煤矿机械液压故障及处理分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-18
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煤矿机械液压故障及处理分析

吴广怀

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摘要:随着我国科技的飞速发展,煤矿机械液压方面有了很大突破。主要对矿用掘进机液压系统的故障进行了分析,同时对其诊断的过程及处理的方式进行了研究探讨,这对煤矿掘进机的高效运行以及降低故障发生的概率有着一定程度的积极作用。为了验证构建的专家故障诊断系统,又进行了工业性试验。结果表明,所研制的专家故障诊断系统可以对液压故障及时作出响应,以便工人维修。

关键词:煤矿;机械液压;故障处理

引言

液压传动控制系统结构简单,便于操作,在工业制造中的应用前景广阔。我国制造业在液压传动控制系统应用方面已经取得了显著成效,并在实践应用过程中体现了液压传动控制系统的巨大发展潜力。目前,我国液压传感控制系统应用的不少技术元件依赖进口,没有实现自主研发。因此,想要拓展我国液压传动控制技术,必须加强液压研究工作力度,实现我国制造业的可持续发展。

1概述

液压传动控制系统主要由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件 4 部分组成。其中 :动力元件主要用于满足系统操作的功率需求,即将机械能转换为液压能,从而为整个液压传动控制系统提供充足的液压能;执行元件的主要作用是控制压力向机械能转变,依靠液力压力实现设备的快速换向 ;控制元件由各种液压控制阀组成,通过控制从液压泵到执行部分的油液的压力、流量和流动方向,从而控制执行部分的力、速度和方向;辅助元件包括系统内的管道等辅助设备,主要用于执行元件与动力元件的连接等辅助功能,确保动力元件、控制元件和执行元件的稳定运行,有效提高液压传动控制系统的运行效率 。液压传动控制系统需要借助内部液体的特性作为辅助动力来维持整个系统的液力平衡状态,其能量压力变换是以内部液体作为载波来控制活塞匹配压力范围。

2机械液压传动系统常见故障

2.1系统高温故障

在机械设备运行过程中,由于受到外界因素影响而使设备发生异常现象时,就会产生一系列问题,最为明显的是系统高温故障。当液压油进入到工作环境后,其内部的温度将会逐渐上升,如果没有得到及时、有效的控制和调节,容易导致油液温度过高,引发火灾事故。一方面,如果液压油的黏度过低或者是含有杂质过多,可能会导致系统出现异常情况,进而引起安全隐患;另一方面,如果油液质量不合格或是存在异物、水分超标等,则可能导致系统无法正常运行。如果液压油长期处于高负荷状态下运行,极易加速齿轮以及轴承等部件的磨损;若长时间处于低温条件下,还会进一步缩短设备的使用寿命,甚至会造成设备损坏,威胁作业人员人身安全与财产安全 。另外,在液压传动系统运行期间,因外部环境变化,如温度急剧下降、空气湿度增大等均会直接影响机械设备的正常运转,尤其是精密仪器,一旦受潮便会大大缩短其使用寿命,给企业带来巨大损失 。

2.2漏油问题

在对液压系统进行使用的过程中,油温过高、泄露是常见的系统故障, 对于这些隐患的发生工作人员应该进行及时的发现和处理,对隐患和缺陷进行消除。 通常情况下,油纯度降低、油液泄露、油温过高等是主要的缺陷类型。 由于过高的油温会影响系统的正常工作和运行,因此液压油的温度应该要低于 80℃ , 如果油温超过 80℃ 就容易出现密封不良,导致油泄露等问题的出现。 此外,如果空气混入了液压设备中, 也会对整个系统的运行造成严重影响,不利于对液压设备的长期使用。

2.3液压油中混入杂质

存在于液压系统内部的种种元件之间都可以很好的相互配合,精密的质地使得部件间存在的缝隙相对较小。此外,元件中还有一个多孔控制阀。如果液压油中混入杂质,杂质可能会流入间隙,导致原始光滑元件表面磨损。在降低精度的同时,它也可能堵塞元件,使其失效。此外,液压系统传动部件的密封圈和密封件一般由橡胶制成,在高温高压下极易脆化,产生颗粒状杂质。所以要对液压油以及传动装置的密封口定期进行检查,防止由于液压油中混入了杂质导致整个系统工作失灵。

3工程机械液压传动系统故障维修

3.1液压泵

在液压系统故障发生后,需要及时更换损坏的零件和设备。首先,对液压系统中的压力传感器进行检查,确保其能够正常工作并且不会出现异常情况;其次,根据实际状况确定是否需要对液压泵进行检修或更换;最后,对油液污染物进行清理,避免出现杂质过多等情况导致泵体内部结构受损,影响到整个液压系统的运行效率以及使用寿命 。如发现有明显的振动现象时,则可判断出可能存在着机械设备的零部件松动或是磨损问题。此时应立即停止使用该设备,并将液压油全部放空,防止因液压油过少所引起的漏油现象进一步扩大化从而造成更加严重的后果 。

3.2性能优化

液压机械控制系统应用与传统机械设计方式并不相同,可以运用传动技术对机械传动工作效果进行改善,从性质角度入手进行设计优化。由于该项技术在诸多领域中均有涉猎,可以在现代化技术配合之下,利用计算机控制等技术和传动系统保持密切配合,可以高质量完成工作,所以整体运用效果也较为理想。例如,在对动力体系进行设计过程中,会运用传动技术进行控制,按照工业产值数据变化情况展开液压参数比的管控,能够利用传动技术对系统刚性进行优化,保证变量系统的控制效果。

3.3做好液压部件清洁度

液压部件清洁程度和其使用寿命有着密切关联,是不可忽视的重要一环。在进行加工清洁过程中,需要做好去毛刺以及除锈等各项清理工作,确保液压部件清洁度能够达到要求,达到有效延长部件使用寿命的目标。同时,需要做好圆角过渡设计,保证密封件装配质量。根据标准流程展开设计,对密封件参数以及工作环境等各项内容进行严格检查,确保密封件设计方案能够满足具体要求。

3.4避免受到水和空气的影响

在机械设备生产的过程中, 其生产动力主要来自于液压油,而且它还能对运行中的机械进行冷却和润滑,防止机械发生锈变现象。 在液压油的使用过程中,一定要按照相关的标准要求来对空气含量进行准确掌控。 对于正在运行的系统来说,如果运行压力突然降低,那么空气就很容易从油液中分离出来, 其分离形式主要以气泡的方式进行呈现, 虽然液压系统中分离出来的气泡不会对系统运行造成影响,但会出现一定程度的噪音。 这种噪音出现的频率与空气含量有直接关系, 如果空气含量不符合标准,就会增加噪音的出现频率,长此以往,也会影响整个机械液压系统的正常运行。 其次,水如果侵入了液压油中,就会加快液压油的氧化速度,并且还会与里面的添加剂发生反应,产生具有粘性的杂质,很容易堵塞滤芯,从而影响液压系统的正常工作。 除此以外,还会导致油液的润滑性能变差,增加机械之间的相互摩擦,让机械出现过早的磨损,从而降低整个机械的使用性能。 因此,对于液压系统中的空气含量一定要进行有效控制, 并且还要避免水的侵入。

结语

随着煤矿机械化程度地不断普及,在增加企业生产效率的同时,也增加了设备自身的故障概率。本文以掘进机为例,分析了其主要的液压系统故障类型及成因,同时为了进一步降低掘进机液压系统的故障率,又构建了一套液压故障诊断系统。最后,为了验证该系统的可行性,展开了工业性试验,其结果表明故障诊断系统的应用,极大程度地降低了设备的故障率,提升了井下的生产效率。

参考文献

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