筑路機(jī)械液壓系統(tǒng)常見故障判斷步驟與診斷方法

胡旭

【摘要】引起筑路機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的因素很多，確定故障的范圍、區(qū)域、部位是關(guān)鍵，從機(jī)械設(shè)備不同運(yùn)行階段的故障特征判斷故障發(fā)生的原因，提出了液壓系統(tǒng)常見故障的判斷步驟和診斷方法。

【關(guān)鍵詞】液壓系統(tǒng)；故障判斷；方法お

筑路機(jī)械是由機(jī)械、液壓、電氣及其儀表等裝置有機(jī)地組合成的統(tǒng)一體，系統(tǒng)的故障分析也是由各方面因素綜合影響的一個復(fù)雜問題。因此，分析液壓故障之前必須弄清楚整個液壓系統(tǒng)的傳動原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，然后根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行判斷，逐步深入，采取順藤摸瓜、跟蹤追擊的分析方法，有目的、有方向地逐步縮小可疑范圍，確定區(qū)域、部位，最后確定故障元件。而攤鋪機(jī)、推土機(jī)、挖掘機(jī)和裝載機(jī)等筑路機(jī)械，都是自行式機(jī)械，由于體積和重量所限，不可能自帶種種監(jiān)測設(shè)備，一般只在局部油路安裝壓力表。而且這些機(jī)械都是在施工現(xiàn)場作業(yè)，隨著機(jī)械化施工程度的進(jìn)一步提高，某一設(shè)備的故障停產(chǎn)，很可能影響整個施工鏈的連續(xù)作業(yè)。這就要求機(jī)械操作手和機(jī)械技術(shù)人員具有準(zhǔn)確判斷故障的能力，從而及時(shí)的排除故障，特別是一般性的故障。要排除故障，首先需找出故障的原因與部位，液壓系統(tǒng)的工作是由壓力、流量、液流方向來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)這一特征，一般來說，總是可以找出故障的原因的。

1. 液壓系統(tǒng)故障產(chǎn)生的特征

液壓系統(tǒng)故障不像電氣系統(tǒng)那樣檢測方便，因?yàn)橐簤汗苈穬?nèi)油液流動狀態(tài)、液壓件內(nèi)部的零件動作、以及密封件的損壞等情況，一般是看不見、摸不著的，所以給人們觀察分析帶來更多的麻煩和困難，但機(jī)械設(shè)備在不同的運(yùn)行階段有不同的故障特征，通過對各階段故障特征的分析和研究，就比較容易判斷故障發(fā)生的原因。

1.1不同運(yùn)行階段的故障特征。

1.1.1新設(shè)備調(diào)試階段的故障特征。

新設(shè)備調(diào)試階段的故障率較高，存在的問題較為復(fù)雜，其特征是設(shè)計(jì)、制造、安裝、以及管理等質(zhì)量問題交織在一起。機(jī)械、電氣問題除外，一般液壓系統(tǒng)常見故障有：

（1）接頭處或端蓋處外泄漏嚴(yán)重。

（2）速度不穩(wěn)定。

（3）由于臟物或油污使閥芯卡死或運(yùn)動不靈活，造成執(zhí)行元件失靈。

（4）阻尼小孔被堵，造成系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定或壓力調(diào)不上去。

（5）某些閥類元件漏裝彈簧、密封件或安裝時(shí)損壞密封件，甚至管道接錯而使動力元件失效。

（6）設(shè)計(jì)不合理，液壓件選擇不當(dāng)，使系統(tǒng)發(fā)熱，或同步動作不協(xié)調(diào)，位置精度達(dá)不到要求等。

1.1.2大型設(shè)備轉(zhuǎn)場、安裝、調(diào)試階段的故障。

大型設(shè)備轉(zhuǎn)場、安裝、調(diào)試階段的故障率較低，其特征是由于管理不良或安裝時(shí)不小心，或在搬運(yùn)中損壞造成的的小故障，一般較容易排除。其表現(xiàn)如下：

（1）外部有泄漏。

（2）壓力不穩(wěn)定或動作不靈活。

（3）液壓件或管道內(nèi)部進(jìn)入臟物。

（4）元件內(nèi)部漏裝、錯裝彈簧或其它零件。

（5）液壓件加工質(zhì)量差或安裝質(zhì)量差，造成閥芯動作不靈活或配油盤（軸）嚴(yán)重泄漏。

若再次過程中加強(qiáng)管理，在裝配和安裝過程中嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)，故障率會下降，調(diào)試將較為順利。

1.1.3機(jī)械運(yùn)行初期和中期的故障。

機(jī)械經(jīng)過調(diào)試階段后，經(jīng)過長途運(yùn)輸，便進(jìn)入正常使用階段。此階段液壓故障的主要特征是：

（1）管接頭振動脫落。

（2）由于少數(shù)密封件質(zhì)量差或裝配不良，在短期內(nèi)被損壞，造成漏油。

（3）工作油液因多次沖刷管道、液壓件油道、使原來附著在管壁和孔壁上毛刺、型砂、切屑等雜物脫落。隨液流而去的雜物將會堵塞阻尼孔和濾油器濾網(wǎng)，造成壓力不穩(wěn)定、工作速度變化、閥芯卡死、配油軸卡阻等現(xiàn)象。

（4）少數(shù)機(jī)械因超負(fù)荷作業(yè)或環(huán)境散熱條件差，引起泄漏、密封件損壞、管接頭損壞及油管損壞。

在一般情況下機(jī)械使用到中期，其故障率最低。此時(shí)，液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)最佳，條件是機(jī)械在正常負(fù)載下工作，且工作油液的污染程度須在要求范圍內(nèi)。

1.1.4機(jī)械運(yùn)行到后期的故障。

機(jī)械運(yùn)行到后期階段時(shí)，各類液壓元件因工作頻率和負(fù)載條件的差異，各易損元件先后開始正常性的超差磨損。在此階段，故障的特征是故障率逐漸上升，系統(tǒng)中內(nèi)外泄漏量增加，系統(tǒng)效率有明顯降低。此時(shí)，應(yīng)該對液壓系統(tǒng)和液壓元件進(jìn)行全面檢查，對有嚴(yán)重缺陷的元件和已失效的元件進(jìn)行修理或更換。這說明機(jī)械要進(jìn)入中修或大修了。

2. 偶發(fā)性故障

此類故障特征是偶然突發(fā)，故障區(qū)域及產(chǎn)生原因較為明顯。如因操作失誤造成事故碰撞，零部件明顯損壞；管路突然爆裂；異物落入管路系統(tǒng)產(chǎn)生堵塞；密封件損壞；液壓元件安裝支座變形或損壞等。

3. 故障判斷步驟與方法

3.1故障判斷步驟。

在查找故障原因之前要了解機(jī)械的性能，熟悉液壓系統(tǒng)工作原理和運(yùn)行要求以及一些主要技術(shù)參數(shù)。還應(yīng)熟悉該機(jī)械以往發(fā)生故障的情況及原因。

（1）查清情況。了解機(jī)械出現(xiàn)故障前后的工作狀況及異?，F(xiàn)象，產(chǎn)生故障的部位和故障現(xiàn)象，同時(shí)要了解過去對這類故障排除的經(jīng)過。

如果機(jī)械還能啟動運(yùn)行，就再反復(fù)啟動或點(diǎn)啟動機(jī)械，操縱有關(guān)控制部分，觀察故障現(xiàn)象，查找故障部位，并觀察系統(tǒng)壓力變化和工作情況，聽聽噪音，查看漏油等現(xiàn)象。

（2）分析原因。對現(xiàn)場觀察到的情況及以往故障資料進(jìn)行綜合分析，找出產(chǎn)生故障的可能原因，歸納分析必須與液壓系統(tǒng)工作原理和有關(guān)技術(shù)參數(shù)密切聯(lián)系，才能準(zhǔn)確地找出故障原因。

（3）采取措施。結(jié)合故障現(xiàn)場的實(shí)際情況，制定出切實(shí)可行的排除措施，并盡快組織實(shí)施。

（4）總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。對故障經(jīng)過分析予以排除，并取得了成功，這些經(jīng)驗(yàn)都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行很好總結(jié)。

3.2故障診斷方法。

機(jī)械的液壓系統(tǒng)故障診斷，一般分為簡易判斷和精密判斷。

3.2.1簡易判斷技術(shù)。

簡易判斷技術(shù)，又稱主觀判斷法。它是靠維修人員利用簡單的診斷儀器和憑個人的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷，找出產(chǎn)生故障的原因和部位，這是普通采用的方法。簡易判斷的具體方法如下：

（1）看?？匆簤合到y(tǒng)工作的真實(shí)現(xiàn)象。

一看速度?？磮?zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動速度有無變化和異?，F(xiàn)象。

二看壓力?？匆簤合到y(tǒng)中各測壓點(diǎn)的壓力值大小，壓力值有無波動等現(xiàn)象。

三看油液。觀察油液是否清潔，有否變質(zhì)；油量是否滿足要求；油的粘度是否符合要求；油的表面是否有泡沫等。

四看泄漏?？匆簤汗艿栏鹘宇^處、閥板結(jié)合處、液壓缸端蓋處，活塞桿處、液壓泵軸伸處是否有滲漏滴漏和出現(xiàn)油垢現(xiàn)象。

五看振動?？匆簤焊谆钊麠U或工作臺等運(yùn)動部件及液壓管路工作有無跳動等現(xiàn)象。

六看工作狀況?？椿剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能否回轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)是否緩慢無力，看行走機(jī)構(gòu)是否跑偏，或能否行走等等工作狀態(tài)。

（2）聽。用聽覺來判斷液壓系統(tǒng)和液壓泵的工作是否正常等。

聽聽液壓泵和液壓系統(tǒng)工作時(shí)的噪音是否過大；溢流閥等元件是否有尖叫聲；工作臺液壓缸換向時(shí)沖擊聲是否過大；曲線馬達(dá)是否有敲擊聲等等。

（3）摸。用手摸正在運(yùn)動的部件表面。

一摸溫升。用手摸液壓泵泵體外殼、油箱外壁和閥體外殼表面，辨別溫升是否正常。

二摸振動。用手摸運(yùn)動部件和管子，判斷振動是否正常。

三摸松緊程度。用手?jǐn)Q一下?lián)蹊F、微動開關(guān)、緊固螺釘?shù)龋瑱z查螺釘松緊程度。

（4）聞。用嗅覺判斷油液是否發(fā)臭變質(zhì)。

（5）問。詢問了解或回憶查閱機(jī)械平時(shí)運(yùn)行狀況，熟悉掌握一下情況：

液壓系統(tǒng)工作是否正常，液壓泵有無異?，F(xiàn)象；液壓油什么時(shí)候更換過，濾網(wǎng)是否清洗或更換過；發(fā)生事故前控制閥有哪些不正?，F(xiàn)象；發(fā)生事故前對密封件或液壓件是否更換過；發(fā)生事故前后液壓系統(tǒng)工作出現(xiàn)過哪些不正常現(xiàn)象；過去常出現(xiàn)哪類故障，是怎樣排除的；發(fā)生事故前機(jī)械工作中的超載情況。

總之，對所有的客觀情況都要了如指掌。主觀判斷只是一個簡單的定性情況，還做不到定量分析。為了弄清楚液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因，有時(shí)就要停機(jī)拆卸某個液壓元件，把它放到試驗(yàn)臺上做定量的性能測試。

3.2.2精密判斷技術(shù)。

精密判斷技術(shù)，即客觀判斷法。它是在簡易判斷法的基礎(chǔ)上對有疑問的異?，F(xiàn)象，采用各種監(jiān)測儀器對其進(jìn)行定量分析，從而找出故障原因。

狀態(tài)監(jiān)測用的儀器種類很多，通常有壓力傳感器、流量傳感器、速度傳感器、油溫檢測儀、振動檢測儀等。這些儀器費(fèi)用較大，停工檢測時(shí)間過長，一般不宜在施工現(xiàn)場采用。同時(shí)，要正確找到液壓系統(tǒng)元件的故障原因、部位，并提出排除方法，單靠精密判斷法不行，還是要靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和探索，兩者相互結(jié)合，才能取得好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]張鳳山，靜永臣.工程機(jī)械液壓、液力系統(tǒng)故障診斷與維修：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.