目前现代的液压机械应用广泛， 而矿用的液压机械设备对 液压设备的可靠性要求更高， 在使用中如果出现故障则容易造 成严重后果， 威胁工作人员的生命安全 [1]。因此对液压机械设备 故障的预防方法是目前的研究重点。而目前的研究对液压机械 设备的故障预防方法是针对液压机械的日常维护以及管理的改 进， 虽然可以提高可靠性， 但无法对液压机械设备中出现的渐变 性各种及时进行修复， 而且维护中容易出现维护盲区， 导致液压 设备中存在故障隐患。传统方法往往仅仅通过一些视觉的检测 的方法， 如观看、手摸等手段， 通过这些方法可以对液压机械的 情况有一个基本了解， 并且通过测量仪器的检查， 可以检测流量 以及油温等情况， 但是这种传统的维护检查方法对于以下比较 细微的故障隐患容易疏忽。因此为了减少液压机械设备中故障 的频率， 要设计出一种可以对故障隐患进行探测的预防方法。而 在矿用液压机械设备的使用中， 会出现一定的振动情况， 这些振 动情况也反映着目前液压机械的运转状态， 通过对振动状态的 探测， 来分析液压机械运转时是否不良， 液压缸体是否存在裂痕 等， 以此来对液压的故障进行预防 [2]。

1  矿用液压机械设备常见故障预防方法

为了实现对液压机械的预防， 对液压机械的振动情况进行 提取， 然后进行数据分析， 实现对液压机械情况的实时监测， 以 达到对液压机械潜在故障的预防。设计的预防方法流程如下 ：

图 1  矿用液压机械设备常见故障预防方法流程

 1.1    液压工作情况模型

模型的建立首先从液压工作中的第 一阶段开始， 当液压的 缸体前后均在开启时， 在制动是将初始压力看作目前在储液腔 中液压油的压力， 而在第 一阶段制动主缸压力值可求得 ：

在（1） 公式中， p0  代表储液腔中的油液压力N/ m2 ，∆pa1 代 表在第 一阶段时主缸后腔的压力变化值N/ m2 ，代pa2 表第 一阶段 时制动主缸与前腔的压力变化值N/ m2 。在考虑液体的连续性可 得当前主缸压力变化方程 ：

（2） 公式中， Am 代表制动主缸后缸活塞的有效面积单位为 dx1 代表橡胶的反作用盘直径单位为m， dt代表伺服气室膜片的 直径m， C代表流量系数m3 / Ns，而 A 代表孔口通流截面积， 单 位为 m2。通过将（2）带入（1） 公式即可求出制动主缸的压力值，

带入后的公式如下 ：

而在液压机械的第二阶段中， 液压的活塞向迁移， 关闭后 腔， 而在受到快速关闭阀的极限作用， 将主缸与后缸的压力可通

过公式计算 ：

在（4） 公式中pb1 代表在第二阶段中， 制动主缸后缸的压力 值N/ m2 ，而l1 代表主缸后缸长度单位m， 而 c 表示为声波速度 m2  / s，这里的v0 表示为制动主缸后腔液压油通过旁通孔的速度 m2 / s。对主缸和后缸的计算中，要考虑到由于旁通孔的关闭而

产生的压力脉冲的能力， 而对于压力脉冲的计算相对困难， 而由 于压力脉冲对主缸与后缸压力的影响较小， 因此这里将其忽略 不计。在建立了液压工作情况的模型后， 即可对液压工作时的数 据进行提取， 以此来对液压工作时出现的非正常数据进行分析， 做好液压机械故障的预防。