液壓技術(shù)在礦山機(jī)械開發(fā)礦山業(yè)資源,、促進(jìn)礦山產(chǎn)業(yè)發(fā)展,、實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)機(jī)械化的進(jìn)程中起著重要的作用,，由其在礦山礦石開采,、巖石掘進(jìn),、鏟裝運(yùn)輸、破碎及選礦等設(shè)備中,，正在得到廣泛的運(yùn)用,。

　　礦山液壓機(jī)械大都在較惡劣的環(huán)境下工作，造成液壓系統(tǒng)故障有諸多因素,，且液壓系統(tǒng)是在封閉狀況下運(yùn)行,，損壞與失效經(jīng)常發(fā)生在內(nèi)部，故障點(diǎn)隱蔽,、原因復(fù)雜,、部位不易確定。因此,，熟悉了解礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)常見故障及采用快速,、正確判斷故障部位的方法，對(duì)于液壓系統(tǒng)故障的迅速診斷及維修尤為重要,。

　　1　礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)常見故障

　　通過實(shí)際調(diào)查分析歸納出礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)常見故障如下：①系統(tǒng)無壓力或壓力不足,。主要原因有：泵不供油、油箱油位過低吸油困難,、油液粘度過高,、泵轉(zhuǎn)向不對(duì)、泵堵塞或損壞,、接頭或密封泄漏、主泵或馬達(dá)泄漏過大,、油溫過高,、溢流閥調(diào)定值低或失效、泵補(bǔ)油不足,、閥工作失效,。②執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度不夠或*不動(dòng)。主要原因有：潤(rùn)滑不良,、摩擦阻力變化,、空氣進(jìn)入、壓力脈沖較大或系統(tǒng)壓力過低,、閥出現(xiàn)故障,、泄漏增大、別勁,、燒結(jié),。③溫度過高。主要原因有：油粘度過高,、內(nèi)泄嚴(yán)重,、冷卻器堵塞,、泵修理后性能差及油位低、壓力調(diào)定過大,、摩擦損失大,。④壓力或流量的波動(dòng)。主要原因有：泵工作原理及加工裝配誤差引起,、控制閥閥芯振動(dòng),、換向時(shí)油液慣性。⑤泄漏,。

     主要原因有：密封失效或接頭松動(dòng),、閥等元件工作失效、相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面磨損嚴(yán)重,、溫壓力過高,。⑥振動(dòng)和噪聲。主要原因有：系統(tǒng)進(jìn)入空氣或空穴,、機(jī)械系統(tǒng)引起的振動(dòng),、壓力和流量脈動(dòng)大、油流漩渦,、油面過低,、元件堵塞或阻力太大、泵校正不當(dāng)或油粘度大,。⑦液壓沖擊,。主要原因有：工作部件高速運(yùn)動(dòng)的慣性、元件反應(yīng)動(dòng)作不夠靈敏,、液流換向,、節(jié)流、緩沖裝置不當(dāng)或失靈,、泄漏增加,、空氣進(jìn)入、油溫過高,。⑧液壓卡緊,。主要原因有：徑向力不平衡、元件被雜質(zhì)阻塞,、彈性變形或膨脹引起的附加阻力,、相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面加工質(zhì)量差。⑨氣穴與氣蝕,。主要原因有：油溫過高,、油粘度過大及油液自身發(fā)泡、泵自吸性能低,、吸油阻力大,、油箱液面低,、密封失效或接頭松動(dòng)、件結(jié)構(gòu)及加工質(zhì)量,。

　　2　故障診斷技術(shù)及應(yīng)用

　?、僦饔^診斷技術(shù)：指維修人員利用簡(jiǎn)單的診斷儀器憑借個(gè)人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析判斷故障產(chǎn)生的原因和部位。方便快捷,，可靠性較低，屬于較簡(jiǎn)單定性分析,。包括直覺經(jīng)驗(yàn)法,、參數(shù)測(cè)量法、邏輯分析法,、堵截法,、故障樹分析法等。直覺經(jīng)驗(yàn)法指維修人員憑感官和經(jīng)驗(yàn),，通過看,、聽、摸,、聞,、問等方法判斷故障原因：看執(zhí)行元件是否爬行、無力,、速度異常,，液位高度、油液變質(zhì)及外泄漏,，測(cè)壓點(diǎn)工作壓力是否穩(wěn)定,，各連接處有無泄漏及泄漏量：聽泵和馬達(dá)有無異常聲響、溢流閥尖口U聲,、軟管及彎管振動(dòng)聲等。摸系統(tǒng)元件的油溫和沖擊,、振動(dòng)的大小,、聞?dòng)鸵菏欠褡冑|(zhì)、軸承燒壞,、油泵燒結(jié)等,。

      詢問設(shè)備操作者，了解液壓系統(tǒng)平時(shí)工況,、元件有無異常,、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及出現(xiàn)過的故障和排除方法,。參數(shù)測(cè)量法指通過測(cè)得系統(tǒng)回路中所需點(diǎn)處工作參數(shù),，將其與系統(tǒng)工作正常值比較,，即可判斷出參數(shù)是否正常、是否有故障及故障所在部位,，適于在線監(jiān)測(cè)、定量預(yù)報(bào)和診斷潛在故障,。邏輯分析法指根據(jù)元件、系統(tǒng),、設(shè)備三者邏輯關(guān)系和故障現(xiàn)象，通過研究液壓原理圖和元件結(jié)構(gòu),，進(jìn)行邏輯分析，找出故障發(fā)生部位,。

      堵截法指根據(jù)液壓系統(tǒng)的組成及故障現(xiàn)象選擇堵截點(diǎn)，堵截法觀察壓力和流量的變化,，從而找出故障的方法,。堵截法快速準(zhǔn)確，但使用較麻煩,，拆裝量大,，需要整套的堵截工具和元件。故障樹分析法指對(duì)系統(tǒng)做出故障樹邏輯結(jié)構(gòu)圖,，系統(tǒng)故障畫在故障樹的頂端為頂事件,，根據(jù)各元件部位的故障率數(shù)據(jù)，zui終確定系統(tǒng)故障,。適合較大型,、較復(fù)雜系統(tǒng)故障的判定和預(yù)測(cè)。②儀器診斷技術(shù)：根據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力,、流量,、溫度、噪聲,、震動(dòng),、油的污染、泄露,、執(zhí)行部件的速度,、力矩等,，通過儀器顯示或計(jì)算機(jī)運(yùn)算得出判斷結(jié)果,。診斷儀器有通用型,、型、綜合型,、其發(fā)展方向是非接觸式,、便攜式、多功能和智能化,。包括鐵譜記錄法,、震動(dòng)診斷法、聲學(xué)診斷法,、熱力學(xué)診斷法等,。

        如鐵譜記錄法，通過分析鐵粉圖譜,，根據(jù)鐵粉記錄圖片上的磨損粉末,、大小和顏色等信息，準(zhǔn)確得到液壓系統(tǒng)的磨損與腐蝕的程度和部位,，并可對(duì)液壓油進(jìn)行定量污染分析和評(píng)價(jià),，做到在線檢測(cè)和故障預(yù)防。③數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)：指用一定的數(shù)學(xué)手段描述系統(tǒng)某些可測(cè)量特征量在幅值,、相位,、頻率及相關(guān)性上與故障源之間的，然后通過測(cè)量,、分析,、處理這些信號(hào)來判斷故障源部位。其實(shí)質(zhì)是以傳感器技術(shù)和動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)為手段,，以信號(hào)處理和建模處理為基礎(chǔ)的診斷技術(shù),。包括功能診斷法、信號(hào)法,、頻域診斷法,、隨機(jī)信號(hào)頻率響應(yīng)法、主成份診斷法等,。④智能診斷技術(shù)：指模擬人腦機(jī)能,，有效獲取、傳遞,、處理、再生和利用故障信息,，運(yùn)用大量*的專家經(jīng)驗(yàn)和診斷策略,，識(shí)別和預(yù)測(cè)診斷對(duì)象包括模糊診斷法、灰色系統(tǒng)診斷法,、專家系統(tǒng)診斷法,、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)診斷法等,。

      目前研究zui活躍的是專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使故障診斷智能化,，具有廣闊發(fā)展應(yīng)用前景,。基于人工智能的專家診斷系統(tǒng),，是計(jì)算機(jī)模仿在某一領(lǐng)域內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)的專家解決問題的方法,，將故障現(xiàn)象輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入現(xiàn)象及知識(shí)庫中知識(shí)按推理集中存放的推理方法,，推算出故障原因,，并提出維修或預(yù)防措施。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模仿人的大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)特性,，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò),、學(xué)習(xí)、聯(lián)想記憶,、分布式并行信息處理等功能,，把專家經(jīng)驗(yàn)輸入網(wǎng)絡(luò)，通過對(duì)故障實(shí)例和診斷經(jīng)驗(yàn)的訓(xùn)練學(xué)習(xí)依據(jù)一定的訓(xùn)練算法,，得到*接近的理想輸出,。

　　通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國(guó)目前礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷和維修技術(shù)還很落后,。例如挖掘機(jī),、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和鑿巖鉆機(jī)等液壓系統(tǒng),，大多仍為計(jì)劃預(yù)防維修或故障發(fā)生后修理,，重使用、輕維修,，雖有一些液壓系統(tǒng)測(cè)試儀器投入使用,，但故障診斷仍以經(jīng)驗(yàn)為主，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維修人員個(gè)人專業(yè)知識(shí)與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的依賴度較大,。同時(shí)現(xiàn)代*進(jìn)診斷技術(shù)如：智能診斷技術(shù)和數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)應(yīng)用較少,，大都采取主觀診斷法，檢測(cè)技術(shù)也得不到很好的應(yīng)用,，無法對(duì)運(yùn)行做出動(dòng)態(tài)顯示,、分析和故障分析與預(yù)測(cè)，經(jīng)濟(jì)性差,，過剩維修仍大量存在,，嚴(yán)重故障仍時(shí)有發(fā)生。這一切表明現(xiàn)行礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)故障診斷維修方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)水平的提高,，這就要求把過去憑經(jīng)驗(yàn),，帶有一定盲目性拆卸的液壓系統(tǒng)故障診斷方法逐步過度到以預(yù)防性為主的診斷方法。由于礦山設(shè)備工作狀態(tài)的多樣性及液壓系統(tǒng)的愈加復(fù)雜,，在生產(chǎn)實(shí)踐中還應(yīng)該積極研究與應(yīng)用多種現(xiàn)代*進(jìn)診斷技術(shù),。隨著診斷技術(shù)智能化，高精度化,，不解體化并與*進(jìn)通訊技術(shù),，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，智能傳感器技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的融合,，礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)故障診斷的準(zhǔn)確性,，快捷性和便利性必將大大提高。

　　3　結(jié)論

　　礦山液壓機(jī)械系統(tǒng)在使用中,，由于工作環(huán)境惡劣,，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，任務(wù)重,，故障多發(fā),，原因是多方面的，故障的判斷和排除也較為復(fù)雜,，要做好故障診斷工作必須注意：①熟悉液壓元件的工作特性和液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),，工作原理，掌握液壓元件,，輔件,，系統(tǒng)的配置關(guān)系及工作條件和環(huán)境要求。②建立健全設(shè)備技術(shù)狀況檢查,，維護(hù),，修理制度和故障技術(shù)檔案，積累數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)記錄,。③熟悉各類液壓元件的故障現(xiàn)象及故障檢查方法,，同時(shí)要有一定的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備管理知識(shí)，在實(shí)踐中總結(jié)提高,。④熟悉和運(yùn)用液壓系統(tǒng)故障診斷分析方法并合理選用,，具備必要的檢測(cè)儀器和一定的檢測(cè)手段，注意學(xué)習(xí)和應(yīng)用現(xiàn)代*進(jìn)的診斷技術(shù),。