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煤矿液压机械系统分析

近年来,液压系统和设备在煤矿机械中得到了广泛的应用。由于液压系统的部件和油液都在密封的管道和壳体内,我们很难用肉眼直接观察和检查。为了准确判断和处理煤矿机械液压系统的故障,我们必须对其进行研究和探讨,以加深我们的理解和应用。摘要:论述了煤矿机械液压传动系统的常见故障及维护,以预防和维护液压传动系统,确保煤矿生产安全高效运行。

煤矿液压系统分析:煤矿机械液压系统故障分析与维修。

[摘要]近年来,液压系统和设备在煤炭机械中得到了广泛应用。由于液压系统的部件和油液都在密封的管道和壳体内,我们很难用肉眼直接观察和检查。为了对煤矿机械液压系统的故障有一个准确的判断和处理,我们必须对其进行研究和探讨,以加深我们的理解和应用。摘要:论述了煤矿机械液压传动系统的常见故障及维护,以预防和维护液压传动系统,确保煤矿生产安全高效运行。

【关键词】矿山机械;液压系统;常见故障;维持

随着煤矿开采技术的不断提高,液压设备的使用率也在不断提高。由于井下工作环境复杂多变,液压设备经常出现问题,不仅影响工作效率,而且在一定程度上增加了维护成本。因此,要保证液压设备的正常运行,掌握相关的预防和维护措施,使其更好地为生产作业服务。

一矿采掘机械液压系统故障分析。

1.1液压系统缺乏牵引力。

如果矿用机械的液压系统供油不足,会出现辅助泵严重泄漏的情况,应更换辅助泵。如果安全阀设定的值太低,需要重新设定。如果因冷却不良导致油温过高,可将水压和冷却水量调整到额定值;如果电机或主泵泄漏严重,需要更换主泵或电机。油压低是液压系统牵引力低的原因,需要检查是否漏油。如果漏油,必须更换管件或密封件,并拧紧接头。

1.2液压系统不供油。

当液压系统供油困难时,需要快速查找故障位置并进行维修。单向泵转向不正确会造成供油困难,需要实施换向。如果机油粘度过高,一定要排空油箱,换上低粘度的机油;是吸油管路,堵塞造成的,所以要检查滤油器和吸油管路,阻管路的堵塞要排除。如果油箱油温过低,应查找并修理油箱的泄漏位置,然后加油至要求的标准。

1.3液压系统泄漏。

泄漏是煤矿液压系统的常见故障,是由于故障环境恶劣、各部件之间存在间隙、管路与液压部件之间的液体流动过程中形成压力差等原因造成的。如果液压系统泄漏,将很难建立系统压力,或者会出现灾难性的问题。如果表面因相对运动而磨损,则需要更换或打磨。油管接头不紧时,需要拧紧,检查是否为扣环,铸造件是否有密封损坏或老化、裂纹、气孔、砂眼等。它们需要被替换;如果阀门表面缺乏几何精度,此时需要更换或研磨阀门。

1.4系统温度上升。

系统的温度升高会提高机油的温度。如果油温过高,会使油变质,加速其污染。同时,油的粘度和润滑能力会降低,从而增加漏油,缩短液压元件的寿命。液压系统过热的主要原因是:液压泵泄漏;油箱体积小,散热性能差;控制元件或液压元件操作不良;系统电阻大,沿线功率损耗大。压力设定值过高;机油粘度过高;环境更高。

1.5液压油被污染。

煤矿的工作环境经常受到煤尘、岩尘和淋水的困扰,导致杂质进入液压油,再通过液压油混入各种液压系统,导致故障。因此,为了使液压系统正常运行,有必要确保液压油得到清洁。液压油的污染可能是液压系统运行过程中机械操作产生的颗粒造成的,例如各种金属颗粒都会污染液压油。同时,也可能是煤尘和岩尘的水分,以及搬运和组装过程中产生的小碎片。一旦杂质混入液压油并流入液压系统,就会破坏液压系统,从而使液压系统中的部件无法精确运行。当污染物进入液压油时,会堵塞油泵滤清器,从而增加油泵的吸油压力,从而影响液压系统的整体运行。

2 .煤矿机械液压系统维护。

2.1防止油温过高。

液压系统中工作油的温升一般不应超过60,否则会对液压系统产生诸多不利影响。因此,在机械液压系统的维护中,应经常检查液压油箱的油位,使系统中的油有足够的循环冷却条件,并注意保持液压设备的清洁,及时清除粘附在其上的污垢,以利于散热。其次,在保证机器正常运转和工作机构运动速度稳定的情况下,油泵压力和背压阀压力应尽可能调小。然后正确选择液压系统中使用的油的粘度。最后,当油过热严重时,应在系统中设置冷却装置。

2.2做好液压系统污染控制。

液压传动系统主要靠油。因此,除了正确选油外,还必须注意保持油液清洁,防止污物进入,否则液压系统会出现各种故障,影响其正常运行。这在实际生产中经常被忽视。液压系统的污染物主要包括固体颗粒、水分、空气等。在日常维护中,需要储存液压油,检查液压油的添加情况,拆卸和组装系统和附件,以防止污垢侵入。同时,注意清除系统中的污垢,因为污染的侵入是不可避免的。

免的,且在不断生成。因此使液压系统污染控制处于良性循环式维护人员的努力目标。清除污物的有效办法是通过过滤器和过滤清洗设备过滤液压系统油液,是污物进入系统循环并被过滤。

2.3加强对于液压系统的日常维护

日常的维护对液压系统工作性能的稳定十分重要。应建立起严格的维护保养制度,提高系统的稳定性和使用寿命。因此需要做好日常检查维护工作。日常维护的检查主要包括对外表面,邮箱的油位以及液压油的污染情况的检查。对系统外表面要重点检查元件、接头处是否有泄漏现象。对油箱里的油位进行定期检查,一般应该在油标尺的上限附近,测量不足时要及时的加油。选择液压油时,绝不可使用机械油来替代,如果系统的工作环境温度较低时,要使用低牌号的液压油或者防冻的液压油,反之同样,避免出现混用不同牌号的液压油。

2.4减少液压油污染

液压系统在使用中,对液压油质量的要求非常高,在保证液压系统清洁的同时,在加油时注意清洁,防止水分或杂质的进入。为保持油液的清洁,需要及时更换滤芯,并定期清洗磁铁粗滤器。同时,要不定期检查油质、油色和油位。液压系统中如出现水珠,或油液变成了乳白色或出现泡沫状,就需要检查空气和水的来源,察看油冷却器和各管的接头处的密封是否完好。

结束语

煤矿采掘机械液压系统产生的故障原因各式各样,空气的进入油温过高以及液压油带有杂质等都是其原因,然而这些故障并非是不可避免的,只要我们能够细心的检查,定时对液压系统的运行监控,确保煤矿采掘机械液压系统工作正常。

煤矿液压机械系统分析:煤矿机械液压系统的故障分析及故障诊断方法

[摘 要]随着煤矿机械化、自动化程度的不断提高,液压系统在煤矿机械中比重越来越大。但是因煤矿机械作业环境的特殊性,造成其液压系统故障点较多,一旦出现故障,需要工程技术人员、维修人员能够快速诊断故障的原因并修复液压系统。本文分析了煤矿机械液压系统常见的故障,重点分析了液压系统产生故障的原因及故障诊断的方法,对从事煤矿机械液压系统设计、制造及维修的人员具有参考意义。

[关键词]煤矿机械 液压系统 故障分析 故障诊断

随着我国煤炭工业的高速发展,煤矿机械逐渐向着大型化、自动化、智能化的方向发展,液压系统越来越广泛用于煤矿机械,成为煤矿机械设备中不可缺少的重要组成部分。但是由于煤矿机械工作环境恶劣,作业时间长,任务重,故障多发,故障的判断和排除也较为复杂,如果不能迅速进行分析和排除,就会对生产进度造成严重影响。因此,煤矿机械的设计人员、维修人员、使用者必须要了解整个液压系统的传动原理、结构特点及元件、材料配置情况。但是,液压系统的故障既不像机械传动那样显而易见,又不如电气传动那样易于检测。因此,上述人员只有掌握了煤矿机械液压系统常见故障及诊断方法,才能提高煤矿机械液压系统的可靠性,并实现对故障的迅速诊断和维修。

1.煤矿机械液压系统常见故障

一套完整的液压系统要能正常、可靠地工作,必须具备许多性能要求,主要包括:液压缸的行程、推力、速度及其调节范围,液压马达的转向、转速及其调节范围等技术性能;以及运转平稳性、精度、噪声、效率等。如果在实际运行过程中,能完全满足这些要求,整个机械设备将正常、可靠地工作;如果有某些不异常情况,导致系统不能或不完全能满足这些要求时,则认为液压系统出现了故障。引起液压系统故障点较多,对于煤矿机械而言,常见故障主要有以下几个方面。

1.1 设备设计、制造的先天缺陷

因为设计人员设计不合理,生产制造过程中的失误,液压元件质量问题,密封件选用不当等,造成煤矿机械使用过程中,出现漏油、元件损坏、动力不足等故障,这些故障一般与液压油没有关系,属于设备生产制造商的责任,属于低级错误,需要制造商承担相应损失。生产制造商应该加强对自身设计、生产制造过程的质量控制,避免该类缺陷的发生。

1.2 操作失误造成液压系统故障

液压系统在正常运转时由于操作人员操作不当而造成的故障,如错误开闭阀门,突然中断电源,操作温度或压力过高,补油时加错油品,油箱油面过高或过低,不及时从油箱底部放出分离的水等。由于操作失误造成的液压系统故障,大都不涉及液压油,但有些则从液压油的质量变化可以反映出来。该类故障主要有操作者的失误造成的,使用单位应该加强对操作者的培训力度,避免该类故障的发生。

1.3 液压油的质量造成液压系统故障

液压系统有3个基本的“致病”因素:污染、过热和混入空气。这3个不利因素有着密切的内在联系,出现其中任何一个问题,就会给液压油带来质量问题,就会连带产生另外一个或多个问题。或者由于选油不当或使用了不合格的油品的所致,可能液压油使用时间过长,不及时更换新油所造成。由实践证明,液压系统75%“致病”的原因,均是这液压油质量造成的。

2.煤矿机械液压系统常见故障原因分析

2.1 液压油温度过高

液压缸油温过高使橡胶密封件、软管早期老化、变质,降低使用寿命。由于密封部分丧失密封性能,液压系统严重泄漏,会使油液氧化至失效,从而引起腐蚀和形成沉积物,以至堵塞阻尼孔和加速阀的磨损,从而影响液压系统正常工作。油温过高,液压油黏度显著降低,液压缸泄漏则显著增加,液压系统效率明显下降。油温过高会引起热膨胀系数不同的运动副之间的间隙变化,壳体由于周围空气接触进行热交换而膨胀不大,但阀芯在高温下体积增大,使运动副间的间隙变小,影响阀芯的移动,增加磨损,严重时会“卡阀”,失去工作能力和破坏应有的精度。液压油温过高会严重影响机器的正常使用,缩短液压元件的使用寿命,并增加机器的维修成本。

2.2 液压油污染

液压系统经过一段时间运行后,看似“洁净“的液压油其实含有大量微小的杂质,随着这些杂质的逐渐积累,会对液压系统中的元件性能产生极大影响,从而导致液压系统运行失常。而这些东西损伤后又会导致更多的污物进入系统中,这样就形成恶性循环的损坏。通常来说,引起液压油污染的主要因素有:

(1)液压元件内部的残留。液压元件在组装时未将加工过程中产生的金属屑、焊渣等残留物清理干净,导致元件接入液压系统时该类残留物直接进入液压油。

(2)液压系统界外的引入。液压系统在组装过程中,引入的型砂、尘埃以及清洗溶剂等,或者在使用保养过程中通过油箱及通气孔引入的污染物。

(3)液压系统内部的自生。液压系统在工作过程中,元件不可避免的要产生磨损产生磨粒;或者液流冲刷下来的软管胶料、过滤材料脱落的颗粒和纤维、剥落的油漆皮等。在液压油油温升高的情况下,液压油氧化分解产生有害物质。

(4)不同品牌的液压油混用,会改变原有液压油的化学和物理性质,容易产生胶体凝结,造成成分性能失效,不能达到润滑、降温、传递动力的目的。

2.3 泵、阀的原因

因泵不供油、油箱油位过低吸油困难、油液粘度过高、泵转向不对、泵堵塞或损坏、接头或密封泄漏、主泵或马达泄漏过大、油温过高、溢流阀调定值低或失效、泵补油不足、阀工作失效造成的系统无压力或压力不足。油中的污染物是阀失效的主要原因,少量的纤维、脏物、氧化物或淤渣都会引起故障或阀的损坏。

3.液压系统故障诊断方法

煤矿机械的液压系统与其它机械的液压系统一样也是由机械、液压、电气仪表等检测装置组合而成的,故出现的故障也是多种多样的。出现的故障往往可能因多种因素造成的,因此分析液压系统故障必须了解和熟悉液压系统原理图,对液压原理系统中的相关元件了解,根据故障现象进行分析、判断,针对许多因素引起的故障原因需逐一分析,抓住主要矛盾,才能较好的解决和排除。

3.1 简易故障诊断法

简易故障诊断法是目前采用最普遍的方法,它是靠液压维修人员凭个人的经验,利用简单仪表根据液压系统出现的故障,通过询问液压系统操作者了解液压系统设备状况,包括液压系统有无异常现象,对液压元件、密封件、液压油清洁度、滤芯清洗和更换状况进行了解,观察液压系统压力、速度、油液、泄漏、振动等系统工作的实际状况,听液压系统实际工作状态下的声音,对联接处的松紧程度判定,通过一系列的基本判断方法对液压系统进行分析、诊断、确定产生故障的原因和部位。

3.2 液压系统原理图分析法

根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障,找出故障产生的部位及原因,并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法,它要求技术、维修人员对液压系统具有一定基础并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解,有这样的基础,结合动作循环表对照分析,就较容易找出故障所在。

3.3 智能诊断技术

智能诊断技术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包括模糊诊断法、灰色系统诊断法、专家系统诊断法、神经网络系统诊断法等。将故障现象输入计算机,计算机根据输入现象及知识库中知识按推理集中存放的推理方法,推算出故障原因,并提出维修或预防措施。这是煤矿机械液压系统故障诊断未来的发展方向。

结束语

在煤矿生产中,煤矿机械是非常重要的生产设备,其液压系统的可靠性以及出现故障后能否快速诊断并进行维修,对煤矿的正常生产有直接的影响。这就对煤矿机械液压系统的设计、制造人员以及使用、维修人员提出的更高的要求,熟悉其常见故障出现的原因,掌握故障诊断的方法,显得尤为重要。

煤矿液压机械系统分析:煤矿机械液压系统油液污染的控制研究

摘 要:煤矿机械液压系统处在空气潮湿、煤尘及粉尘较多的恶劣环境中,因此工作过程中时常发生故障,给煤矿正常的生产经营产生不良影响。本文分析了液压系统油液污染的原因,提出相关的防治措施,为保证煤矿机械液压系统正常的工作提供一定的参考。

关键词:煤矿机械;液压系统;油液污染;控制

研究发现,液压系统故障在煤矿机械设备故障中占有较大比重,严重影响煤矿机械设备性能的充分发挥,因此,加强煤矿机械液压系统油液污染的探讨,对防止机械液压系统油液污染具有重要的意义,尤其随着煤矿开采工作的不断推进,煤矿机械液压系统油液污染经常发生,给煤矿机械造成较大腐蚀,导致煤矿机械无法从事正常的生产活动,因此,对煤矿机械液压系统油液污染控制研究尤为迫切。

1 液压系统油液污染原因分析

液压系统中油液污染物较多包括水、化学物质、固体颗粒等,具体污染有以下原因造成:首先,受系统内部杂质污染。液压系统工作过程中系统内部往往会产生较多切屑、铁锈、毛刺等杂质,这些杂质会给液压系统内部零件的运转产生较大磨损,缩短零件的使用寿命;其次,受外界物质的污染。液压系统系统中的缸盖和塞杆、空气滤清器等位置容易进入煤粉、尘埃以及水滴等,尤其粉尘会使液压缸防尘圈的磨损加剧,使防尘圈在短时间内磨损,引起大量污染物的浸入。

煤矿机械液压系统油液污染是一个值得重视的问题,因此,管理人员认真分析液压系统污染严重程度,积极采取针对性防治措施,有效避免液压系统油液污染的发生,为确保液压系统稳定的工作创造良好的条件。

2 液压系统油液污染的防治

油液污染往往给液压系统造成较大损坏,不仅影响其功能的充分发挥,而且缩短其使用寿命,因此,使用煤矿机械时应将防止油液污染当做重要工作加以落实。事实证明,为有效避免液压系统油液污染,可从系统的日常维护、换油工艺以及技术改造三方面入手,制定相关的防治污染策略。

2.1 重视煤矿液压系统的日常维护

做好煤矿液压系统日常维护,及时清理污染物,可有效避免污染物给煤矿液压系统造成的腐蚀及磨损,在保证液压系统性能充分发挥的基础上,使用寿命得以延长。在实施具体维护时可参考以下内容实施:

首先,将液压系统外表面粉尘、尘土进行全面的清理,尤其对元件结合面、接头处等是否存在泄漏情况进行重点检查,发现有管接头松动时应将其拧紧到合适水平;其次,定期检查油箱中的油位,发现不足时应及时添加到合理范围。添加液压油时应结合环境选择合适性能的液压油。例如,当液压系统处在较高温度的工作环境中时一般选择高牌号液压油,反之使用防冻液压油或低牌号液压油,尤其应杜绝混合使用液压油的行为发生。同时,对液压油的污染情况进行定期检查。检查操作时使用玻璃管深入到油箱底部进行取样,而后滴注在滤纸上进行观察,当发现呈现的点状图形颜色较深时,表明液压油污染比较严重,应及时更换新的液压油;再次,泵启动后依据泵的噪声判断吸油滤网是否被阻塞。同时,运行后如油箱中的油液出现了变白的情况,表明其中混杂了较多的起泡,应分析气泡出现的原因并进行排除。另外,液压系统运行后检查油温是否处于正常水平,即液压系统运行后用手触碰油箱侧面,当其处在60℃以下时可判断为正常;最后,定期检查蓄能器充气压力,确保其运行后蓄能器油腔压力处于规定压力之下。同时,对回油管路上精细滤油器指针显示的阻塞情况经常进行在线检查,一旦发现阻塞情况,应更换新的滤芯。另外,肉眼观察风扇、冷却管上面的油泥与灰尘情况,当发现较多时应及时进行清洗、拆检。

2.2 优化煤矿机械液压系统换油工艺

优化煤矿机械液压系统换油工艺是控制液压系统油液污染的重要举措,具体可从以下三个方面对煤矿机械液压系统进行优化。

首先,进行换油操作时注重油箱的清洗。清洗油箱的目的在于将沉积在油箱中的锈垢、生成物等异物清除。换油操作时首先打开油箱底部的螺栓,排放干净里面的油,使用煤油或汽油等擦洗干净油箱内壁,并使用煤油浸泡滤油器;其次,清洗残留在油液中的脏污。清洗操作时应确保注入的清洗油液稍微超过最低油位,确保清洗油液在系统内循环8~24h,并每隔半小时对滤油器进行清扫,边冲洗边敲打,冲洗结束后完全排除清洗油;最后,确保油液的清洁性。加油操作时应对其进行过滤,当油面达到标尺上限位置时,开启液压泵,将油输入系统,而后将油液补充到邮箱中,多次进行反复,直到油箱内油液达到油标尺上限左右为止。

2.3 注重煤矿机械液压系统技术改造

研究表明,对煤矿机械液压系统进行技术改造可有效控制液压系统污染,在液压系统进行技术改造时应注重以下内容:首先,在合适位置安装橡胶防尘罩,可有效避免煤粉经由液压缸活塞进入系统内部。一般情况下,使用防尘圈进行液压缸活塞杆和前端盖间的防尘。不过煤矿机所处的环境比较复杂,受水、煤粉等影响较大,因此防尘圈很容易失效与磨损,无法发挥防尘效果。鉴于此,在液压系统合适位置安装橡胶防尘罩,对防尘圈起到较好的保护作用,有效杜绝煤粉进入系统内部。其次,安装空气瓶,避免煤粉由滤清器侵入系统内部。空气滤清器是系统内部和外界沟通的主要部件,但在煤矿机械液压系统中为防止污染应安装空气瓶,将油箱更改为密封加压油箱,以有效防止煤粉侵入系统内部;最后,安装循环过滤系统定期过滤液压油。如粉煤已经侵入,应运用循环过滤系统对液压油定期进行过滤。

3 总结

煤矿机械液压系统工作环境复杂,容易受系统内部及外部煤粉等物质的污染,因此,煤矿单位应认真分析引起液压系统污染的原因,将液压系统油液污染的控制放在重要位置,尤其应注重从日常养护、换油工艺优化以及技术改造入手加强机械液压系统油液污染的控制,确保液压系统稳定工作,为保证煤矿从事正常的生产经营奠定坚实的基础。

煤矿液压机械系统分析:煤矿液压机械系统的故障诊断

[摘 要]煤矿液压机械大都在较恶劣的环境下工作,造成液压系统故障有诸多因素,且液压系统是在绝对封闭状况下运行,损坏与失效经常发生在内部,故障点隐蔽、原因复杂、部位不易确定。因此,熟悉了解矿山液压机械系统常见故障及采用快速、正确判断故障部位的方法,对于液压系统故障的迅速诊断及维修尤为重要。该文通过分析液压机械系统常见故障-提出了解决液压的预防措施,具有一定借鉴意义。

[关键词]煤矿机械;液压系统;故障处理

前 言

煤矿液压机械系统在使用中,由于工作环境恶劣,作业时间长,任务重,故障多发,故障的判断和排除也较为复杂,要做好故障诊断工作一是熟悉液压元件的工作特性和液压系统的结构、工作原理,掌握液压元件、辅件、系统的配置关系及工作条件和环境要求;二是建立健全设备技术状况检查、维护、修理制度和故障技术档案,积累数据和设备运转记录;三是熟悉各类液压元件的故障现象及故障检查方法,同时要有一定的现场实践经验和设备管理知识,在实践中总结提高;四是熟悉和运用液压系统故障诊断分析方法并合理选用,具备必要的检测仪器和一定的检测手段,注意学习和应用现代先进的诊断技术,下面就液压机械系统的常见故障进行具体的阐述。

1 矿山液压机械系统常见故障

(1)温度过高。主要原因有油粘度过高、内泄严重、冷却器堵塞、泵修理后性能差及油位低、压力调定过大、摩擦损失大。液压系统的零件因过热而膨胀,破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙,导致

摩擦阻力增加,液压阀容易卡死,同时,使润滑油膜变薄、机械磨损增加,结果造成泵、阀、马达等精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。

(2)因为润滑不良、摩擦阻力变化、空气进入、压力脉冲较大或系统压力过低、阀出现故障、泄漏增大、别劲、烧结造成的执行机构运动速度不够或完全不动。

(3)因为泵不供油、油箱油位过低吸油困难、油液粘度过高、泵转向不对、泵堵塞或损坏、接头或密封泄漏、主泵或马达泄漏过大、油温过高、溢流阀调定值低或失效、泵补油不足、阀工作失效造成的系统无压力或压力不足。

(4)因为泵工作原理及加工装配误差引起控制阀阀芯振动、换向时油液惯性造成的压力或流量的波动。

(5)因为油温过高、油粘度过大及油液自身发泡、泵自吸性能低、吸油阻力大、油箱液面低、密封失效或接头松动、件结构及加工质量造成的气穴与气蚀。

2 故障诊断技术及应用

2.1 主观诊断技术

指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。方便快捷,可靠性较低,属于较简单定性分析。包括直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法、堵截法、故障树分析法等。

(1)直觉经验法。指维修人员凭感官和经验,通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因:看执行元件是否爬行、无力、速度异常、液位高度、油液变质及外泄漏,测压点工作压力是否稳定,各连接处有无泄漏及泄漏量;听泵和马达有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等;摸系统元件的油温和冲击、振动的大小;闻油液是否变质、轴承烧坏、油泵烧结等;询问设备操作者,了解液压系统平时工况、元件有无异常、设备维护保养及出现过的故障和排除方法。

(2)参数测量法。指通过测得系统回路中所需点处工作参数,将其与系统工作正常值比较,即可判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位,适于在线监测、定量预报和诊断潜在故障。

(3)逻辑分析法。指根据元件、系统、设备三者逻辑关系和故障现象,通过研究液压原理图和元件结构进行逻辑分析,找出故障发生部位。

(4)堵截法。指根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点,用堵截法观察压力和流量的变化,从而找出故障的方法。堵截法快速准确,但使用较麻烦,拆装量大,需要整套的堵截工具和元件。

(5)故障树分析法。指对系统做出故障树逻辑结构图,系统故障画在故障树的顶端为顶事件,根据各元件部位的故障率数据,最终确定系统故障。适合较大型、较复杂系统故障的判定和预测。

2.2 仪器诊断技术

根据液压系统的压力、流量、温度、噪声、震动、油的污染:泄露、执行部件的速度、力矩等,通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型,其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱记录法、震动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。如铁谱记录法,通过分析铁粉图谱,根据铁粉记录图片上的磨损粉末、大小和颜色等信息,准确得到液压系统的磨损与腐蚀的程度和部位,并可对液压油进行定量污染分析和评价,做到在线检测和故障预防。

2.3 智能诊断技术

指模拟人脑机能有效获取、传递、处理、再生和利用故障信息,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,包括模糊诊断法、灰色系统诊断法、专家系统诊断法、神经网络系统诊断法等。

目前研究最活跃的是专家系统和神经网络,使故障诊断智能化,具有广阔发展应用前景。基于人工智能的专家诊断系统,是计算机模仿在某一领域内有经验的专家解决问题的方法,将故障现象输入计算机,计算机根据输入现象及知识库中知识推算出故障原因,并提出维修或预防措施。人工神经网络是模仿人的大脑神经元结构特性,利用神经网络的容错、学习、联想记忆、分布式并行信息处理等功能,把专家经验输入网络,通过对故障实例和诊断经验的训练学习依据一定的训练算法,得到最佳接近的理想输出。

3 结束语

维修的目的在于保证机械设备运转的可靠性和经济性,维修方式的选择应从故障发生的安全性、经济性考虑。机械设备的维修方式是对机械维修时机和维修深度的控制模式。采用合理的维修方式可以有效的延长工程机械的使用寿命,提高机械设备的工作效率。

由于矿山设备工作状态的多样性及液压系统的愈加复杂;在生产实践中还应该积极研究与应用多种现代先进诊断技术。随着诊断技术智能化\高精度化、不解体化并与先进通讯技术、网络技术、智能传感器技术等现代信息技术的融合,煤矿液压机械系统故障诊断的准确快捷性和便利性必将大大提高。

煤矿液压机械系统分析:煤矿机械液压技术的应用与分析

摘要:在实际的煤矿生产过程中,其采掘机械液压系统仍然存在着一些故障和问题,针对这些故障和问题产生的原因进行分析,以便降低相关故障的发生频率,确保煤矿采掘工作能够顺利进行,提高煤矿生产的水平。

关键词:液压故障; 液压扳手; 有限元; 诊断维修

一、 煤矿机械的发展状况

近几年,我国经济,科技技术飞速发展,煤炭工业也取得了傲人的成绩,在煤矿类机械制造以及使用上也取得了好的效果。根据煤炭开采的大型化、高效化要求,对煤矿机械设备的要求也越来越高,包括设备大型化,以满足高效率生产的需要;性能可靠化;维修简易化;操作便捷化;机电一体化等等。在管理方面,与发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制,生产模式的更新发展相比,我国大多数企业仍处于经验管理阶段。在自动化技术方面,工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心、柔性制造系统、集成制造系统,实现了柔性自动化、制造智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造少有使用。

二 采掘机械液压系统中的常见故障

1、杂质混入液压油中造成污染

液压油是采掘机械液压系统能否正常运转的重要保证,这就要求我们严格把控液压油的质量,保证液压油的纯度,坚决防止其混入各类杂质。采掘机械液压系统中的各个设备和器件之间的间隙很小,而且还具有很高的精度,杂质一旦混入其中,将会对相关设备和器件造成严重的破坏,进而对采掘工作的正常运行造成巨大的影响。另外,采掘机械液压系统中还存在很多有阻尼孔或是裂缝的器件,倘若有杂质混入到这些器件中,则会划伤它们的表面,对表面之间的光洁度和精度造成破坏,进而发生各种泄漏现象,如果混入的杂质直径过大,则会卡住相应的器件,影响机械的正常运转。

2、设备中的液压油油温过高

在采掘机械液压系统的工作中,液压油的油温会逐渐升高,其理想的油温通常是在35-45℃,如果油温过高的话,则会影响液压系统的正常运转。油温过高会降低液压油的黏度,从而导致液压油通过节流裂缝或小孔时的流量增大,影响采掘机械液压系统的工作效率;油温过高会使部分封闭装置的老化速度加快,对它们的密封性能将会产生巨大的影响;同时还会使设备或器件表面之间的润滑油膜变薄,从而导致机械设备磨损程度的加快、设备运行精度的降低,最终还会导致故障发生率的增加。

3、采掘机械液压系统进入空气

液压油的可压缩性能很小,一般情况下是可以忽略不计的,不过,低压空气却有很大的可压缩性能,因此,少量的空气就会对设备的运行产生巨大的影响。进入液压油中的少量空气,在压力降低的情况下,会以气泡的形式溢出并形成一定的穴蚀现象,而当进入高压区时,这些气泡会被压缩击碎,导致在系统运行的过程中产生噪音,与此同时还会产生过多的热量,导致系统局部设备或器件因为温度过高而产生破损。

三、提高采掘机械液压系统的措施

1、尽量避免液压油中混入杂质造成污染

要采取相应的措施,保证购买或使用过程中液压油的清洁程度,从而确保液压油的质量和黏度。所以,在液压油进入系统前,首先要借用一定的过滤装置,以保证系统内不会进入杂质。同时还要定期清理和更换过滤装置,保持良好的过滤性能,保持液压油的洁净程度。另外,还要安排专门人员对液压油进行定期的检测,对设备的阀门、封口等进行定期的更换,防止任何能够造成液压油污染的状况发生,为提高系统的运行效率提供可靠的保证。

2、防止液压油的温度过高

科学合理的设计液压系统中的散热系统,使油箱的油位保持一个正确的位置,系统中的液压油要有一定的循环冷却条件,必要的时候可以加装风扇来进行散热,同时还要保持液压设备的洁净,保证油温处于一个正常的状态。一旦出现故障,要及时的分析故障出现的原因,并采用有效措施快速的排除故障。如果系统中出现了内外泄漏、冷却水过少及油路运输不通畅现象时,要采取相应的措施进行解决。要及时检查液压油的黏度、温度和质量,防止系统在运行中,出现各种容易产生故障的原因,以确保系统的正常运行。

3、采取预防措施避免液压系统中混入空气

空气具有非常大的可压缩性能,即使是少量的空气也会严重的影响到设备的正常运转,进而影响到煤矿采掘的正常工作,因此,为了能够保证采掘机械液压系统能够正常运行,我们必须采取措施尽量防止空气混入液压系统中。同时,为了保证系统中的空气能够从排气阀中及时的排出,一般情况下还会在系统中安装排气装置。在防止液压油进入空气的同时,还要防止其进入水分,水分的进入,会使液压油产生乳化,导致其润滑度降低,进而缩短液压油及阀、泵等元件的使用寿命,对相关设备或器件的正常工作造成影响。

4、定期进行采掘机械液压系统的维护

除了采用有关措施防止采掘机械液压系统发生故障外,定期的维护工作也是非常重要的,因此,为了约束操作人员和维护人员的日常工作,煤矿企业应该建立科学合理的设备维护制度,用以提高系统的稳定性和使用寿命。定期清理采掘机械液压系统的外表面,并对设备中的各接头、器件进行检查;检查液压油是否有污染现象,如果存在污染现象就要及时有效的进行处理;定期测量油箱中液压油的温度,如果油温不在正常标准内,则应该采取措施给予解决;采用油标尺检查液压油的油位,确保油位始终位于油标尺的上限。同时,还要选择合理适用的液压油,严禁用机械油代替,而且不能混用不同类型的液压油,这对提高系统的可靠性有着一定程度上的影响。

5、机械设备的管理

机械设备的管理包括几个方面:正确选择设备;正确合理的使用机械设备,减轻磨损,使设备保持良好的性能,延长其使用寿命;设备的保养和检修;最大充分利用设备,节约资金,有计划,有重点的改造和更新设备。煤矿企业管理部门应建立一套完善的设备管理制度,给出切实可行的管理标准,并对日常的设备进行定期监督和检查。如日常的监督检查工作,科室,区队里有一套完整的机械设备的使用、保养、维护和检修制度。每个煤矿企业甚至每个区均应有全面的、详细的设备使用、维修以及管理的制度。不管是多小的设备,在使用或者检修中,必须认真做好记录。此外,可将相关领导的绩效与机械设备的完好度相挂钩,有助于提高管理者的责任心。只要煤矿企业充分认识到机械设备管理的重要性,机械设备管理工作和各项规章制度就会顺利进展开来,这样就能充分带动机械工作人员的积极性,对全部设备整体的运行情况展开动态跟踪监督,并详细记录机械设备的运作信息。同时,各煤矿企业应建立健全配件更换的监督机制,这样才有利于维修人员负责好其所换下的配件。更换后的配件还可由相关人员进行鉴定,有利于减少设备配件购置的成本,也保证维修质量,进而保障矿井设备操作人员的人生安全。

结束语

综上所述,煤矿采掘机械液压系统在运行的过程中,非常容易受到环境等条件的影响,经常会出现一些故障和问题,对煤矿的生产效率产生了严重的影响。在日常的工作过程中,要做到真正的了解和掌握影响系统产生故障的常见原因,并针对这些具体的原因采取相对应的措施,降低系统发生故障的频率。同时还要做好有针对性的日常维护工作,将故障扼杀在萌芽之中,保证煤矿采掘机械液压系统能够正常的工作。

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