液壓系統(tǒng)故障排除的幾種方法

鄒 梅 韓孟群

（兗礦集團(tuán)大陸機(jī)械有限公司設(shè)備動(dòng)力部 山東 兗州 272109）

我們公司設(shè)備多，尤其近幾年新進(jìn)的設(shè)備大多是加工中心，采用液壓自動(dòng)控制。 液壓傳動(dòng)具有傳送能量大、布局容易、結(jié)構(gòu)緊湊、換向方便、轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)均勻、容易完成復(fù)雜動(dòng)作等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域。 但是，液壓傳動(dòng)的故障往往不容易從外部表面現(xiàn)象和聲響特征中準(zhǔn)確地判斷出故障發(fā)生的部位和原因，而準(zhǔn)確迅速地查出故障發(fā)生的部位和原因，并及時(shí)排除。 在工程機(jī)械的使用、管理和維修中是十分重要的。

1 液壓系統(tǒng)的主要故障

在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的液壓元件表面、液壓油密封件、管路接頭處以及控制元件部分，往往容易出現(xiàn)泄漏、油溫過(guò)高、出現(xiàn)噪音以及電液結(jié)合部分執(zhí)行動(dòng)作失靈等現(xiàn)象。 具體表現(xiàn)：一是管子、管接頭處及密封面處的泄漏，它不僅增加了液壓油的耗油量，臟污機(jī)器的表面，而且影響執(zhí)行元件的正常工作。 二是執(zhí)行動(dòng)作遲緩和無(wú)力。 三是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。 四是其他元件出現(xiàn)異常。

2 故障的檢查

2.1 直接檢查法

憑借維修人員的感覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)和簡(jiǎn)單工具，定性分析判斷故障產(chǎn)生的原因，并提出解決的辦法。

2.2 元件置換法

以備用元件逐一換下可能發(fā)生故障的元件，觀察液壓系統(tǒng)的故障是否消除，繼而找出發(fā)生故障的部位和原因，予以排除。

2.3 定期按時(shí)監(jiān)控和診斷

根據(jù)各種機(jī)械型號(hào)、檢查內(nèi)容和時(shí)間的規(guī)定，按出廠要求的時(shí)間和部位，通過(guò)專業(yè)檢測(cè)、監(jiān)控和診斷來(lái)檢測(cè)元器件技術(shù)狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的異常隱患，逐步發(fā)展不解體診斷技術(shù)，來(lái)完成技術(shù)數(shù)據(jù)采集，輔以電腦來(lái)分析判斷故障的原因及排除方法；這是使液壓系統(tǒng)的故障消滅在發(fā)生之前的一種科學(xué)技術(shù)手段。

3 液壓系統(tǒng)的故障預(yù)防

3.1 保證液壓油的清潔度

油液的清潔度對(duì)系統(tǒng)的性能，對(duì)元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命等影響極大。 液壓元件的配合精度極高，對(duì)油液中的污物雜質(zhì)所造成的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等情況反應(yīng)更為敏感。

3.2 防止液壓油中混入空氣

具體做法：一是避免油管破裂、接頭松動(dòng)、密封件損壞；二是加油時(shí)，避免不適當(dāng)?shù)叵蛳聝A倒；三是回油管插入油面以下； 四是避免液壓泵入口濾油器阻塞使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空氣分離出來(lái)。

3.3 防止液壓油溫度過(guò)高

液壓系統(tǒng)中的油液的工作溫度一般在30℃～80℃范圍內(nèi)比較好，在使用時(shí)必須注意防止油溫過(guò)高。 如油箱中的油面不夠，液壓油冷卻器散熱性能不良，系統(tǒng)效率太低，元件容量小，流速過(guò)高，選用油液粘度不正確，它們都會(huì)使油溫升高過(guò)快。 粘度高增加油液流動(dòng)時(shí)的能量損耗，粘度低會(huì)使泄漏增多，因此在使用中能注意并檢查這些問(wèn)題，就可以預(yù)防油溫過(guò)高。 此外對(duì)液壓油定期過(guò)濾，定期進(jìn)行物理性能檢驗(yàn)，既能保證液壓系統(tǒng)的工作性能， 又能減少液壓元件的磨損和腐蝕，延長(zhǎng)油液和液壓元件的使用壽命。

4 液壓系統(tǒng)的故障分析

4.1 傳動(dòng)系統(tǒng)分析法

由于密封件老化、變質(zhì)和磨損而產(chǎn)生外泄是很容易觀察到的，根據(jù)具體情況可設(shè)法排除。 但是如果液壓元件的內(nèi)部發(fā)生了故障是觀察不到的， 往往不容易一下子就找出原因，有時(shí)雖然是同樣的故障現(xiàn)象， 但產(chǎn)生的原因卻不一定相同，要想準(zhǔn)確而迅速地找出液壓元件的故障的部位和原因，首先要根據(jù)發(fā)生故障元件的構(gòu)造圖、系統(tǒng)圖，分析了解和研究元件的工作原理和特性， 再使了解的構(gòu)造原理與實(shí)物對(duì)號(hào)，具體情況具體分析， 檢查尋找故障發(fā)生的部位和產(chǎn)生的原因，以便采取相應(yīng)的技術(shù)措施來(lái)排除故障。

4.2 邏輯流程分析法

此方法是根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本原理進(jìn)行邏輯分析，減少懷疑對(duì)象，逐步逼近找出故障發(fā)生的部位和原因。

5 液壓系統(tǒng)故障的排除

5.1 液壓系統(tǒng)中管子、管子接頭和焊接處，由于振動(dòng)頻率較高，常常發(fā)生破壞。 在換用時(shí)要根據(jù)壓力和使用場(chǎng)合，選用強(qiáng)度足夠，內(nèi)壁光滑清潔，無(wú)砂、無(wú)傷、無(wú)銹蝕、無(wú)氧化皮的管子。 當(dāng)管子需要焊接時(shí)，最好采用加套管的辦法，因?yàn)閷?duì)接可能使管的內(nèi)徑局部縮小；截段時(shí)，油管的截面與管子軸線的不垂直度不得大于0.5°，并清除鐵屑和銳邊倒鈍。 當(dāng)管子支承距離過(guò)大或支承松動(dòng)時(shí)要設(shè)卡固定擰緊，當(dāng)彎曲半徑過(guò)小時(shí)，易形成彎曲應(yīng)力，彎曲半徑一般應(yīng)大于管外徑的3 倍。

5.2 執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的速度降低，主要是由于輸入執(zhí)行元件的液壓油流量不足；執(zhí)行元件無(wú)力的原因主要是輸入液壓油壓力不足，以及回油管路背壓過(guò)高等因素所造成的。

液壓系統(tǒng)所用多為齒輪泵，泵的輸出壓力是由荷載決定的，并隨著荷載的變化而變化。 荷載無(wú)限增加，泵的壓力也無(wú)限升高，直到系統(tǒng)某一部分被破壞。 對(duì)于齒輪泵：主要是軸承、齒輪嚙合面、齒頂與殼體、齒輪端面與泵蓋間的磨損和密封件的磨損、老化、損壞使齒輪泵的內(nèi)漏表現(xiàn)更為突出。

在維修工作中， 我們發(fā)現(xiàn)使用了一定時(shí)間的齒輪泵，由于嚙合擠壓，在齒頂和端面會(huì)產(chǎn)生毛刺，使泵體和端蓋的磨損加劇，尤其是鋁合金泵蓋更為嚴(yán)重。 如能定期修理檢查，用油石磨掉所產(chǎn)生的毛刺，則可以延長(zhǎng)油泵的壽命。 葉片泵的主要故障是定子、葉片、轉(zhuǎn)子、軸承和兩側(cè)配流盤的磨損。 實(shí)踐證明，當(dāng)我們將葉片泵解體修理時(shí)，定子內(nèi)表面就在曲線與圓弧連接部分磨損最嚴(yán)重，換掉磨損嚴(yán)重的定子，可以使葉片泵恢復(fù)原有的性能， 采用這種修理方法是比較經(jīng)濟(jì)的。葉片泵轉(zhuǎn)子、 葉片的使用壽命約相當(dāng)于定子使用壽命的兩倍，這在備料時(shí)應(yīng)予以考慮。

5.3 液壓系統(tǒng)中，要求裝備精度高的還有液壓馬達(dá)。 如果注意日常維護(hù)和保養(yǎng)，防止油液污染，一般不會(huì)發(fā)生故障，進(jìn)入液壓馬達(dá)的油液須仔細(xì)過(guò)濾，以減少雜質(zhì)，防止過(guò)快磨損。 修理后的馬達(dá)，應(yīng)注滿干凈的液壓油，排盡系統(tǒng)中的空氣。 確定不了馬達(dá)是否有故障，最好不要拆卸，這樣可減少污染的機(jī)會(huì)和保持配合的精度。 液壓缸是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，常見(jiàn)的故障有漏油和運(yùn)動(dòng)不正常。 缸頭因密封件損壞而外泄，應(yīng)立即更換密封件；油缸運(yùn)動(dòng)不正常有油缸內(nèi)漏、油路中有空氣、活塞密封件老化和損壞、油液有雜質(zhì)、平衡閥發(fā)生故障等。

5.4 控制元件是用來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和執(zhí)行元件對(duì)壓力、流量方向的要求的。 控制閥及時(shí)控制系統(tǒng)中最重要的元件，由于閥的配合一般都比較精密，所以在修理時(shí)應(yīng)特別注意，不需拆閥芯的盡量不要抽出閥芯；螺絲的擰緊力矩要均勻一致，錐形閥芯的接觸線磨損可采用研磨修正接觸線的辦法解決；回位彈簧疲勞時(shí)，可予更換。

5.5 液壓系統(tǒng)的蓄能器是用來(lái)調(diào)節(jié)能量、貯存能量、減少設(shè)備容積、降低功率消耗、減少系統(tǒng)發(fā)熱、緩沖吸收沖擊和脈動(dòng)壓力的輔助元件。 常見(jiàn)的蓄能器有膠囊式的，它具有漏氣損失小、反應(yīng)靈敏、可以吸收急速的壓力沖擊和脈動(dòng)、重量輕、體積小等特點(diǎn)。 蓄能器發(fā)生故障會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作，因此在檢查氣壓量不足時(shí)，應(yīng)按時(shí)充入惰性氣體。

液壓系統(tǒng)問(wèn)題難以分析，主要是兩大類液壓傳動(dòng)和液壓控制，既有液壓，液壓原理的分析，又有機(jī)、電，各種閥的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)作繁瑣，要進(jìn)行認(rèn)真綜合分析判斷及排除。

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