液壓機械傳動在礦山機械中的應用

發布時間：2020-07-02所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次

摘 要： 摘要：液壓系統由于具有動力大，傳動平穩，噪聲低等優點，使得在礦山機械中得到廣泛應用。因此為了 保障液壓機械傳動的安全運行，本文闡述了液壓傳動的基本原理及其特點，對液壓機械傳動在礦山機械中的應用問題及其解決措施與故障診斷技術與方法進行了探討分

　　摘要：液壓系統由于具有動力大，傳動平穩，噪聲低等優點，使得在礦山機械中得到廣泛應用。因此為了 保障液壓機械傳動的安全運行，本文闡述了液壓傳動的基本原理及其特點，對液壓機械傳動在礦山機械中的應用問題及其解決措施與故障診斷技術與方法進行了探討分析。

　　關鍵詞：液壓傳動;原理;特點;礦山機械;應用;問題;故障;診斷

　　液壓機械傳動系統在工作中具有較強的平穩性，制造的噪音較低，動力較大，將其應用到礦山機械當中，可以使礦山機械工作效率得到顯著提升。與以往傳統傳動技術相比來看，能夠節約大量的時間，同時增強工作效率，實現真正的機械自動化。基于此，以下就液壓機械傳動在礦山機械中的應用進行了探討分析。 1.液壓傳動的基本原理 　 　 液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發展起來的一門新興技術，是工農業生產中廣為應用的一門技術。如今，流體傳動技術水平的高低已成為一個國家工業發展水平的重要標志。液壓系統利用液壓泵將原動機的機械能轉換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執行元件(液壓缸或馬達)把液體壓力能轉換為機械能，從而驅動工作機構，實現直線往復運動和回轉運動。其中的液體稱為工作介質，一般為礦物油，它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。液壓機械系統主要由：動力元件(油泵)、執行元件(油缸或液壓馬達)、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質等組成。

　　2.液壓機械傳動的主要特點

　　2.1換擋自動化。液壓機械傳動可以達到換擋自動化要求，實踐操作簡便，操作人員只要完成工作裝置的操作就可以了，不再像過去那樣用手工來換擋，并且液壓機械傳動還能結合現場實際和機械運行現狀自行變動檔位，不僅避免了因人工操作而引起的失誤現象，而且保證機械始終處于正常狀態下運行。

　　2.2穩定性好。礦山機械作業中排出的熱量會隨著系統液壓油的運轉流出，防止因局部過熱影響工作的正常開展，使礦山機械一直處于穩定狀態下作業。由于礦山機械的運行環節較為惡劣，不會太過強調速度，所以液壓機械傳動系統可以存在一定的泄漏損失，在礦山機械中得到了全面普及。液壓機械傳動已經在諸多個領域中得到了良好的應用，實用價值高。液壓機械傳動的功率大，規模小、輕便，便于運輸，同時將微電子技術滲透其中，提高了功率的整體控制效率，成為了工程施工領域的首選。在配置液壓機械傳動的元件時，應考慮靈活便捷性;液壓機械傳動占用面積不大、輕便、傳動速率高，可以在其運行中完成操作與控制工作。液壓機械傳動控制系統能夠科學調整載荷，該系統依賴于礦物油生存，具有自動圓滑的作用，使用年限久遠。并且該系統還能以直線角度運行，完成機械自動化。

　　2.3具有較快的傳動速率。液壓機械傳動不僅能夠及時有效地傳動，而且還降低了資源的浪費現象，保證資源在實際中的有效使用。隨著液壓功率流與機械功率流在液壓機械傳動中的融合使用，加快了無級變速傳動的實現進程。經過對比液壓機械傳動和液力機械傳動后發現，前者的傳動速率更高。

　　3.液壓機械傳動在礦山機械中的應用問題及其解決措施

　　3.1 溫度過高。

　　3.1.1原因。第一、冷卻器或吸油管路堵塞;第二、油粘度過高;第三、內泄嚴重;第四、泵修理后性能差及油位低;第五、壓力調定過大;第六、摩擦損失大。

　　3.1.2 解決措施。第一、對冷凝器或吸油管路選用合適的介質進行高溫、高壓清洗，沖洗過程中要用外力不斷反復錘打管壁、以便更好地震落除去殘留管壁的殘渣、雜物。第二、排空油箱，根據工作情況，選用相應對粘度液壓油。第三、查尋油箱漏油處，可能是油位太低，應把油位加到正常位置。第四、如果是單向泵，則可能是由于接線錯誤而導致泵的旋向不對，此時應改變接線，調整泵的旋向。第五、泵內可能有沉渣，應進行清洗排渣。第六、由于磨粒磨損、疲勞磨損、粘著磨損和腐蝕及侵蝕磨損而造成的泵元件嚴重磨損或損壞，此時應更換泵元件或更換泵。

　　3.2 油液泄漏。

　　3.2.1原因。第一、油溫、油壓過高;第二、接頭松動或密封失效;第三、工件相對運動表面過度磨損;第四、閥等元件失效。

　　3.2.2解決措施。第一、油溫過高參照上面介紹。第二、擰緊油管接頭并檢查是否扣環或者更換密封。第三、研磨修復磨損表面或者更換磨損嚴重的元件。4)更換閥等失效元件。

　　3.3 振動和噪聲。

　　原因。第一、系統進入氣或出現空穴現象;第二、零部件出現松動或磨損;第三、機械系統引起的振動;第四、油流漩渦、油面過低;第五、元件堵塞或阻力太大;第六、壓力和流量脈動大;第七、閥門和缸體收到堵塞，泵校正不當或油粘度大。

　　3.4 工作機構動作不穩定。工作機構動作不穩定產生的原因及處理辦法為：

　　3.4.1空氣進入系統。此時應檢查油位與密封的完好性。

　　3.4.2 潤滑不良，磨擦阻力增大，此時應改善潤滑條件，清除臟物。

　　3.4.3 壓力過低或系統壓力脈沖過大，不足以克服外界阻力，此時應檢查溢流閥的調定值是否符合要求，不符合要求應進行調整;節流管道壁上堆積油液雜質或者節流閥的泄漏導致的不穩定，此時應清洗或修理節流閥。

　　3.5 牽引力過小。液壓系統發生此故障的主要原因是主油路壓力低。檢查內容及處理方法為：

　　3.5.1 檢查系統是否漏油，如漏油可擰緊接頭，更換密封件或管件。

　　3.5.2 馬達或主泵泄漏嚴重，可更換馬達或主泵。

　　3.5.3 冷卻不良致使油溫過高，須調整冷卻水量或水壓至定值。

　　3.5.4 安全閥調定值不能滿足工況，可重新調定。

　　3.5.5 補油量不足，可能是輔助泵泄漏量大，需更換新的。

　　4.液壓機械傳動在礦山機械中應用的故障診斷技術與方法

　　4.1 主觀診斷技術。主觀診斷技術是目前解決液壓機械故障最有效、較常見的一種技術，主要包括：直接經驗法、邏輯分析法、參數測量法、故障樹分析法等。

　　4.2 儀器診斷技術。儀器診斷主要是根據液壓系統的流量、壓力、溫度、振動、噪聲、油的污染、泄漏、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、振動診斷法、聲學診斷法、熱力學診斷法等。

　　4.3 數學模型診斷技術。數學模型診斷技術是指首先用一定的數學手段來描述系統某些特征量在頻率、相位、幅值及相關性上與故障之間的關系，然后通過測量、分析、處理這些信號來判斷故障源發生部位。其實質是以動態測試技術和傳感器技術為手段，以信號處理與建模處理為基礎的診斷技術。主要包括功能診斷法、信號時-頻域診斷法、隨機信號頻率響應法等。

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　　結束語：綜上所述，液壓機械傳動在礦山機械中的應用過程中，由于液壓系統泵站集中，所處的環境受溫度、水蒸氣、粉塵和振動的影響較大，故液壓系統結構比較復雜。若出現故障，將會直接影響其工作效率，且液壓系統故障具有隱蔽性、交錯性、隨機性和差異性等特點。因此對其應用過程中的常見問題進行分析，以及對故障診斷技術與方法的合理選用等，可以有效快速診斷與維修液壓系統故障。——論文作者：吳瑞高