矿山机械液压系统故障分析

矿山机械液压系统故障分析
摘要：矿物资源是我国社会发展的重要物质基础，大部分矿物原料的开采是
在露天进行。

矿山机械作为矿物开采的重要设备，在国民经济建设中起着举足轻
重的作用。

液压传动系统具有重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快并且可
以实现过载保护等优良性质，以及液压传动以其功率大、响应快、运动平稳、易
于实现自动化控制等优点，在工业生产和其他机械设备中得到了广泛的应用。

关键词：矿山机械；液压系统；故障；处理措施；
引言
对于煤矿工程而言，机械是不可缺少的设备。

一旦机械液压系统出现故障，
就会影响到煤矿工程的进程。

为了提高机械设备系统故障的控制水平，推动项目
的开展在阐述煤矿机液压系统故障的同时，对相关的维护策略进行了深入解析。

通过分析可以了解到在机械液压系统故障处理的过程，定期地做好故障的研究同
时做好液压油温的控制以及定期更换密封圈，并且加强油液的污染防护等措施的
有效运用，能够减少故障问题出现。

1液压系统故障的诊断方法
1.1常规诊断
首先观察设备通电情况是否良好，技术人员必须对工程设备具有一定的了解，熟悉液压系统的运行状况。

检查液压系统的液压油量是否齐全，是否产生变质，
液压系统密封件处是否产生泄漏痕迹，机械内部部件是否磨损，零部件是否产生
松动变形等。

工程机械的液压控制系统和其他系统相比更为复杂，液压控制系统
之间也往往各不相同，却又相互影响。

这就需要科研人员一定要了解每一个机械
的工作机理，掌握液压控制系统在正常工作中的操作数据与状态，从而对故障进
行诊断。

实际诊断过程中，可以借助替换零部件这一方法进行判定，观察替换部
件后的操作效果来确认是不是该部分发生故障。

工程机械在实际工作中易受环境
的影响，尤其是液压系统对工作环境的温度要求更为严格，在对故障进行诊断时
应充分考虑是否存在周围环境的影响，首先进行现场勘察，检查是否为操作人员
的失误或机械自身的突发性故障，并结合自己的实际操作，对机械进行判断分析。

1.2智能诊断
模糊逻辑诊断，类似于模仿系统故障行为，利用模糊连接对液压系统故障的
起因与现象进行系统分析，并利用对模糊逻辑函数的计算应用，确定出系统故障
的成因；故障树分析形式，通过对有可能会产生系统故障的硬件、软件以及人为
因素等进行分类检查，进而判断故障形成的主要因素以及其各种可能引起故障的
概率，该方式可以根据液压控制系统电路中的各种技术参数加以判断；仪器检测
是以观测法为基础的，按照由易到难的顺序对疑似故障仪器进行检测，在对液压
传动系统的故障检测中，常使用的有压力表、流量计等仪表，压力表可以通过监
测液压系统内压力值是否失调来判断系统是否故障，流速计还能够检测控制系统
的体积效能、元件进出口流速以及液压电路是否正常，并能够及早发现流速的异
常现象，有利于故障的诊断。

确定故障原因后作出相应的解决方案，方案的制定
要确保足够有效，才能有效地节约维修的时间和成本，保证工程进度。

最后，当
问题解决后应做好相应处理备案，以防后期再有此类事故的二次发生，即使发生
也能再次高效快速的处理。

2矿山机械设备常见液压故障处理措施
2.1噪音和振动故障处理措施
由于液压系统工作环境处于高压条件下，当空气进入管道或者液压元件中会
产生空穴及压力脉冲等现象进而产生噪音和振动。

如果油缸等液压关键部件发生
卡滞、堵塞、导管部件出现磨损和松动等现象，则会引起噪音和振动问题。

处理
噪音和振动故障的措施：技术人员应定期仔细检查设备的相关部位，定时维修。

排除液压元件系统内空气，改善元件布置，降低空气进入系统的概率，减少气蚀
发生从而降低噪音和运动部件的损坏。

此外，选择合适等级的液压油，也能避免
油液黏度较大因起噪音的发生。

2.2油温过高处理措施
对于矿山机械液压系统来讲，液压油的温度过高超过60℃时，液压油箱可能
会损坏，为了能够持续工作，液压系统中液压油的温度应始终保持在30～50℃。

矿山机械进行工作过程中液压系统中油温过高会出现一系列问题，如果不能及时
对油箱油降温进行处理，会使油箱内部的油液黏度增加，产生许多故障。

为避免
油温过高，可通过增设冷却器或安置出良好的散热装置等方法合理控制油温。

散
热装备需要相关工作人员正确安置且定期对油箱进行检查和测温，如有异常应及
时对散热器进行调整。

因此，必须使油温控制于60℃以下，避免因油温过热对液
压系统造成严重的不可逆损坏。

2.3液压系统泄漏处理措施
当液压系统发生泄漏故障时，首先对其进行相应的检查，确定故障的来源，
选择合适的处理措施进行维修。

2.3.1管路发生漏油时，通常情况下为液压油管路安装不合理甚至质量不合格，进而管接头漏油。

针对此故障，应采用符合液压系统质量要求的液压管路并
且进行正确的安装，同时应避开高温工作设备。

2.3.2设备密封处出现泄漏。

此类问题主要由于密封元件的不合理安装，出
现老化甚至损坏现象，密封元件预压量不足导致泄漏。

在设计过程中应选型合理，并采用质量良好的密封元件，安装过程中应采用恰当的螺纹配合，对于具有方向
性的密封圈应正确安装。

2.3.3当液压油过多时也会导致液压系统出现泄漏。

因此，在液压系统中应
注意保持合理的液压油量。

对于液压系统泄漏问题，应定期检查油缸、泵、管路
和阀等部件之间的配合间隙，及时更换老化或受损设备。

2.4液压油污染和气体进入液压系统处理措施
首先，在设计过程中应减小节流孔前后的压差，其次选择合适的液压油，避
免因液压油黏度过高，使得控制减缓以及流体摩擦加速液压系统升温，造成液压
泵吸空，从而形成泡沫增加。

尽量防止系统各处的压力低于大气压力，采用良好
的密封装置，设备发生失效时及时更换。

经常检查油箱中油液的高度，同时检查
油液避免变质，以及检查过滤器是否发生堵塞现象，以免吸油口的压力过低进而
导致发生空气分离现象。

此外，在维修安装过程中，必须先排除管路以及各个元
件中的空气，同时将吸油管和泵体注满油液，使得油管时刻保持良好的密封性能。

2.5油泵系统故障处理措施
液压油的温度过高，将降低液压油的润滑性能，甚至液压油箱遭受损害发生
泄漏问题，会使得液压系统无法正常运作。

针对液压油油温度过高问题，需要及
时检查和更换液压油的质量和设定压力值。

此外，还应监测冷却设备、压力继电
器以及安全阀等相关系统组件。

此外液压油的油位过低，也会导致系统出现故障，需要及时检查液压油的油位并添加液压油。

2.6加强相关人员的管理
矿山机械设备的液压系统有很多故障来源于操作人员未能严格的按照规范进
行相关操作。

例如，设备运行参数计算错误，发生误差；注入液压油含有水分等等。

为更有效安全地提升液压系统的稳定性，最主要的是提升相关人员的管理制度，管理部门应加强管理和加大管理投入，相关维护人员应当从思想上重视。

形
成合理的操作说明，定期学习并进行典型故障的交流，同时提高维修人员的诊断
排故水平。

从开始的设计到后期的加工装配，调试等流程，按照严格的标准进行。

根据矿山机械液压设备出现问题能够尽快给出相应的解决方案，进行定期维护、
定期维修和主动检查维护。

3结论与展望
矿山机械的高效率能够提升生产效率，而液压系统是确保矿山机械设备正常
运行的关键。

因此，加强液压系统的故障保护以实现机械设备的安全可靠运行。

矿山机械液压系统构成的多样性决定了液压系统故障控制的复杂性。

液压系统内
部部分元件发生故障后，将会影响整个液压系统甚至影响整台设备的正常运行。

确保液压系统中使用的所有设备部件高质量，按照严格的操作规章进行安装，并
进行例行维护工作。

如果发现异常情况，应及时进行维护，以确保液压系统安全
可靠的运行。

因此，采取切实可行的措施控制液压系统故障的发生，对发生的故
障进行及时的针对性治理，是提高设备运行可靠性，降低运行成本的有效途径。

参考文献
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