矿山液压机械常见故障及预防对策

杨 冬

（中铁十九局集团矿业投资有限公司，北京 100161）

0 引言

在矿山开采过程中，液压技术发挥着重要作用。对于矿山液压技术来说，其主要原理是帕斯卡原理，工作环境具有明显的密封性，目的是实现各种工艺的转化。相比于电力传动和机械传动，液压机械有运行速度快、性价比高、效率高。

但是由于矿山液压机械的工作环境通常较为封闭且较为恶劣，导致其极易出现温度过高、振动噪声和压力不足等故障，严重影响了施工的效率。另外，矿山液压机械具有十分复杂的系统结构，其故障具有隐蔽性强、分类繁杂的特点，导致解决设备运行故障的难度直线上升，给维修人员的维修工作造成了很大阻碍。在此情况下，相关人员要重视此类问题，致力于研究如何完善矿山液压机械的故障预防对策，从根源上降低故障产生的概率，进而使矿山工程能够顺利开展。

1 矿山液压机械常见故障分析及问题处理

矿山机械设备指的是用于选矿、探矿和采矿的机械。从狭义角度看，就是指直接用于矿物开采和富选的机械，从广义角度来看，矿山机械也包括探矿机械。具体而言，通风机、输送机、排水机和起重机等在矿山作业中使用的机械都是矿山机械设备。矿山机械设备的主要功能是通过对矿石的处理，使低品质矿石变得具有利用价值。矿山机械可分为3 种类型：①包括转钻机和动力机在内的探矿设备；②包括破碎机械和脱水机械在内的选矿设备；③包括皮带运输机和转载机在内的采矿机械。

矿山液压机械设备在运行过程中安全性较高，相关故障排查人员很难发现设备的故障。此外，设备系统结构的复杂性导致故障问题隐秘性较强，增大了故障排查难度。一般来说，矿山液压机械运行故障问题主要有5 方面的内容，分别是系统提供压力不足、液压系统未能供油、工作机构动作不稳定、系统压力正常但某处无压力以及系统缺乏适当牵引力。

1.1 系统提供压力不足

在矿山液压机械设备运行过程中，经常会出现液压系统缺少运行工作压力的情况，这就需要相关人员从5 个方面进行故障的排查和修理：第一，故障是安全阀的运行出现差错造成的，那么相关人员应该将工作重点放在对液压系统压力调定数值的检查方向上，检查压力调定数值是否正常，并根据具体情况进行调整；第二，故障是液压系统内部出现供油不足情况而导致的，在对此类故障问题及进行处理时，相关人员应立即寻找问题的根源，有针对性的进行问题分析，进而解决故障问题；第三，故障是由于阀门在杂质的作用下无法打开引起的，遇到此类问题，相关维修人员要全面的清理阀门，并注重阀门之后的定期清理；第四，故障是由于安全阀弹簧损坏引起的，在这种情况下相关维修人员要及时进行安全阀弹簧的更换；第五，故障是阀门漏油造成的，相关人员要重点检查阀门的密封性，查看阀门是否受到破坏，如果是阀门处于损坏状态，相关维修人员要立即对阀门进行维修或者更换。

1.2 液压系统未能供油

如果液压机械不能实现正常的供油，那么相关维修人员就要重点检查液压系统，尽快进行故障原因的判断，进而有针对性地解决故障问题。上文提到，液压系统内部出现供油不足会导致系统提供压力不足，严重影响矿山液压机械设备的正常运行。通过实践调查和总结发现，此类液压系统故障的原因主要包括6个方面：第一，矿山液压机械设备的正常运行就要保证油量在最低油量标准以上，而一旦油箱内的油量无法满足这个要求，机械设备自然会出现故障，针对此情况，相关维修人员要重点检查机械设备油箱的漏油点位置，进行修复并加油到指定油刻度位置，从而解决故障问题；第二，油管道堵塞会造成供油的障碍，影响机械设备的正常运行，因此，相关维修人员要重点检查油管道的透性问题，观察是否存在堵塞物，若是存在，相关维修人员要及时的进行堵塞物的疏通，使管道滤油器处于干净的状态；第三，矿山液压机械设备使用的油具有高黏性的特点，所以相关维修人员要及时把油箱残存的油排空，并换成低黏度类型的油；第四，在进行液压系统故障排除的过程中，相关维修人员要细心留意液压系统使用泵的类型，若为单向泵，相关维修人员就要检查泵的转向是否出现问题，并及时进行调整；第五，相关维修人员要及时检查液压系统运行泵的杂质存在情况，若是杂质过多，就要进行全面的清洗，在之后的维修过程中，维修人员也要定期把泵拆开及进行清洗；第六，泵在运行过程中损耗较大，很容易引起泵元件的磨损，相关维修人员要注意定期检查泵元件的使用状态，若是处于损坏状态就及时进行更换。

1.3 工作机构动作不稳定

矿山机械液压系统正常工作的前提就是保证液压工作机构动作的稳定性，一旦稳定性出现了问题，整体系统结构运行就会出现问题，无论是相关结构运行逐渐变慢还是变快，都会影响矿山液压机械液压系统的正常工作。相关维修人员若是遇到此类问题，可以从以下4 个方面着手，有针对性地解决问题：第一，检查系统运行结构组件之间的润滑性，一旦结构组件不够润滑，必然会影响液压系统结构的运行效率，维修人员可以把重心放在相关杂质的清理方面，从根源上减小系统组件结构之间存在的摩擦阻力，保证组件之间的润滑性；第二，空气会在油泵吸油过程中进入系统，此时相关维修人员要检查油位状态，使油位处于合适的位置，不能出现油位过高或者油位过低的现象，此外相关维修人员也要注意检查油泵的密封性，保证油泵处于严密的密封状态；第三，如果是矿山液压机械液压系统出现压力脉冲过大，或者运行压力不足的状况，相关维修人员要把排查重心放到溢流阀门的检查上，观察其具体调度值，对异常情况进行及时的调整；第四，节流阀门也是矿山液压机械液压系统容易出现故障的部位，因此相关维修人员要重视检查节流阀门的运行中状态，及时修复内外泄漏的异常情况。

1.4 系统压力正常但某处无压力

矿山机械液压系统维修人员要熟悉液压系统常见故障的具体表现特征。举例而言，如果是液压系统的整体压力正常，但是系统某处却没有压力，这种情况就代表液压系统的某些元件出现了老化或损伤，相关维修人员就要重点检查管道通路以及节流阀，之后要注重检查小孔的堵塞老化情况以及损伤情况，最后要重点检查系统压力问题以及油流问题。

1.5 系统缺乏适当牵引力

如果是矿山机械液压系统牵引力不足，导致机械设备不能正常工作，相关维修人员就要先检查主油路的压力状态，然后有针对性地从以下5 个方面进行故障的诊断：①漏油情况的检查，相关设备的密封性是保证设备不漏油的基础，所以维修人员要检查密封设备的密封性，及时进行维修或更换，解决漏油问题；②如果是马达或主泵出现问题，相关维修人员要及时进行故障元件的维修或更换，避免泄露问题的严重化；③如果是油温过高，并且相对而言没有得到有效的冷却，这就要求维修人员要适宜的增加冷却水量，使油温得到有效的降低；④相关维修人员要注意安全阀门的调动数值设置，出现异常情况时要及时进行调整。

2 矿山液压机械常用故障诊断预防措施归总

矿山液压机械常用故障诊断预防措施可以简单的分为液压机械故障的预防措施和液压机械故障诊断技术。其中，液压机械故障的预防措施的重点就是提高相关技术维修人员的维护工作质量，从根源处解决问题隐患，避免矿山液压机械设备故障问题的产生。对此，需要有关部门制定规范性的操作文件，把矿山液压机械设备的维修工作规范化，矿山开采企业也要对机械内部组件进行定期的检修。

液压机械故障诊断技术主要包括3 部分内容，分别是主观诊断、运行参数测控和智能自动化诊断。其中，主观诊断的关键依靠是相关维修人员的维修经验，对维修工作人员的展业素养要求较高。运行参数测控主要是借助系统回路中的组件运行参数来判断故障问题，通过对比参数的变化确定主要故障机械组件。当然，这也要求维修工作人员具备充足的工作经验，熟悉系统元件运行情况，能准确地找到故障问题所在。

在故障诊断技术领域，智能自动化诊断是未来发展的趋势，该诊断技术的核心是借助计算机技术，模拟人体的大脑思维运作形式，能够准确地根据相关参数，找到液压机械的故障产生的原因，进而有针对性地提出故障问题解决策略，不仅可以有效降低人力与物力的消耗，还能提高矿山液压机械设备故障的解决效率。

此外，相关维修人员还要注重矿山液压机械设备的定期检查和维护保养，定期检查可以及时发现故障，进而避免故障的严重化。维护保养可以有效延长机械设备的使用寿命，提高资源的利用率，从根本上解决故障隐患，避免故障发生，进而降低矿山液压机械设备的维修成本，提高矿山开采的工作质量。

3 结语

液压技术在矿山开采过程中的应用，可以有效提高工作效率，促进我国矿山资源高质量开发，有利于我国矿山产业的规范化发展，推进我国矿山开采机械化的进程。但是，矿山液压机械系统的工作环境往往是恶劣且封闭的，这就导致机械系统故障问题的频繁发生，矿山液压机械系统本身的复杂程度也提高了故障排查的难度。在此情况下，相关维修人员要熟悉矿山液压机械常见故障的诊断与预防，在故障问题出现之前排除隐患，减少故障问题的发生概率。从实际情况出发，提出了液压机械故障的预防措施和液压机械故障诊断技术，为矿山液压机械常见故障的预防提供参考，从而促进我国矿山产业的发展。