油液气味，闻液油是否存在变质问题；“摸”就是触摸液压系统元件，感受振动情况以及油温；“听”马达与泵运行过程中是否存在异常噪音；“看”对元件运行速度与运行状态进行查看，是否存在异常，并做详细分析与排查。

（4）智能诊断技术。智能诊断就是应用计算机技术、通信技术以及自动化技术模拟人脑机能实现对信息的收集与处理，进而准确判断出故障。当前，较为常见的智能诊断技术有神经网络诊断技术、模糊诊断技术以及灰色系统诊断技术等。

3 矿山机械液压系统故障排除

（1）泄漏排除方法。如果机械液压系统出现故障，油料泄漏是常见现象，发生这种泄漏问题的危害是：一旦发生液压系统泄漏将使原有的压力消失，容易对周围的地面、河流以及空气造成污染，致使系统运行出现异常，如果泄漏过于严重将造成非常严重的资源浪费。泄漏故障出现，解决办法为：①零部件出现损伤。并且密封元件使用橡胶材料制作而成的，长时间使用以后将造成表面出现裂缝或者老化情况，这些问题都会引发系统泄漏。如果众多零部件在一起交叉运行将出现众多零部件相互碰撞、磨损的情况，很容易使零部件表面被刮伤造成泄漏情况。②零部件装配与制造问题。很多液压系统内部零部件、元件以及密封部件在装配以及制造上都要遵循严格标准与要求，行位公差、表面光洁度以及公差尺寸要符合制造与装配要求。设计不当也会造成液压系统故障，没有对密封结构进行合理设计与选择，密封构件尺寸、重量不符合规范；因为防尘密封设施选择与应用不当，造成很多灰尘与污染物渗入到系统中，这样就会使密封牢固性降低，引发泄漏破坏问题。

（2）系统进入空气的危害与防治。空气进入到系统中过多将引发非常严重的油污危害。首先，鉴于液压油存在非常低的导热性能，并且油温在使用时会不断升高，在达到一定限度以后，将产生化学反应。其次，容易将液压泵的容积率降低，造成能量流失过于严重，液压系统的功能以及良好的挥发性能不能体现出来。第三，如果液压系统出现爬行、振动或者噪音会使液压系统稳定性降低。密封材料或者金属材料出现损伤大部分是因为出现了空穴、气蚀等问题。解决空气进入的主要方法为：一是油料添加时，操作人员不能将气泡带入系统油箱中；二是对吸油管路及各连接处进行检查，定期对管路清洁，防止管路损坏与外界空气接触。