煤礦液壓機械系統分析

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煤礦液壓機械系統分析:煤礦采掘機械液壓系統故障分析及維護

【摘 要】近年來，液壓系統及裝備在煤炭機械工作得到了應用廣泛，由于液壓系統的元件和油液都處于密封的管道和殼體中，我們很難通過肉眼來進行直接觀察和檢查，為了對煤礦采掘機械液壓系統故障有一個準確的判斷和處理，我們必須對其進行研究和探討，從而加深對其的理解和應用。本文就煤礦采掘機械液壓傳動系統中常見故障與維護作了探討，以便做好液壓傳動系統的預防和維護，確保煤礦生產安全高效運行。

【關鍵詞】采掘機械；液壓系統；常見故障；維護

引言

伴隨煤礦開采技術的水平不斷提高，液壓設備的使用比例也在不斷增加。由于井下作業環境復雜多變，使得液壓設備常常會發生問題，這樣不僅會影響工作效率，還在一定程度上增加了維護的成本。所以，保證液壓設備的正常運行，掌握相關的預防和維護措施，使其更好的進行生產作業。

1礦采掘機械液壓系統的故障分析

1.1液壓系統缺少牽引力

礦采掘機械液壓系統如果缺少補油量，就會是輔助泵存在比較嚴重的泄漏情況，對輔助泵進行更換；如果是安全閥設定的值太低，那么就需要重新設定；倘若是不良冷卻導致太高的油溫，能夠將水壓與冷卻水量調至額定值；馬達或者是主泵泄漏嚴重，就需要對主泵或者是馬達進行更換；油路壓力低是液壓系統牽引力過小的原因，需要對是不是漏油進行檢查，倘若是漏油，那么就需要對管件或者是密封件進行更換以及擰緊接頭。

1.2液壓系統不供油

在液壓系統出現難以供油問題的時候，需要迅速地找到故障位置，進行維修。不正確的單向泵轉向會導致難以供油，需要實施換向；倘若是油液粘度太高，務必將油箱排空，且換上低粘度油；會是堵塞吸油管路引起的，應當對濾油器和吸油管路進行檢查，且對阻管路堵塞物進行排除；如油箱的油溫太低，回事油箱泄漏應當對油箱的泄漏位置進行查找且加以修復，之后加油至要求的標準。

1.3液壓系統泄漏

煤礦井下液壓系統比較多見的一種故障就是泄漏，這是因為惡劣故障環境、各個元件之間有間隙，以及管路與液壓元件當中的液體流動的過程中形成壓力差導致的。如果液壓系統出現泄漏，就難以建立系統壓力，要么是出現災難性的問題。如果是因為相對運動而磨損表面，就需要更換或者是研磨，油管接頭出現不緊的時候，需要擰緊且對是不是扣環進行檢查；倘若鑄造的零件存在密封件的損壞或者是老化、裂縫、氣孔、砂眼等，就需要進行更換；倘若是閥表面缺少幾何精度，那么這個時候需更換或者是研磨閥。

1.4系統溫升

系統溫升會使油液溫度升高，油溫過高將使油液變質，加速其污染，同時油的粘性和潤滑能力降低，增加油液的泄漏，縮短液壓元件的壽命。造成液壓系統過熱的主要原因有：液壓泵泄漏；油箱容積小，散熱性能差；控制元件或液壓元件工作不良；系統阻力大，沿程功率損失大；壓力調定值過高；油液粘度太大；環境溫度較高等。

1.5液壓油受到污染

煤礦的工作環境，往往會受到煤塵、巖塵和淋水等問題的困擾，從而致使雜質進入液壓油中，然后通過液壓油混入各液壓系統中，導致了故障的產生。因此，想要液壓系統正常運行就必須要保證液壓油的清溉。而液壓油的污染可以是液壓系統工作中，機械運轉產生微粒，比如各種金屬微粒等都會污染液壓油。同時，也可以是煤塵巖塵水分，以及搬運和組裝過程中產生的小碎片。一旦有雜質混入液壓油并流入液壓系統中，就會破壞液壓系統，從而使得液壓系統中各元件不能精密磨合；當污染物進入液壓油中時，會堵住油泵過濾器，使得油泵吸油的壓力增大，因此會影響液壓系統整體工作。

2煤礦采掘機械液壓系統的維護

2.1防止油溫過高

液壓系統中工作油液的溫升，一般不應超過60℃，否則會對液壓系統產生許多不良影響。因此在機械液壓系統維護中首先要經常檢查液壓油箱的油位，使系統中的油液有足夠的循環冷卻條件，并注意保持液壓設備的清潔，及時清除粘附在其上的污物，以利于散熱。其次，在保證機器正常工作和工作機構運動速度穩定的情況下，油泵的壓力和背壓閥的壓力應盡量調的低一些。然后正確選擇液壓系統中所用油液的粘度。最后，當油液過熱嚴重時，系統中應設置冷卻裝置。

2.2做好液壓系統污染控制

液壓傳動系統主要是依賴油液而工作介，因此，除正確選用油液以為，還必須注意使油液保持干凈，防止污物進入，否則就會使液壓系統產生各種故障，影響其正常工作。這一點在實際生產中往往容易被忽視。液壓系統的污染物主要有固體顆粒、水分、和空氣等。在日常維護中需要把好液壓油儲存關、液壓油加添檢查關和系統、附件拆裝關，防止污物侵入。同時注意清除系統污物，污染的侵入是不可避免的，且在不斷生成。因此使液壓系統污染控制處于良性循環式維護人員的努力目標。清除污物的有效辦法是通過過濾器和過濾清洗設備過濾液壓系統油液，是污物進入系統循環并被過濾。

2.3加強對于液壓系統的日常維護

日常的維護對液壓系統工作性能的穩定十分重要。應建立起嚴格的維護保養制度，提高系統的穩定性和使用壽命。因此需要做好日常檢查維護工作。日常維護的檢查主要包括對外表面，郵箱的油位以及液壓油的污染情況的檢查。對系統外表面要重點檢查元件、接頭處是否有泄漏現象。對油箱里的油位進行定期檢查，一般應該在油標尺的上限附近，測量不足時要及時的加油。選擇液壓油時，絕不可使用機械油來替代，如果系統的工作環境溫度較低時，要使用低牌號的液壓油或者防凍的液壓油，反之同樣，避免出現混用不同牌號的液壓油。

2.4減少液壓油污染

液壓系統在使用中，對液壓油質量的要求非常高，在保證液壓系統清潔的同時，在加油時注意清潔，防止水分或雜質的進入。為保持油液的清潔，需要及時更換濾芯，并定期清洗磁鐵粗濾器。同時，要不定期檢查油質、油色和油位。液壓系統中如出現水珠，或油液變成了乳白色或出現泡沫狀，就需要檢查空氣和水的來源，察看油冷卻器和各管的接頭處的密封是否完好。

結束語

煤礦采掘機械液壓系統產生的故障原因各式各樣，空氣的進入油溫過高以及液壓油帶有雜質等都是其原因，然而這些故障并非是不可避免的，只要我們能夠細心的檢查，定時對液壓系統的運行監控，確保煤礦采掘機械液壓系統工作正常。

煤礦液壓機械系統分析:煤礦機械液壓系統的故障分析及故障診斷方法

[摘 要]隨著煤礦機械化、自動化程度的不斷提高，液壓系統在煤礦機械中比重越來越大。但是因煤礦機械作業環境的特殊性，造成其液壓系統故障點較多，一旦出現故障，需要工程技術人員、維修人員能夠快速診斷故障的原因并修復液壓系統。本文分析了煤礦機械液壓系統常見的故障，重點分析了液壓系統產生故障的原因及故障診斷的方法，對從事煤礦機械液壓系統設計、制造及維修的人員具有參考意義。

[關鍵詞]煤礦機械 液壓系統 故障分析 故障診斷

隨著我國煤炭工業的高速發展，煤礦機械逐漸向著大型化、自動化、智能化的方向發展，液壓系統越來越廣泛用于煤礦機械，成為煤礦機械設備中不可缺少的重要組成部分。但是由于煤礦機械工作環境惡劣，作業時間長，任務重，故障多發，故障的判斷和排除也較為復雜，如果不能迅速進行分析和排除，就會對生產進度造成嚴重影響。因此，煤礦機械的設計人員、維修人員、使用者必須要了解整個液壓系統的傳動原理、結構特點及元件、材料配置情況。但是，液壓系統的故障既不像機械傳動那樣顯而易見，又不如電氣傳動那樣易于檢測。因此，上述人員只有掌握了煤礦機械液壓系統常見故障及診斷方法，才能提高煤礦機械液壓系統的可靠性，并實現對故障的迅速診斷和維修。

1.煤礦機械液壓系統常見故障

一套完整的液壓系統要能正常、可靠地工作，必須具備許多性能要求，主要包括：液壓缸的行程、推力、速度及其調節范圍，液壓馬達的轉向、轉速及其調節范圍等技術性能；以及運轉平穩性、精度、噪聲、效率等。如果在實際運行過程中，能完全滿足這些要求，整個機械設備將正常、可靠地工作；如果有某些不異常情況，導致系統不能或不完全能滿足這些要求時，則認為液壓系統出現了故障。引起液壓系統故障點較多，對于煤礦機械而言，常見故障主要有以下幾個方面。

1.1 設備設計、制造的先天缺陷

因為設計人員設計不合理，生產制造過程中的失誤，液壓元件質量問題，密封件選用不當等，造成煤礦機械使用過程中，出現漏油、元件損壞、動力不足等故障，這些故障一般與液壓油沒有關系，屬于設備生產制造商的責任，屬于低級錯誤，需要制造商承擔相應損失。生產制造商應該加強對自身設計、生產制造過程的質量控制，避免該類缺陷的發生。

1.2 操作失誤造成液壓系統故障

液壓系統在正常運轉時由于操作人員操作不當而造成的故障，如錯誤開閉閥門，突然中斷電源，操作溫度或壓力過高，補油時加錯油品，油箱油面過高或過低，不及時從油箱底部放出分離的水等。由于操作失誤造成的液壓系統故障，大都不涉及液壓油，但有些則從液壓油的質量變化可以反映出來。該類故障主要有操作者的失誤造成的，使用單位應該加強對操作者的培訓力度，避免該類故障的發生。

1.3 液壓油的質量造成液壓系統故障

液壓系統有3個基本的“致病”因素：污染、過熱和混入空氣。這3個不利因素有著密切的內在聯系，出現其中任何一個問題，就會給液壓油帶來質量問題，就會連帶產生另外一個或多個問題。或者由于選油不當或使用了不合格的油品的所致，可能液壓油使用時間過長，不及時更換新油所造成。由實踐證明，液壓系統75%“致病”的原因，均是這液壓油質量造成的。

2.煤礦機械液壓系統常見故障原因分析

2.1 液壓油溫度過高

液壓缸油溫過高使橡膠密封件、軟管早期老化、變質，降低使用壽命。由于密封部分喪失密封性能，液壓系統嚴重泄漏，會使油液氧化至失效，從而引起腐蝕和形成沉積物，以至堵塞阻尼孔和加速閥的磨損，從而影響液壓系統正常工作。油溫過高，液壓油黏度顯著降低，液壓缸泄漏則顯著增加，液壓系統效率明顯下降。油溫過高會引起熱膨脹系數不同的運動副之間的間隙變化，殼體由于周圍空氣接觸進行熱交換而膨脹不大，但閥芯在高溫下體積增大，使運動副間的間隙變小，影響閥芯的移動，增加磨損，嚴重時會“卡閥”，失去工作能力和破壞應有的精度。液壓油溫過高會嚴重影響機器的正常使用，縮短液壓元件的使用壽命，并增加機器的維修成本。

2.2 液壓油污染

液壓系統經過一段時間運行后，看似“潔凈“的液壓油其實含有大量微小的雜質，隨著這些雜質的逐漸積累，會對液壓系統中的元件性能產生極大影響，從而導致液壓系統運行失常。而這些東西損傷后又會導致更多的污物進入系統中，這樣就形成惡性循環的損壞。通常來說，引起液壓油污染的主要因素有：

（1）液壓元件內部的殘留。液壓元件在組裝時未將加工過程中產生的金屬屑、焊渣等殘留物清理干凈，導致元件接入液壓系統時該類殘留物直接進入液壓油。

（2）液壓系統界外的引入。液壓系統在組裝過程中，引入的型砂、塵埃以及清洗溶劑等，或者在使用保養過程中通過油箱及通氣孔引入的污染物。

（3）液壓系統內部的自生。液壓系統在工作過程中，元件不可避免的要產生磨損產生磨粒；或者液流沖刷下來的軟管膠料、過濾材料脫落的顆粒和纖維、剝落的油漆皮等。在液壓油油溫升高的情況下，液壓油氧化分解產生有害物質。

（4）不同品牌的液壓油混用，會改變原有液壓油的化學和物理性質，容易產生膠體凝結，造成成分性能失效，不能達到潤滑、降溫、傳遞動力的目的。

2.3 泵、閥的原因

因泵不供油、油箱油位過低吸油困難、油液粘度過高、泵轉向不對、泵堵塞或損壞、接頭或密封泄漏、主泵或馬達泄漏過大、油溫過高、溢流閥調定值低或失效、泵補油不足、閥工作失效造成的系統無壓力或壓力不足。油中的污染物是閥失效的主要原因，少量的纖維、臟物、氧化物或淤渣都會引起故障或閥的損壞。

3.液壓系統故障診斷方法

煤礦機械的液壓系統與其它機械的液壓系統一樣也是由機械、液壓、電氣儀表等檢測裝置組合而成的，故出現的故障也是多種多樣的。出現的故障往往可能因多種因素造成的，因此分析液壓系統故障必須了解和熟悉液壓系統原理圖，對液壓原理系統中的相關元件了解，根據故障現象進行分析、判斷，針對許多因素引起的故障原因需逐一分析，抓住主要矛盾，才能較好的解決和排除。

3.1 簡易故障診斷法

簡易故障診斷法是目前采用最普遍的方法，它是靠液壓維修人員憑個人的經驗，利用簡單儀表根據液壓系統出現的故障，通過詢問液壓系統操作者了解液壓系統設備狀況，包括液壓系統有無異常現象，對液壓元件、密封件、液壓油清潔度、濾芯清洗和更換狀況進行了解，觀察液壓系統壓力、速度、油液、泄漏、振動等系統工作的實際狀況，聽液壓系統實際工作狀態下的聲音，對聯接處的松緊程度判定，通過一系列的基本判斷方法對液壓系統進行分析、診斷、確定產生故障的原因和部位。

3.2 液壓系統原理圖分析法

根據液壓系統原理圖分析液壓傳動系統出現的故障，找出故障產生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液壓系統圖分析法是目前工程技術人員應用最為普遍的方法，它要求技術、維修人員對液壓系統具有一定基礎并能看懂液壓系統圖掌握各圖形符號所代表元件的名稱、功能、對元件的原理、結構及性能也應有一定的了解，有這樣的基礎，結合動作循環表對照分析，就較容易找出故障所在。

3.3 智能診斷技術

智能診斷技術運用大量獨特的專家經驗和診斷策略，識別和預測診斷對象包括模糊診斷法、灰色系統診斷法、專家系統診斷法、神經網絡系統診斷法等。將故障現象輸入計算機，計算機根據輸入現象及知識庫中知識按推理集中存放的推理方法，推算出故障原因，并提出維修或預防措施。這是煤礦機械液壓系統故障診斷未來的發展方向。

結束語

在煤礦生產中，煤礦機械是非常重要的生產設備，其液壓系統的可靠性以及出現故障后能否快速診斷并進行維修，對煤礦的正常生產有直接的影響。這就對煤礦機械液壓系統的設計、制造人員以及使用、維修人員提出的更高的要求，熟悉其常見故障出現的原因，掌握故障診斷的方法，顯得尤為重要。

煤礦液壓機械系統分析:煤礦機械液壓系統油液污染的控制研究

摘 要：煤礦機械液壓系統處在空氣潮濕、煤塵及粉塵較多的惡劣環境中，因此工作過程中時常發生故障，給煤礦正常的生產經營產生不良影響。本文分析了液壓系統油液污染的原因，提出相關的防治措施，為保證煤礦機械液壓系統正常的工作提供一定的參考。

關鍵詞：煤礦機械；液壓系統；油液污染；控制

研究發現，液壓系統故障在煤礦機械設備故障中占有較大比重，嚴重影響煤礦機械設備性能的充分發揮，因此，加強煤礦機械液壓系統油液污染的探討，對防止機械液壓系統油液污染具有重要的意義，尤其隨著煤礦開采工作的不斷推進，煤礦機械液壓系統油液污染經常發生，給煤礦機械造成較大腐蝕，導致煤礦機械無法從事正常的生產活動，因此，對煤礦機械液壓系統油液污染控制研究尤為迫切。

1 液壓系統油液污染原因分析

液壓系統中油液污染物較多包括水、化學物質、固體顆粒等，具體污染有以下原因造成：首先，受系統內部雜質污染。液壓系統工作過程中系統內部往往會產生較多切屑、鐵銹、毛刺等雜質，這些雜質會給液壓系統內部零件的運轉產生較大磨損，縮短零件的使用壽命；其次，受外界物質的污染。液壓系統系統中的缸蓋和塞桿、空氣濾清器等位置容易進入煤粉、塵埃以及水滴等，尤其粉塵會使液壓缸防塵圈的磨損加劇，使防塵圈在短時間內磨損，引起大量污染物的浸入。

煤礦機械液壓系統油液污染是一個值得重視的問題，因此，管理人員認真分析液壓系統污染嚴重程度，積極采取針對性防治措施，有效避免液壓系統油液污染的發生，為確保液壓系統穩定的工作創造良好的條件。

2 液壓系統油液污染的防治

油液污染往往給液壓系統造成較大損壞，不僅影響其功能的充分發揮，而且縮短其使用壽命，因此，使用煤礦機械時應將防止油液污染當做重要工作加以落實。事實證明，為有效避免液壓系統油液污染，可從系統的日常維護、換油工藝以及技術改造三方面入手，制定相關的防治污染策略。

2.1 重視煤礦液壓系統的日常維護

做好煤礦液壓系統日常維護，及時清理污染物，可有效避免污染物給煤礦液壓系統造成的腐蝕及磨損，在保證液壓系統性能充分發揮的基礎上，使用壽命得以延長。在實施具體維護時可參考以下內容實施：

首先，將液壓系統外表面粉塵、塵土進行全面的清理，尤其對元件結合面、接頭處等是否存在泄漏情況進行重點檢查，發現有管接頭松動時應將其擰緊到合適水平；其次，定期檢查油箱中的油位，發現不足時應及時添加到合理范圍。添加液壓油時應結合環境選擇合適性能的液壓油。例如，當液壓系統處在較高溫度的工作環境中時一般選擇高牌號液壓油，反之使用防凍液壓油或低牌號液壓油，尤其應杜絕混合使用液壓油的行為發生。同時，對液壓油的污染情況進行定期檢查。檢查操作時使用玻璃管深入到油箱底部進行取樣，而后滴注在濾紙上進行觀察，當發現呈現的點狀圖形顏色較深時，表明液壓油污染比較嚴重，應及時更換新的液壓油；再次，泵啟動后依據泵的噪聲判斷吸油濾網是否被阻塞。同時，運行后如油箱中的油液出現了變白的情況，表明其中混雜了較多的起泡，應分析氣泡出現的原因并進行排除。另外，液壓系統運行后檢查油溫是否處于正常水平，即液壓系統運行后用手觸碰油箱側面，當其處在60℃以下時可判斷為正常；最后，定期檢查蓄能器充氣壓力，確保其運行后蓄能器油腔壓力處于規定壓力之下。同時，對回油管路上精細濾油器指針顯示的阻塞情況經常進行在線檢查，一旦發現阻塞情況，應更換新的濾芯。另外，肉眼觀察風扇、冷卻管上面的油泥與灰塵情況，當發現較多時應及時進行清洗、拆檢。

2.2 優化煤礦機械液壓系統換油工藝

優化煤礦機械液壓系統換油工藝是控制液壓系統油液污染的重要舉措，具體可從以下三個方面對煤礦機械液壓系統進行優化。

首先，進行換油操作時注重油箱的清洗。清洗油箱的目的在于將沉積在油箱中的銹垢、生成物等異物清除。換油操作時首先打開油箱底部的螺栓，排放干凈里面的油，使用煤油或汽油等擦洗干凈油箱內壁，并使用煤油浸泡濾油器；其次，清洗殘留在油液中的臟污。清洗操作時應確保注入的清洗油液稍微超過最低油位，確保清洗油液在系統內循環8～24h，并每隔半小時對濾油器進行清掃，邊沖洗邊敲打，沖洗結束后完全排除清洗油；最后，確保油液的清潔性。加油操作時應對其進行過濾，當油面達到標尺上限位置時，開啟液壓泵，將油輸入系統，而后將油液補充到郵箱中，多次進行反復，直到油箱內油液達到油標尺上限左右為止。

2.3 注重煤礦機械液壓系統技術改造

研究表明，對煤礦機械液壓系統進行技術改造可有效控制液壓系統污染，在液壓系統進行技術改造時應注重以下內容：首先，在合適位置安裝橡膠防塵罩，可有效避免煤粉經由液壓缸活塞進入系統內部。一般情況下，使用防塵圈進行液壓缸活塞桿和前端蓋間的防塵。不過煤礦機所處的環境比較復雜，受水、煤粉等影響較大，因此防塵圈很容易失效與磨損，無法發揮防塵效果。鑒于此，在液壓系統合適位置安裝橡膠防塵罩，對防塵圈起到較好的保護作用，有效杜絕煤粉進入系統內部。其次，安裝空氣瓶，避免煤粉由濾清器侵入系統內部。空氣濾清器是系統內部和外界溝通的主要部件，但在煤礦機械液壓系統中為防止污染應安裝空氣瓶，將油箱更改為密封加壓油箱，以有效防止煤粉侵入系統內部；最后，安裝循環過濾系統定期過濾液壓油。如粉煤已經侵入，應運用循環過濾系統對液壓油定期進行過濾。

3 總結

煤礦機械液壓系統工作環境復雜，容易受系統內部及外部煤粉等物質的污染，因此，煤礦單位應認真分析引起液壓系統污染的原因，將液壓系統油液污染的控制放在重要位置，尤其應注重從日常養護、換油工藝優化以及技術改造入手加強機械液壓系統油液污染的控制，確保液壓系統穩定工作，為保證煤礦從事正常的生產經營奠定堅實的基礎。

煤礦液壓機械系統分析:煤礦液壓機械系統的故障診斷

[摘 要]煤礦液壓機械大都在較惡劣的環境下工作，造成液壓系統故障有諸多因素，且液壓系統是在絕對封閉狀況下運行，損壞與失效經常發生在內部，故障點隱蔽、原因復雜、部位不易確定。因此，熟悉了解礦山液壓機械系統常見故障及采用快速、正確判斷故障部位的方法，對于液壓系統故障的迅速診斷及維修尤為重要。該文通過分析液壓機械系統常見故障-提出了解決液壓的預防措施，具有一定借鑒意義。

[關鍵詞]煤礦機械；液壓系統；故障處理

前 言

煤礦液壓機械系統在使用中，由于工作環境惡劣，作業時間長，任務重，故障多發，故障的判斷和排除也較為復雜，要做好故障診斷工作一是熟悉液壓元件的工作特性和液壓系統的結構、工作原理，掌握液壓元件、輔件、系統的配置關系及工作條件和環境要求；二是建立健全設備技術狀況檢查、維護、修理制度和故障技術檔案，積累數據和設備運轉記錄；三是熟悉各類液壓元件的故障現象及故障檢查方法，同時要有一定的現場實踐經驗和設備管理知識，在實踐中總結提高；四是熟悉和運用液壓系統故障診斷分析方法并合理選用，具備必要的檢測儀器和一定的檢測手段，注意學習和應用現代先進的診斷技術，下面就液壓機械系統的常見故障進行具體的闡述。

1 礦山液壓機械系統常見故障

（1）溫度過高。主要原因有油粘度過高、內泄嚴重、冷卻器堵塞、泵修理后性能差及油位低、壓力調定過大、摩擦損失大。液壓系統的零件因過熱而膨脹，破壞了相對運動零件原來正常的配合間隙，導致

摩擦阻力增加，液壓閥容易卡死，同時，使潤滑油膜變薄、機械磨損增加，結果造成泵、閥、馬達等精密配合面因過早磨損而使其失效或報廢。

（2）因為潤滑不良、摩擦阻力變化、空氣進入、壓力脈沖較大或系統壓力過低、閥出現故障、泄漏增大、別勁、燒結造成的執行機構運動速度不夠或完全不動。

（3）因為泵不供油、油箱油位過低吸油困難、油液粘度過高、泵轉向不對、泵堵塞或損壞、接頭或密封泄漏、主泵或馬達泄漏過大、油溫過高、溢流閥調定值低或失效、泵補油不足、閥工作失效造成的系統無壓力或壓力不足。

（4）因為泵工作原理及加工裝配誤差引起控制閥閥芯振動、換向時油液慣性造成的壓力或流量的波動。

（5）因為油溫過高、油粘度過大及油液自身發泡、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、件結構及加工質量造成的氣穴與氣蝕。

2 故障診斷技術及應用

2.1 主觀診斷技術

指維修人員利用簡單的診斷儀器憑借個人的實踐經驗分析判斷故障產生的原因和部位。方便快捷，可靠性較低，屬于較簡單定性分析。包括直覺經驗法、參數測量法、邏輯分析法、堵截法、故障樹分析法等。

（1）直覺經驗法。指維修人員憑感官和經驗，通過看、聽、摸、聞、問等方法判斷故障原因：看執行元件是否爬行、無力、速度異常、液位高度、油液變質及外泄漏，測壓點工作壓力是否穩定，各連接處有無泄漏及泄漏量；聽泵和馬達有無異常聲響、溢流閥尖叫聲、軟管及彎管振動聲等；摸系統元件的油溫和沖擊、振動的大小；聞油液是否變質、軸承燒壞、油泵燒結等；詢問設備操作者，了解液壓系統平時工況、元件有無異常、設備維護保養及出現過的故障和排除方法。

（2）參數測量法。指通過測得系統回路中所需點處工作參數，將其與系統工作正常值比較，即可判斷出參數是否正常、是否有故障及故障所在部位，適于在線監測、定量預報和診斷潛在故障。

（3）邏輯分析法。指根據元件、系統、設備三者邏輯關系和故障現象，通過研究液壓原理圖和元件結構進行邏輯分析，找出故障發生部位。

（4）堵截法。指根據液壓系統的組成及故障現象選擇堵截點，用堵截法觀察壓力和流量的變化，從而找出故障的方法。堵截法快速準確，但使用較麻煩，拆裝量大，需要整套的堵截工具和元件。

（5）故障樹分析法。指對系統做出故障樹邏輯結構圖，系統故障畫在故障樹的頂端為頂事件，根據各元件部位的故障率數據，最終確定系統故障。適合較大型、較復雜系統故障的判定和預測。

2.2 儀器診斷技術

根據液壓系統的壓力、流量、溫度、噪聲、震動、油的污染：泄露、執行部件的速度、力矩等，通過儀器顯示或計算機運算得出判斷結果。診斷儀器有通用型、專用型、綜合型，其發展方向是非接觸式、便攜式、多功能和智能化。包括鐵譜記錄法、震動診斷法、聲學診斷法、熱力學診斷法等。如鐵譜記錄法，通過分析鐵粉圖譜，根據鐵粉記錄圖片上的磨損粉末、大小和顏色等信息，準確得到液壓系統的磨損與腐蝕的程度和部位，并可對液壓油進行定量污染分析和評價，做到在線檢測和故障預防。

2.3 智能診斷技術

指模擬人腦機能有效獲取、傳遞、處理、再生和利用故障信息，運用大量獨特的專家經驗和診斷策略識別和預測診斷對象，包括模糊診斷法、灰色系統診斷法、專家系統診斷法、神經網絡系統診斷法等。

目前研究最活躍的是專家系統和神經網絡，使故障診斷智能化，具有廣闊發展應用前景。基于人工智能的專家診斷系統，是計算機模仿在某一領域內有經驗的專家解決問題的方法，將故障現象輸入計算機，計算機根據輸入現象及知識庫中知識推算出故障原因，并提出維修或預防措施。人工神經網絡是模仿人的大腦神經元結構特性，利用神經網絡的容錯、學習、聯想記憶、分布式并行信息處理等功能，把專家經驗輸入網絡，通過對故障實例和診斷經驗的訓練學習依據一定的訓練算法，得到最佳接近的理想輸出。

3 結束語

維修的目的在于保證機械設備運轉的可靠性和經濟性，維修方式的選擇應從故障發生的安全性、經濟性考慮。機械設備的維修方式是對機械維修時機和維修深度的控制模式。采用合理的維修方式可以有效的延長工程機械的使用壽命，提高機械設備的工作效率。

由于礦山設備工作狀態的多樣性及液壓系統的愈加復雜；在生產實踐中還應該積極研究與應用多種現代先進診斷技術。隨著診斷技術智能化＼高精度化、不解體化并與先進通訊技術、網絡技術、智能傳感器技術等現代信息技術的融合，煤礦液壓機械系統故障診斷的準確快捷性和便利性必將大大提高。

煤礦液壓機械系統分析:煤礦機械液壓技術的應用與分析

摘要：在實際的煤礦生產過程中，其采掘機械液壓系統仍然存在著一些故障和問題，針對這些故障和問題產生的原因進行分析，以便降低相關故障的發生頻率，確保煤礦采掘工作能夠順利進行，提高煤礦生產的水平。

關鍵詞：液壓故障； 液壓扳手； 有限元； 診斷維修

一、 煤礦機械的發展狀況

近幾年，我國經濟，科技技術飛速發展，煤炭工業也取得了傲人的成績，在煤礦類機械制造以及使用上也取得了好的效果。根據煤炭開采的大型化、高效化要求，對煤礦機械設備的要求也越來越高，包括設備大型化，以滿足高效率生產的需要；性能可靠化；維修簡易化；操作便捷化；機電一體化等等。在管理方面，與發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制，生產模式的更新發展相比，我國大多數企業仍處于經驗管理階段。在自動化技術方面，工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心、柔性制造系統、集成制造系統，實現了柔性自動化、制造智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造少有使用。

二 采掘機械液壓系統中的常見故障

1、雜質混入液壓油中造成污染

液壓油是采掘機械液壓系統能否正常運轉的重要保證，這就要求我們嚴格把控液壓油的質量，保證液壓油的純度，堅決防止其混入各類雜質。采掘機械液壓系統中的各個設備和器件之間的間隙很小，而且還具有很高的精度，雜質一旦混入其中，將會對相關設備和器件造成嚴重的破壞，進而對采掘工作的正常運行造成巨大的影響。另外，采掘機械液壓系統中還存在很多有阻尼孔或是裂縫的器件，倘若有雜質混入到這些器件中，則會劃傷它們的表面，對表面之間的光潔度和精度造成破壞，進而發生各種泄漏現象，如果混入的雜質直徑過大，則會卡住相應的器件，影響機械的正常運轉。

2、設備中的液壓油油溫過高

在采掘機械液壓系統的工作中，液壓油的油溫會逐漸升高，其理想的油溫通常是在35-45℃，如果油溫過高的話，則會影響液壓系統的正常運轉。油溫過高會降低液壓油的黏度，從而導致液壓油通過節流裂縫或小孔時的流量增大，影響采掘機械液壓系統的工作效率；油溫過高會使部分封閉裝置的老化速度加快，對它們的密封性能將會產生巨大的影響；同時還會使設備或器件表面之間的潤滑油膜變薄，從而導致機械設備磨損程度的加快、設備運行精度的降低，最終還會導致故障發生率的增加。

3、采掘機械液壓系統進入空氣

液壓油的可壓縮性能很小，一般情況下是可以忽略不計的，不過，低壓空氣卻有很大的可壓縮性能，因此，少量的空氣就會對設備的運行產生巨大的影響。進入液壓油中的少量空氣，在壓力降低的情況下，會以氣泡的形式溢出并形成一定的穴蝕現象，而當進入高壓區時，這些氣泡會被壓縮擊碎，導致在系統運行的過程中產生噪音，與此同時還會產生過多的熱量，導致系統局部設備或器件因為溫度過高而產生破損。

三、提高采掘機械液壓系統的措施

1、盡量避免液壓油中混入雜質造成污染

要采取相應的措施，保證購買或使用過程中液壓油的清潔程度，從而確保液壓油的質量和黏度。所以，在液壓油進入系統前，首先要借用一定的過濾裝置，以保證系統內不會進入雜質。同時還要定期清理和更換過濾裝置，保持良好的過濾性能，保持液壓油的潔凈程度。另外，還要安排專門人員對液壓油進行定期的檢測，對設備的閥門、封口等進行定期的更換，防止任何能夠造成液壓油污染的狀況發生，為提高系統的運行效率提供可靠的保證。

2、防止液壓油的溫度過高

科學合理的設計液壓系統中的散熱系統，使油箱的油位保持一個正確的位置，系統中的液壓油要有一定的循環冷卻條件，必要的時候可以加裝風扇來進行散熱，同時還要保持液壓設備的潔凈，保證油溫處于一個正常的狀態。一旦出現故障，要及時的分析故障出現的原因，并采用有效措施快速的排除故障。如果系統中出現了內外泄漏、冷卻水過少及油路運輸不通暢現象時，要采取相應的措施進行解決。要及時檢查液壓油的黏度、溫度和質量，防止系統在運行中，出現各種容易產生故障的原因，以確保系統的正常運行。

3、采取預防措施避免液壓系統中混入空氣

空氣具有非常大的可壓縮性能，即使是少量的空氣也會嚴重的影響到設備的正常運轉，進而影響到煤礦采掘的正常工作，因此，為了能夠保證采掘機械液壓系統能夠正常運行，我們必須采取措施盡量防止空氣混入液壓系統中。同時，為了保證系統中的空氣能夠從排氣閥中及時的排出，一般情況下還會在系統中安裝排氣裝置。在防止液壓油進入空氣的同時，還要防止其進入水分，水分的進入，會使液壓油產生乳化，導致其潤滑度降低，進而縮短液壓油及閥、泵等元件的使用壽命，對相關設備或器件的正常工作造成影響。

4、定期進行采掘機械液壓系統的維護

除了采用有關措施防止采掘機械液壓系統發生故障外，定期的維護工作也是非常重要的，因此，為了約束操作人員和維護人員的日常工作，煤礦企業應該建立科學合理的設備維護制度，用以提高系統的穩定性和使用壽命。定期清理采掘機械液壓系統的外表面，并對設備中的各接頭、器件進行檢查；檢查液壓油是否有污染現象，如果存在污染現象就要及時有效的進行處理；定期測量油箱中液壓油的溫度，如果油溫不在正常標準內，則應該采取措施給予解決；采用油標尺檢查液壓油的油位，確保油位始終位于油標尺的上限。同時，還要選擇合理適用的液壓油，嚴禁用機械油代替，而且不能混用不同類型的液壓油，這對提高系統的可靠性有著一定程度上的影響。

5、機械設備的管理

機械設備的管理包括幾個方面：正確選擇設備；正確合理的使用機械設備，減輕磨損，使設備保持良好的性能，延長其使用壽命；設備的保養和檢修；最大充分利用設備，節約資金，有計劃，有重點的改造和更新設備。煤礦企業管理部門應建立一套完善的設備管理制度，給出切實可行的管理標準，并對日常的設備進行定期監督和檢查。如日常的監督檢查工作，科室，區隊里有一套完整的機械設備的使用、保養、維護和檢修制度。每個煤礦企業甚至每個區均應有全面的、詳細的設備使用、維修以及管理的制度。不管是多小的設備，在使用或者檢修中，必須認真做好記錄。此外，可將相關領導的績效與機械設備的完好度相掛鉤，有助于提高管理者的責任心。只要煤礦企業充分認識到機械設備管理的重要性，機械設備管理工作和各項規章制度就會順利進展開來，這樣就能充分帶動機械工作人員的積極性，對全部設備整體的運行情況展開動態跟蹤監督，并詳細記錄機械設備的運作信息。同時，各煤礦企業應建立健全配件更換的監督機制，這樣才有利于維修人員負責好其所換下的配件。更換后的配件還可由相關人員進行鑒定，有利于減少設備配件購置的成本，也保證維修質量，進而保障礦井設備操作人員的人生安全。

結束語

綜上所述，煤礦采掘機械液壓系統在運行的過程中，非常容易受到環境等條件的影響，經常會出現一些故障和問題，對煤礦的生產效率產生了嚴重的影響。在日常的工作過程中，要做到真正的了解和掌握影響系統產生故障的常見原因，并針對這些具體的原因采取相對應的措施，降低系統發生故障的頻率。同時還要做好有針對性的日常維護工作，將故障扼殺在萌芽之中，保證煤礦采掘機械液壓系統能夠正常的工作。