基于机械液压技术的矿山机电设备故障分析

发表时间:2020/10/10   来源:《当代电力文化》2020年第14期   作者:张洪润
[导读] 正是由于液压技术广泛应用于各个行业,所以液压技术在现代农业机械中的应用非
        张洪润
        山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿,山东省莱州市 261400
        摘要:正是由于液压技术广泛应用于各个行业,所以液压技术在现代农业机械中的应用非常普遍。水力技术广泛应用于灌溉、农业等现代农业机械中。随着液压技术的发展,世界各国的液压技术也在发生着变化。矿山机械液压系统内部结构比较凌乱,发生机械故障的可能性较大,液压系统故障具有隐蔽性和多样性的特点。如果发生故障,很难发现和解决,因此探索有效的解决方案是非常有意义的。矿山机械液压系统失效的原因是多方面的。因此,应针对不同的液压系统故障制定不同的解决方案,以有效地解决这些故障。
        关键词:机械液压技术;矿山机电设备;故障分析
        在矿山机械设备中,液压系统有多种表现形式,而故障往往不是单一因素引起的,液压系统的故障既不能作为机械故障直接观察,也不能作为电气故障被设备测量。因此,矿山机械液压系统故障应根据具体情况进行分析,采用合适的测试仪器进行测试,并对测试数据进行分析,确定系统故障的部位和原因,然后采取合理、正确的维修方法进行故障维修。根据实际工作经验和实验调查,系统分析了矿山机械设备液压系统的常见故障,并提出了相应的解决方案,为相关人员提供了有效的技术支持。
        1液压技术的简要概述
        1.1液压系统的组成
        一个完整的液压系统由五部分组成:动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。其中,动力元件的作用是将原动机的机械能转化为液体的压力能,即液压系统中的油泵,为整个液压系统提供动力。液压泵的结构一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。执行机构的作用是将液体的压力能转化为机械能,并带动负载作直线往复或旋转运动,一般指液压缸和液压马达。控制元件也称为液压阀。它控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向。液压阀包括压力控制阀、流量控制阀、开关控制阀和定值控制阀。辅助部件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油温表等。液压油是液压系统中传递能量的工作介质。矿物油、乳化液和合成液压油种类繁多。
        1.2液压系统的优缺点
        液压系统在各行业中占有重要的地位,也有其优缺点。该液压系统具有灵活性高、反应速度快、控制方便等优点。液压系统具有很高的灵活性,可以根据不同单元的不同要求方便灵活地布置液压传动的各个部件。正是由于液压系统重量轻、体积小,具有反应速度快的优点,使得液压系统的运行速度更快,运行效率提高。液压系统存在效率低、污染大、成本高、维护不方便等缺点。液压系统的低效率是由于液压系统在运行过程中发生泄漏和压力损失,与其他设备的碰撞和摩擦也会产生一定的能量损失。此外,液压系统的高维护成本是由于液压系统中包含的液压元件精度高。另外,当液压系统发生故障时,需要专业技术水平较高的人员进行检查和维护,也就是说液压系统的维护不方便。同时,液压系统精度高、维修不方便也说明液压系统的成本高,不仅制造成本高,而且维修成本高。
        1.3液压技术在各个领域的应用现状
        液压技术以其优越性被广泛应用于各个行业。在国防工业中,液压技术广泛应用于军队武器装备的制造,如飞机、坦克等;在机床工业中,液压系统也用于铣床、刨床等机床;在工程机械中,液压技术应用于汽车起重机、履带式推土机、轮胎起重机等机械设备;在农业机械中,液压技术也得到了应用,广泛应用于联合收割机、拖拉机、犁等农业机械的制造过程中。总之,液压技术与机械设备一起广泛应用于各个行业,这也说明了液压技术具有很好的应用前景。
        2工程机械液压技术的发展分析
        2.1注重自身系统设计
        随着科学技术的不断深入发展,新材料、新工艺、新技术发展迅速。这些新技术的出现,不仅有助于提高液压元件的质量,而且在一定程度上保证了液压元件的性能和使用寿命。在实际应用中,为了更好地发挥其应用优势,需要做以下两方面的工作:一是充分重视液压旋转系统整体匹配的合理性,实现其科学匹配;二是尽量选用优质的液压元件。液压系统设计是否科学合理,不仅影响液压技术的节能环保效果,而且在很大程度上影响其整体性能。因此,在液压系统设计过程中,在保证其工程性和实用性的基础上,应注重以科学理论为指导。只有理论与实践相结合,才能保证液压系统设计的科学性和有效性。
        (1)在保证液压系统性能的基础上,最大限度地实现系统的模块化和集成化,提高系统的可操作性和可靠性。比如在系统设计过程中,要严格按照设计流程进行,尽可能减少接头和密封环节,实现可靠的管线布置。此外,设计师还需要制定相应的措施来防止共振。
        (2)合理设计液压系统参数,如蓄能器容量、充气压力、力和压力。通过参数控制,可以提高系统的节能环保,并在此基础上最大限度地延长系统的使用寿命。同时,科学使用高位油箱,提高液压泵的吸油性能,降低大排量液压泵的噪声。
        (3)在技术设计方案的研究与分析过程中,要考虑液压系统的节能环保性。这样可以降低成本,提高其竞争力。
        (4)在信息时代背景下,要注重发挥信息技术的优势,充分利用计算机网络技术、电子技术等,提高机电液一体化技术水平。只有达到这一目标,才能提高液压系统的可靠性,降低维修成本。
        2.2新材料、新工艺、新技术的使用
        目前,新材料、新工艺、新技术的投入,特别是复合材料的推广应用,不仅在一定程度上提高了产品质量,而且有利于降低生产成本,对提高产品的市场竞争力具有重要意义。例如,在阀体和阀组块领域引入铸造技术,成功地实现了转轮的铸造,而这一目标的实现将使流体流动压力的损失降到最低。工程陶瓷可以替代液压元件中的一些金属材料,这主要是因为工程材料具有应用优势高、耐磨性强、耐腐蚀性强、摩擦系数低等特点,有助于最大限度地优化液压元件的性能。

柱塞泵的生产材料主要属于一种成熟的复合耐磨材料,在一定程度上提高了产品的产量。采用高速冲压工艺生产零件,保证了生产效率,提高了产品的核心竞争力。另外,结合高温高压液压系统和水压系统的发展需要,需要开发新的密封材料和密封结构。为了有效解决水压元件的强腐蚀问题,必须及时采取有效措施,加大新型耐腐蚀材料的研发力度,以满足水压元件制造的需要。
        2.3机电一体化发展方向
        一般来说,机电一体化主要是指计算机网络技术、电子技术和液压技术的有机结合,促进机械集成自动化和液压新技术的发展。
        首先实现了电子技术与液压元件的有机结合,从而顺利地推动了内置电子线路的液压元件的发展。如伺服阀、比例阀内置电子控制器,主要是对电子信号进行调整和处理,使其集成到阀体中,最大限度地减少了插件和导线,从而全面提高了其可靠性。它不仅能有效降低成本,而且使安装调试更加方便。其次,推广比例电液比例控制。相对于生产设备来说,不仅要保证它具有较强的完成功能,还需要提高其整体可靠性,从而降低能耗。
        然后,通过其可编程控制技术的发展,可以实现对部件和系统的状态监测和故障诊断。目前,仅仅依靠人工操作很难达到上述目的。因此,为了解决这些问题,实现上述目标,必须不断提高其自动化水平。
        最后,重点开发了一种综合变量泵。这也是其未来发展的主流趋势。通过微处理器、功率放大器、电液比例元件等功能电子器件的调节和控制,实现了液压泵压力和流量调节的目的,使液压泵的功率得到合理匹配,使其始终处于最佳工作状态。
        3液压技术在现代农业机械中的发展趋势
        3.1液压技术在现代农业机械中的节能发展趋势
        从政策上看,现代农业机械液压技术的节能发展符合我国的相关政策要求。从公众的心理接受度来看,现代农机液压技术的节能发展也符合国人绿色环保的理念。而科学技术的不断发展为现代农业机械液压技术的节能发展提供了技术基础。此外,我国有关组织和部门更加重视现代农业机械液压技术的节能发展,该项目的资金和人才投入也在逐步加大。以上也说明,现代农业机械液压技术的节能发展有利于时间、地点和人,现代农业机械液压技术的节能发展是必然的。
        3.2液压技术在现代农业机械中的无泄漏发展趋势
        现代农机液压技术的漏失,在一定程度上增加了能源消耗,提高了人力资源成本,降低了农机效率。此外,泄漏对周围环境的影响也不容忽视。这也说明液压技术在现代农机无泄漏发展趋势是必然的。因此,我国相关组织和部门可以采用复合封闭式液压系统来减少污染控制,从而减少液压技术对环境的影响。
        3.3现代农业机械中的液压技术科技含量逐渐提高
        在中国古代,牛和人力是农业种植和耕作的常用工具。这种耕作方法非常耗时和劳力。正是为了解决这种耕作方式的缺点,现代农业机械逐渐出现在人们的视野中,而现代农业机械的出现与科学技术的发展密切相关。液压技术已逐渐被有关机构和人员应用于现代农业机械中。为了更好地将液压技术应用到现代农业机械中,许多相关人员积极参加相关的研究共享交流会,努力学习一些先进的技术手段,将其应用于液压技术与现代农业机械的集成中。正是由于相关组织和人员的努力探索和研究,使液压技术在现代农机科技含量上越来越高。
        结束语
        在社会经济快速发展的带动下,我国工程机械领域进入了快速发展阶段。但是,在环境因素和机械液压节能等相关因素的影响下,我国工程机械在节能高效发展的过程中还存在许多亟待解决的问题。加大节能环保机械液压节能新技术的研发,不仅促进了机械液压节能效果的有效提高,而且保证了机械工程性能的充分发挥,也符合建设节能环保型社会的要求。
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        作者简介:张洪润(1975.4),男,籍贯:黑龙江省肇州,汉,本科,黄金高级工程师,研究方向:矿山设备。
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