矿山液压系统故障检测诊断与维修

矿山液压系统故障检测诊断与维修

矿山用液压设备由于其处于较为特殊的运行环境中，工作负荷大、运转时间长，液压系统的故障概率和故障难度都较大，而且随着矿山机械液压系统的飞速发展，对维修服务人员的技术素养和水平都提出了更高的要求。笔者结合自身多年工作实践，对液压系统的故障检测和诊断方法做了简要介绍，并提出了提升故障维修水平的建议。

标签：矿山机械；液压系统；故障检测诊断；维修

引言

液压技术在现代矿山生产中扮演着非常重要的角色，在煤矿运输、破碎、钻进等设备中的应用非常广泛，其技术发展也伴随着矿山机械的发展而不断进步。液压系统一般处于封闭运行状态，对污染较为敏感，而煤矿液压设备长期处于较为恶劣的环境中，运转时间长，工作负荷大，较易发送故障，且多发于内部，这就使得故障的检查和判断较为困难。液压系统的故障表现特征有其规律性可循，只有明确了机械设备液压系统的故障原因，才能有效的检测诊断故障并对故障进行维修。笔者根据长期的维修工作实践，将矿山机械液压系统常见故障归纳为以下几种：系统噪声和振动大；系统压力不足、过高或者不稳定等压力不正常现象；执行元件无动作、执行元件动作太慢、动作不规则等系统动作不正常现象；系统液压冲击大、系统油温过高等。另外还有一些其他故障：泵不出油、泵噪声大、泵出油量不足、压力不稳定、流量不稳定、异常发热、轴封漏油、液压控制系统故障。

1 液压系统故障的检测与诊断方法

故障发生后必须迅速进行现场的初步检查与诊断。在发生故障之初迅速响应，根据运行图纸和指标数据对比，大概辨识故障位置和成因。要向设备驾驶员详细咨询故障状况和故障表现，了解设备运转声音和其它外在表现形式，认真查询设备的各项参数和数据，对正在运行的系统进行必要的具体操作，对系统进行必要的紧急处理，杜绝故障进一步扩展。要认真检查系统中的油质和油量。这一项内容是经常被忽略的步骤，但是油量和油质对于故障的进一步诊断有着非常重要的作用。检查各种滤芯。作为系统最重要的清洁装置，如果滤油器有严重堵塞，也会严重影响系统正常运行。所以在故障排查的过程中，我们不能放过各种可能性故障的检查。对于系统中的仪器的运行状况的检测，一般都是通过专门的检测设备来进行，专用设备可以简化检测步骤又不影响液压仪器的正常运行。电脑检测设备逐渐成为故障检测的重要手段，它不仅操作方便，而且能够对系统中的各项数据进行全面的分析和判断。

1.1 主观诊断技术

主管诊断技术是维修人员利用简单的诊断仪器，凭借个人的实践经验，分析

判断故障产生的原因和部位，主要包括直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法、堵截法等。一是直觉经验法。维修人员通过问、看、闻、听、摸等感官经验方法来进行故障的初步判断。问：咨询设备操作者，设备元件工作状况保养状况、故障出现情况、液压系统平时工况等。看：各连接处有无泄漏及泄露情况，看测压点工作压力是否稳定，看是否有执行元件爬行无力、速度异常、油液变质、外泄漏等；闻：是否有油泵烧结、轴承烧坏的味道、油液是否存在变质异味。听：管子的震动声响、马达与泵是否有异常声音、溢流阀是否尖叫等。摸：系统震动状况以及系统元件的冲击与油温。二是参数测量法。通过观测系统回路中所需点处工况及参数，并对比其在正常工况下的值，一般可对故障及部位进行粗略判断。三是逻辑分析法。通过对系统元件结构和液压原理图的分析，并根据故障现象以及元件、系统、设备之间的关系进行逻辑分析，判断故障发生部位。四是堵截法。根据故障现象和液压系统的组成选取合适的堵截点，并进行压力和流量变化的观察，从而判断故障成因及部位。

1.2 仪器诊断技术

诊断仪器有通用型、专用型、综合型，包括铁谱记录法、震动、声学和热力学诊断法等。根据仪器所示的液压系统压力、流量、温度、噪声、震动、油的污染、泄露、执行部件的速度、力矩等，或者通过计算机综合运算分析进行故障判断。以铁谱记录法为例，通过对铁粉图谱的分析，用铁粉记录图片上的磨损粉末、大小、颜色等信息，就可以判断液压系统磨损与腐蚀的准确部位和破坏程度，还可通过对液压油的定量污染测评，实现故障的在线检测和预防。

1.3 智能诊断技术

智能诊断通常包括模糊诊断法、专家系统诊断法、神经网络系统诊断法等。是通过模拟人脑机能，对故障信息进行获取和处理，运用大量独特的专家经验和诊断策略，识别和预测诊断对象。基于人工智能的专家诊断系统，是计算机模仿经验专家来解决问题，计算机通过对故障描述的识别，依据知识库中的知识，借助一定的数学模型推理方法，计算故障成因并提出维修和预防措施。

2 液压系统可靠性对故障维修人员的技术要求

随着业界人员的不断努力和探索，液压系统的维护、维修的理念和模式也完成了从运行的功能性向可靠性转变的过程。基于这种模式的重大转变，液压系统的维修中，工作人员必须坚持通过系统的监控设备对其运行状况进行分析，并将系统复原检测。这样不仅能大大增强系统运行的针对性和具体性，极大降低维修过程中多余的调整和处理工作，使得工作人员的故障处理活动从忙碌中脱离出来，能更加贴合系统运行实际。该维修理念所秉持的基本要点有：第一，液压系统维修必须以可靠性和安全性作为中心，无论选择什么维修方法、什么维工具，最终要保证系统的可靠性。第二，为保证液压系统的绝对安全和可靠，就必须对液压系统的设计、制造和使用关系加以良好的协调，方能达到理想的效果。第三，可靠性是对液压系统运行状况最基本最本质的要求，对于加强安全和可靠性的工作必须予以足够重视。

维修人员要不断提升技术业务素养，完善机械液压系统维修技能。首先要全面系统的学习液压方面的基本知识。详细的认识液压系统中各种元件的功能和作用，熟悉系统运行状况，能熟练指出不同工况时油液的流动方向。其次要具备熟练的计算机操作能力。因为机械液压系统故障检测诊断、参数获取和维护维修，都涉及到先进的计算机技术、传感控制技术等，只有熟练掌握这项电子诊断、超声诊断等技术才能使自己的维修技能有新的突破。另外，计算机等高新技术的发展和现场维修技术对高效、多功能、强适用性的要求越来越高，各种适用性强的电动、液压和手动的工具、专用分析仪器不断出现，维修人员必须熟练掌握使用这些工具，借助这些工具可以很直观的在液压设备上对每一个液压元件进行检测，快速准确的诊断液压系统的内部故障。此外要注意，在工作现场应当给维修人员配备完善的大型重型设备技术资料、维修手册及尽可能专业的配套维修的设备仪器，以方便维修人员准确、及时的作好设备的故障诊断和维修工作。

参考文献

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[2]梁玉芳，陈永峰.现场维修技术在煤矿机械液压系统故障诊断中的应用[J].煤矿机械.2010（09）.

[3]刘扬，李安.矿山机械液压系统维修[J].液压与气动.2011（05）.

[4]辛治.液压机械系统的故障诊断技术研究[J].中国新技术新产品.2010（04）.

作者简介：苑继德（1974，11-），男，汉族，就职于西山煤电东曲矿机电设备修理厂，助理工程师。