矿山机械中液压机械传动应用中的分析

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2013年26期 科技一向导 ◇能源科技◇矿山机械中液压机械传动应用中的分析姚 强 张会改(河南易安能源科技有限公司 河南 郑州 450016)【摘 要】液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。在无级自动变速传动中．液压传动以其能容量大、体积小、转动惯量小、操作灵活且能实现平稳无级变速等特点。在矿山机械、农用车辆等机械中得到了较为广泛的应用。随着该种传动技术的不断完善，液压机械传动将逐渐成为矿山机械中应用最为广泛的传动模式。本文主要是通过对液压机械传动的主要特点、传动机理以及在矿山机械中的应用情况进行分析，明确其在矿山机械应用中的作用。并提出了一些自我的看法。

【关键词】矿山机械；液压传动；应用1．液压机械传动特点现阶段多数的大型矿山机械主要采用的是液力机械传动系统 为了有效提升系统工作效率，在实现节约能源的同时．提升机械的传动性能与操作灵活性．较为理想的方法是将传统的有级变速发展成为无级变速传动。而液压机械传动系统的应用有效的提升了整个系统的操作性能，且传动效率较高，弥补了传统有级传动应用过程中存在的不足.

实现了自动变速换挡。工作时平稳性好．易实现过载保护和安全保护。

液压传动比机械传动操纵更简单而且省力．本身可以当作润滑油．润滑液压元件各部位，延长了元件的使用寿命，减轻了机械的维护与保养液压传动也存在一些缺点：在与零件或机件的结合处．液压油的渗漏难以避免．会影响运动的平稳性，降低传动效率。漏油会引起能量的损失．是液压传动的主要损失。当液压油受污染时．会堵塞液压元件的通道．这是液压系统发生故障的主要原因2．液压传动的基本原理液压传动和气压传动称为流体传动．是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术．是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能．通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递．借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能．从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动 其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

液压机械系统主要由：动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。

3．液压机械在应用中的问题以及解决措施液压系统由于具有动力大，传动平稳，噪声低等优点，因而 ．在矿山机械中得到广泛应用。由于矿山机械在使用过程中的液压系统泵站集中，执行机构点多面广 ，系统压力高、流量大、阀控制多，各机构所处的环境受温度、水蒸气、粉尘和振动的影响较大．故液压系统的结构比较复杂。若出现故障，将会直接影响其工作效率．且液压系统的故障具有隐蔽性、交错性 、随机性和差异性等特点。因此．对矿山机械液压系统常见问题进行调查 。梳理与总结．以及对故障诊断技术与方法的合理选用等，对液压系统故障的快速诊断与维修显得尤为重要。

3．1温度过高系统产生温度过高的主要原因有：(1)冷却器或吸油管路堵塞；(2)油粘度过高；(3)内泄严重；(4)泵修理后性能差及油位低；(5)压力调定过大；(6)摩擦损失大。相应解决方法如为：1)对冷凝器或吸油管路选用合适的介质进行高温、高压清洗．冲洗过程中要用外力不断反复锤打管壁、以便更好地震落除去残留管壁的残渣、杂物。2)排空油箱，根据工作情况，选用相应对粘度液压油。3)查寻油箱漏油处．可能是油位太低．应把油位加到正常位置。4)如果是单向泵。则可能是由于接线错误而导致泵的旋向不对，此时应改变接线，调整泵的旋向。5i泵内可能有沉渣．应进行清洗排渣。6)由于磨粒磨损、疲劳磨损、粘着磨损和腐蚀及侵蚀磨损而造成的泵元件严重磨损或损坏，此时应更换泵元件或更换泵3．2油液泄漏造成油液泄漏的主要原因有：(1)油温、油压过高；(2)接头松动或密封失效；(3)工件相对运动表面过度磨损；(4)阀等元件失效。 相应处理方法为：1)油温过高参照上面介绍。2)拧紧油管接头并检查是否扣环或18者更换密封。3)研磨修复磨损表面或者更换磨损严重的元件。4)更换阀等失效元件。

3_3振动和噪声产生振动或噪声的主要原因有：f1)系统进入气或出现空穴现象；f2)零部件出现松动或磨损 ；f3)K械系统引起的振动；(4)油流漩涡、油面过低；(5)元件堵塞或阻力太大；(6)压力和流量脉动大；(7)阀门和缸体收到堵塞，泵校正不当或油粘度大。

3．4系统无压力或者压力不足系统无压力或者压力不足．主要原因有：(1)油箱油位过低；(2)油液粘度过高；(3)油温过高；(4)接头或密封泄漏 ；(5)泵转向不对；(6)电机故障；(7)主泵或马达泄漏过大；(8)溢流阀调定值低或失效；(9)泵堵塞或损坏；(1 o1阀工作失效。

3．5压力和流量的不稳定压力和流量不稳定的主要原因有：(1)个别叶片在转子槽内间隙大，高压油向低压腔流动 ；(2)油液过脏，个别叶片在转子槽内卡住；(3)个别柱塞与缸体间隙大，漏油大：f41结构因素；(5)供油波动与吸气现象。

3．6工作机构动作不稳定工作机构动作不稳定产生的原因及处理办法为：f1)空气进入系统。

此时应检查油位与密封的完好性。f2)润滑不良，磨擦阻力增大，此时应改善润滑条件，清除脏物。(3)压力过低或系统压力脉冲过大，不足以克服外界阻力。此时应检查溢流阀的调定值是否符合要求．不符合要求应进行调整：节流管道壁上堆积油液杂质或者节流阀的泄漏导致的不稳定。此时应清洗或修理节流阀3．7牵引力过小液压系统发生此故障的主要原因是主油路压力低 检查内容及处理方法为：(1)检查系统是否漏油．如漏油可拧紧接头．更换密封件或管件。(2)马达或主泵泄漏严重。可更换马达或主泵。(3)冷却不良致使油温过高，须调整冷却水量或水压至定值 f4)安全阀调定值不能满足工况.

可重新调定。(5)补油量不足，可能是辅助泵泄漏量大，需更换新的。

4．在机械应用中的故障诊断技术与方法4．1主观诊断技术主观诊断技术是目前解决液压机械故障最有效、较常见的一种技术，主要包括 ：直接经验法、逻辑分析法、参数测量法 、故障树分析法等。(1)直接经验法。(2)逻辑分析法。(3)参数测量法。(4)故障树分析法。

4．2仪器诊断技术仪器诊断主要是根据液压系统的流量、压力、温度、振动、噪声 、油的污染、泄漏、执行部件的速度、力矩等，通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型，其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱记录法、振动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等4_3数学模型诊断技术数学模型诊断技术是指首先用一定的数学手段来描述系统某些特征量在频率、相位、幅值及相关性上与故障之间的关系．然后通过测量、分析、处理这些信号来判断故障源发生部位。其实质是以动态测试技术和传感器技术为手段 ．以信号处理与建模处理为基础的诊断技术。主要包括功能诊断法、信号时一频域诊断法、随机信号频率响应法等。

【参考文献】[1]敖江．液压机械传动在矿山机械中的应用【J1．装备制造技术，2013(04).

[2]王铁军．工程机械上液压机械传动的应用探究『J1l液压与气动，2012(06)