礦山機在礦山開采作業(yè)中承擔著關(guān)鍵任務,其液壓系統(tǒng)作為核心動力傳輸與控制部分,工作環(huán)境惡劣、負荷大且運行時間長,容易出現(xiàn)各類故障。因此,深入研究礦山機液壓系統(tǒng)的故障診斷與維護技術(shù)對于保障礦山機的正常運行、提高礦山生產(chǎn)效率至關(guān)重要。
礦山機液壓系統(tǒng)常見故障類型多樣。首先是液壓泄漏問題,這可能發(fā)生在管道連接部位、液壓元件密封處等。由于礦山機工作時的強烈振動、高溫以及高壓環(huán)境,密封件容易老化、磨損或損壞,導致液壓油泄漏。例如,在挖掘機的液壓油缸活塞桿密封處,若密封件失效,不僅會造成液壓油的浪費,還會使油缸工作效率降低,甚至無法正常伸縮,影響挖掘作業(yè)。其次是液壓泵故障,如泵的磨損、氣蝕等。液壓泵長期在高壓力、高轉(zhuǎn)速下運行,其內(nèi)部的柱塞、配流盤等部件會逐漸磨損,導致泵的輸出流量和壓力不穩(wěn)定。氣蝕現(xiàn)象則是由于液壓油中溶解的空氣在低壓區(qū)域析出形成氣泡,氣泡破裂時對泵的內(nèi)部零件產(chǎn)生沖擊,造成損壞,使泵發(fā)出異常噪聲并降低工作性能。此外,液壓控制閥故障也較為常見,包括閥芯卡滯、彈簧失效等。閥芯卡滯可能是由于油液污染,雜質(zhì)顆粒進入閥芯與閥套之間的間隙,導致閥芯不能靈活移動,使液壓系統(tǒng)的控制功能失常,如無法準確控制執(zhí)行元件的速度和方向。
針對這些故障,有效的診斷技術(shù)是關(guān)鍵。傳統(tǒng)的故障診斷方法主要基于經(jīng)驗判斷和簡單的儀器檢測。維修人員憑借長期積累的經(jīng)驗,通過觀察液壓系統(tǒng)的外觀現(xiàn)象,如泄漏痕跡、油溫變化、噪聲情況等,初步判斷故障部位。然后使用壓力表、流量計等工具測量液壓系統(tǒng)的壓力、流量等參數(shù),與正常工作范圍進行對比,進一步確定故障原因。例如,若某一液壓回路的壓力明顯低于正常值,可能是該回路存在泄漏或液壓泵輸出不足。然而,這種傳統(tǒng)診斷方法存在局限性,對于一些復雜故障或隱性故障難以準確診斷。
隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代故障診斷技術(shù)逐漸應用于礦山機液壓系統(tǒng)。其中,基于傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測系統(tǒng)得到廣泛應用。在液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部位安裝壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、液位傳感器等,實時采集液壓系統(tǒng)的運行參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。通過數(shù)據(jù)分析軟件對這些數(shù)據(jù)進行處理和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的異常變化,實現(xiàn)故障的早期預警。例如,當液壓油溫度突然升高且超過設定閾值時,系統(tǒng)可能提示冷卻系統(tǒng)故障或液壓泵過載;當壓力傳感器檢測到某一管路壓力波動異常劇烈時,可能預示著該管路存在堵塞或液壓控制閥故障。此外,基于模型的故障診斷方法也在不斷研究和應用。通過建立液壓系統(tǒng)的數(shù)學模型,如基于流體力學原理的液壓回路模型,利用模型預測系統(tǒng)在正常工況下的運行參數(shù),然后與實際測量參數(shù)進行對比,從而判斷故障的發(fā)生及位置。這種方法能夠更深入地分析故障機理,但需要較高的建模技術(shù)和計算能力。
在故障維護方面,對于液壓泄漏問題,首先要確定泄漏部位,若是密封件損壞,應及時更換同型號、高質(zhì)量的密封件,并確保安裝正確。在更換密封件時,要注意清潔密封面,防止雜質(zhì)殘留影響密封效果。對于液壓泵故障,輕微磨損的泵可通過修復柱塞、配流盤等部件,調(diào)整泵的間隙來恢復其性能;嚴重磨損或氣蝕損壞的泵則需更換新泵。同時,要加強液壓油的管理,定期檢查油質(zhì)、更換液壓油,防止油液污染對泵造成損害。對于液壓控制閥故障,若閥芯卡滯,可將控制閥拆卸清洗,去除閥芯與閥套間的雜質(zhì),檢查彈簧是否失效,如有必要則更換彈簧或整個控制閥。
為了預防液壓系統(tǒng)故障的發(fā)生,日常維護保養(yǎng)工作不可或缺。定期檢查液壓油的油位、油質(zhì),確保油液清潔度符合要求。在添加液壓油時,要使用符合規(guī)格的油品,并通過過濾裝置進行過濾,防止雜質(zhì)混入。檢查液壓系統(tǒng)的管路連接是否牢固,有無松動、變形或破損現(xiàn)象。對液壓泵、液壓控制閥等元件進行定期保養(yǎng),如清洗、潤滑、調(diào)整等,確保其工作性能良好。同時,要注意控制液壓系統(tǒng)的工作溫度和壓力,避免長時間在超負荷、超高溫狀態(tài)下運行。
綜上所述,礦山機液壓系統(tǒng)的故障診斷與維護技術(shù)是一個系統(tǒng)工程,需要綜合運用傳統(tǒng)經(jīng)驗與現(xiàn)代技術(shù)手段,加強日常維護保養(yǎng),及時準確地診斷故障并采取有效的維護措施,才能確保礦山機液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,為礦山開采作業(yè)提供可靠的動力支持。