基于矿山工程的大型铲运机液压维修处理系统

童 川

（山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿，山东 莱州 261400）

矿山工程中的大型铲运机大多用于矿井作业中，由于矿井中的工作环境十分复杂，因此对于大型铲运机而言，其液压系统的可靠性要求相对更高，对于液压元件的正确维修及处理是设备检修的重要部分[1]。因此，本文设计了一种基于矿山工程的大型铲运机液压维修处理系统，通过与各生产厂家规定的检测维修标准结合，定期做好日常的维修处理工作，能够在较大程度上延长大型铲运机的运行寿命，从而降低矿山工程成本。

1 基于矿山工程的大型铲运机液压维修处理系统硬件设计

基于矿山工程的大型铲运机液压维修处理系统从整体结构上可分为设备层、采集层、数据层、支撑层、实现层、功能层和显示层。各个不同结构中都包含一定的硬件设备。在设备层当中，硬件设备主要包括大型工程中铲运机运行时的状态维修设备以及相应辅助设备。利用传感设备对铲运机运行过程中的数据参数进行获取，或通过人工巡检的方式获取其它故障参数。本文选用MD-N液压专用压力传感器，针对液压系统对于压力传感器的特殊要求设计而成，特别适用于强震动、大冲击力的矿山工程中大型铲运机的运行。传感器中包含抗电磁干扰措施，以提高在和电泵、变频设备等强电磁干扰的工况下工作的稳定性。功能层是本文设计的维修处理系统各项功能的具体实现过程层，通过监测设备上传铲运机运行过程之中出现故障的信息数据、通过专家制定的铲运机巡检方案和维修处理方案、维修人员维修故障铲运机液压、后台管理人员分析铲运机故障信息和维护处理管理信息。

2 基于矿山工程的大型铲运机液压维修处理系统软件设计

基于矿山工程的大型铲运机液压维修处理系统的具体维修处理步骤包括确定铲运机液压故障类型、故障分析、发送故障维修请求、制定维修处理计划方案、选择优先维修处理位置、对维修效果进行检验等，如图1所示。

图1 本文系统维修处理流程图

根据图1中的具体维修处理流程，对维修请求模块、制定液压维修处理计划模块以及优先维修处理模块进行设计。

（1）维修请求模块设计。本文设计系统中对于维修请求模块的设计与计算机在处理中断请求的过程类似，矿山工程中铲运机液压的维修通常可分为两种情况：一种是多台铲运机同时出现故障维修请求或一台铲运机上同时出现多个位置的故障问题；另一种是一台铲运机的故障维修未完成的情况下。以计算机的中断维修处理逻辑为基础，将维修请求模块分为三层。首先，第一层是针对不可屏蔽维修请求的设备层。该设备一旦发出维修请求时，本文设计的系统不经过任何延迟立即响应，适用于处于特殊重要工况中的铲运机维修。第二层是针对允许维修请求插队的设备层，该层中铲运机发出维修请求时，允许其它处于特殊重要工况中的铲运机插队，铲运机的优先级越高，则在系统中相应的请求等待时间越短，维修请求得到相应的效率越高，适用于一般重要工况中的铲运机。

第三层是针对屏蔽维修请求插队的设备层，适用于重要性较低工况中的铲运机，对于该层设计的目的是为了减少本文系统中等待维修处理的请求数量，减少不必要的等待时间。

（2）优先级维修处理模块设计。优先级维修处理模块的功能是，根据维修请求模块制定相应的维修处理计划，结合矿山工程中的实际情况，该模块具体的运行步骤为：第一步：制定不同矿山工程工况类型下铲运机的维修处理层级；第二步：设置维修处理决策结果库；第三步：确定被维修处理的铲运机运行状态及相应工作能力；第四步：分配维修资源及维修人员人数；第五步：制定精准维修处理方案并将维修过程中产生的参数信息进行记录及存储。

（3）制定液压维修处理计划模块设计。制定液压维修处理计划模块主要包括对维修对象的选择、维修内容的制定、维修资源配备、维修时间确定，通过制定相应的维修计划完成对铲运机液压的维修和处理。

3 仿真实验

为了验证本文设计的基于矿山工程的大型铲运机液压维修处理系统具有更高的可行性，将其与传统维修处理系统进行仿真对比实验，实验过程如下：

（1）实验准备。首先利用仿真软件构建两组规格完全相同的铲运机组，每组个5台铲运机，利用仿真软件对五台铲运机的不同故障类型进行随机设定。分别利用两种维修处理系统对其进行维修，设置利用本文系统的维修方法为实验组；传统系统的维修方法为对照组。

（2）实验结果及分析。通过上述实验准备完成仿真实验，记录实验组与对照组在对铲运机进行维修时，铲运机液压故障恢复的时间，如表1所示。

表1 实验组与对照组实验结果

通过实验及表1中的数据可以得出，实验组维修方法与对照组维修方法相比，恢复铲运机故障的时间更短。因此可以说明，本文设计的基于矿山工程的大型铲运机液压维修处理系统对铲运机液压的维修更快，更适用于在实际的矿山工程中对铲运机液压进行维修，提高铲运机自身的维修能力，延长铲运机的使用寿命，进一步节约矿山工程成本。

4 结束语

通过本文设计的维修处理系统能够保障铲运机处于良好的工作状态，不仅可以降低铲运机的运行成本，同时还能够为矿山工程创造更多的经济利益。但一旦系统出现故障时，备件的消耗将会随着液压的故障增加而增加，因此在后续的研究中还将对该系统的运行问题进行进一步的研究，从而使系统整体的运行情况得到改善。