史胜武
(山东鑫海矿业技术装备股份有限公司,山东 烟台 265500)
矿山由于地理条件的恶劣性、气候多变性、自然灾害突发性,矿山液压机械的工作运行环境都十分不利,且由于液压结构的复杂性,造成了很多情况下故障被不断掩盖的事实。因此,只有掌握和熟悉矿山机械设备液压系统的特性及运行工作原理,才能及时发现故障的征兆,并以理论和经验为基础查出故障根源。
目的是使设备在保养及使用和维修中尽量避免错误的操作方法,用正确的技术指引液压机械设备以更高的效率在矿山的开采、运输等各方面发挥更大的作用。
经过大量工程实践,总结了矿山液压设备的相关故障如下:①设备压力不满足规范要求。是因为以下原因:供油不及时、油面过低无法上油、稠度过高、泵转向不对、杂质填满油泵、严密性不足、高温、未能及时补油、部件因磨损失效。②液压运动装备部位运动缓慢或停止。可能是因为摩擦过大、生产中阻力的波动、由于密封不严导致空气阻力增大、各种阀功能失效、油路异常等。③温度过高。温度随工作的时间增长而增高,但若温度在工作的同时短时间内升高过快,就会有使机械发生故障的风险,更可能因过热造成火灾,给经济和人身都带来损失,造成高温的因素如下;油本身流动性变差、内部泄漏,油管堵塞、油面低、经检修后未能及时恢复功能等。④油压与流速的增加。故障因素:油泵本身设计缺陷导致在生产中工作缓慢。⑤漏油。故障因素:产品部件连接不紧、漏气,严重腐蚀等。油液作为整个机械设备液压动力系统的能量来源,如果减少、丢失,会直接导致整个机械设备液压动力系统动力下降,第二,由于作业条件的恶劣性,甚至一点高温、火花都会引发灾难性的后果,严重威胁人身和生产安全。⑥振动的危害。直接因素:由于漏气至整体系统振动、流速和流量波动过大、液面低、部件阻力过大或油的流动性太差都是振动带来的危害。⑦油压变化给机械部件带来的破坏。具体因素是:机械元件本身的动量过大、油液流向与流速的变化、缓冲失效、漏气、漏油、温度急剧升高等。⑧油压过大。主导因素:力的方向与作用点不能达到平衡状态、进入异物的阻尼作用、其他因素导致的阻力增加、部件表现摩擦系数过大。⑨气穴与气蚀。主导因素:高温、流动性太差及自身品质导致的泡沫、抽油速度过缓、因漏油所致的空气进入、结合不牢、液面水平低,元件出厂质量不过关等。
经验大都是在实践中不断总结出来的,是一种感性认识;但以经验结合日常规律,对于发现故障的根源所在,果断采取手段,具体积极的指导意义。但由于经验往往以主观印象为依托,不能精确量化,往往缺乏理论依据。
仪器对于矿山机械液压设备故障确认与量化有辅助作用。
发展方向是免接触、易携带、多功能和智能化。通过传感设备记录系统运行中各个实时变量,借助电脑精确分析,精准的量化了液压设备中损失和失效的具体情况,利用软件对各个变量发展的趋势进行提前预测,提前发现短期内有可能出现的故障,对于预防和减缓故障的发生,有着积极的作用。
即“数学模型诊断法”。以先进的数学建模为手段,描述影响液压系统稳定的各个因素,以数据语言分析量化故障具体的部位及产生原因。包括功能诊断法、信号法、频域诊断法、随机信号频率响应法、主成份诊断法等。
使用电脑模拟人的思维过程及行为,将巨大的工程实践经验汇聚在一起,通过对比来判断故障原因。且经常与模糊数学相结合,使其运行过程更接近人类思维,对于原因的判断及具体故障解决方法给出了很好的建议。但该项技术不能单独使用,必须与现场施工管理人员及具体实际相结合,才能发挥最大的功效。
对于由于部件破坏引起的油液泄漏,可修补的机械部件要及时修补,并保证在修补后达到合格;对于无法修补过修补费用过高的部件,进行及时更换新部件的工作。
矿山液压机械设备高温的解决办法有:对部件进行清洗,以低流动性的油代替粘稠度高的;对进油设备与冷凝设备进行彻底清洗;经常进行漏点检查,确保及时发现隐患;对于无修补的可能性或修补费用过高的部件,应及时更换新部件。
表现为压力不足时,则应及时检查消除内部磨损,及时调整系统流量,检查定向控制装置;检查溢流阀与液压油箱油位;检查油箱油液是否有气泡产生;检查电路有无异常。
针对不同的成因,运用不同的方法。如果泵内杂质过多,则应清洗泵;以高流动性的油代替低流动性的;及时检查油箱漏洞进行修补;如果是工艺安装的错误,也会导致供油不足,技术人员在施工中更要及时发现并及时改正。
我国目前矿山液压设备故障的判断与改进技术相对薄弱,主观诊断,缺乏量精确化,过剩维修仍大量,由故障发现不及时导致的各类事故时有发生。实践中不但要从技术上熟悉各类液压故障现象及检查方法,还需要从思想和制度上不断更新,不断总结提高。
矿山机械设备液压的故障诊断的准确性,快捷性和便利性必将大大提高。
[1]徐巍.矿山机械常见液压故障的分析及处理[J].中国科技博览,2011.
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