液壓技術在礦山機械開發(fā)礦山業(yè)資源、促進礦山產(chǎn)業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)礦山生產(chǎn)機械化的進程中起著重要的作用，由其在礦山礦石開采、巖石掘進、鏟裝運輸、破碎及選礦等設備中，正在得到廣泛的運用。

　　礦山液壓機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)是在封閉狀況下運行，損壞與失效經(jīng)常發(fā)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(tǒng)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(tǒng)故障的迅速診斷及維修尤為重要。

　　1　礦山液壓機械系統(tǒng)常見故障

　　通過實際調查分析歸納出礦山液壓機械系統(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。②執(zhí)行機構運動速度不夠或*不動。主要原因有：潤滑不良、摩擦阻力變化、空氣進入、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。③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。④壓力或流量的波動。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、換向時油液慣性。⑤泄漏。

     主要原因有：密封失效或接頭松動、閥等元件工作失效、相對運動表面磨損嚴重、溫壓力過高。⑥振動和噪聲。主要原因有：系統(tǒng)進入空氣或空穴、機械系統(tǒng)引起的振動、壓力和流量脈動大、油流漩渦、油面過低、元件堵塞或阻力太大、泵校正不當或油粘度大。⑦液壓沖擊。主要原因有：工作部件高速運動的慣性、元件反應動作不夠靈敏、液流換向、節(jié)流、緩沖裝置不當或失靈、泄漏增加、空氣進入、油溫過高。⑧液壓卡緊。主要原因有：徑向力不平衡、元件被雜質阻塞、彈性變形或膨脹引起的附加阻力、相對運動表面加工質量差。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、件結構及加工質量。

　　2　故障診斷技術及應用

　?、僦饔^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(jīng)驗分析判斷故障產(chǎn)生的原因和部位。方便快捷，可靠性較低，屬于較簡單定性分析。包括直覺經(jīng)驗法、參數(shù)測量法、邏輯分析法、堵截法、故障樹分析法等。直覺經(jīng)驗法指維修人員憑感官和經(jīng)驗，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、油液變質及外泄漏，測壓點工作壓力是否穩(wěn)定，各連接處有無泄漏及泄漏量：聽泵和馬達有無異常聲響、溢流閥尖口U聲、軟管及彎管振動聲等。摸系統(tǒng)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(tǒng)平時工況、元件有無異常、設備維護保養(yǎng)及出現(xiàn)過的故障和排除方法。參數(shù)測量法指通過測得系統(tǒng)回路中所需點處工作參數(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、定量預報和診斷潛在故障。邏輯分析法指根據(jù)元件、系統(tǒng)、設備三者邏輯關系和故障現(xiàn)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(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，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。故障樹分析法指對系統(tǒng)做出故障樹邏輯結構圖，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、較復雜系統(tǒng)故障的判定和預測。②儀器診斷技術：根據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力、流量、溫度、噪聲、震動、油的污染、泄露、執(zhí)行部件的速度、力矩等，通過儀器顯示或計算機運算得出判斷結果。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(jù)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(tǒng)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。③數(shù)學模型診斷技術：指用一定的數(shù)學手段描述系統(tǒng)某些可測量特征量在幅值、相位、頻率及相關性上與故障源之間的，然后通過測量、分析、處理這些信號來判斷故障源部位。其實質是以傳感器技術和動態(tài)測試技術為手段，以信號處理和建模處理為基礎的診斷技術。包括功能診斷法、信號法、頻域診斷法、隨機信號頻率響應法、主成份診斷法等。④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*的專家經(jīng)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(tǒng)診斷法、專家系統(tǒng)診斷法、神經(jīng)網(wǎng)絡系統(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，使故障診斷智能化，具有廣闊發(fā)展應用前景?；谌斯ぶ悄艿膶＜以\斷系統(tǒng)，是計算機模仿在某一領域內有經(jīng)驗的專家解決問題的方法，將故障現(xiàn)象輸入計算機，計算機根據(jù)輸入現(xiàn)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。人工神經(jīng)網(wǎng)絡是模仿人的大腦神經(jīng)元結構特性，利用神經(jīng)網(wǎng)絡的容錯、學習、聯(lián)想記憶、分布式并行信息處理等功能，把專家經(jīng)驗輸入網(wǎng)絡，通過對故障實例和診斷經(jīng)驗的訓練學習依據(jù)一定的訓練算法，得到*接近的理想輸出。

　　通過調研發(fā)現(xiàn)，我國目前礦山液壓機械系統(tǒng)的故障診斷和維修技術還很落后。例如挖掘機、裝載機、鏟運機和鑿巖鉆機等液壓系統(tǒng)，大多仍為計劃預防維修或故障發(fā)生后修理，重使用、輕維修，雖有一些液壓系統(tǒng)測試儀器投入使用，但故障診斷仍以經(jīng)驗為主，對現(xiàn)場維修人員個人專業(yè)知識與實際經(jīng)驗的依賴度較大。同時現(xiàn)代*進診斷技術如：智能診斷技術和數(shù)學模型診斷技術應用較少，大都采取主觀診斷法，檢測技術也得不到很好的應用，無法對運行做出動態(tài)顯示、分析和故障分析與預測，經(jīng)濟性差，過剩維修仍大量存在，嚴重故障仍時有發(fā)生。這一切表明現(xiàn)行礦山液壓機械系統(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)濟效益和技術水平的提高，這就要求把過去憑經(jīng)驗，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防性為主的診斷方法。由于礦山設備工作狀態(tài)的多樣性及液壓系統(tǒng)的愈加復雜，在生產(chǎn)實踐中還應該積極研究與應用多種現(xiàn)代*進診斷技術。隨著診斷技術智能化，高精度化，不解體化并與*進通訊技術，網(wǎng)絡技術，智能傳感器技術等現(xiàn)代信息技術的融合，礦山液壓機械系統(tǒng)故障診斷的準確性，快捷性和便利性必將大大提高。

　　3　結論

　　礦山液壓機械系統(tǒng)在使用中，由于工作環(huán)境惡劣，作業(yè)時間長，任務重，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)的結構，工作原理，掌握液壓元件，輔件，系統(tǒng)的配置關系及工作條件和環(huán)境要求。②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(shù)據(jù)和設備運轉記錄。③熟悉各類液壓元件的故障現(xiàn)象及故障檢查方法，同時要有一定的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗和設備管理知識，在實踐中總結提高。④熟悉和運用液壓系統(tǒng)故障診斷分析方法并合理選用，具備必要的檢測儀器和一定的檢測手段，注意學習和應用現(xiàn)代*進的診斷技術。