淺談液壓設(shè)備常見故障及處理措施

摘要：隨著液壓技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)液壓技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的認(rèn)識(shí)也逐漸加深，液壓設(shè)備中的控制元件是液壓閥，由液壓泵提供能源，執(zhí)行元件分別是液壓馬達(dá)和液壓缸，這是液壓元件的共性。目前液壓設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)相當(dāng)嚴(yán)峻，一方面需要加強(qiáng)液壓機(jī)械加工和設(shè)計(jì)新工藝的研究，另一方面也要注重液壓設(shè)備的可靠性。本文通過液壓設(shè)備的種種共性特點(diǎn)的研究，探討了液壓機(jī)械設(shè)備常見液壓故障類型及相應(yīng)的故障處理辦法。

關(guān)鍵詞：液壓設(shè)備；常見故障；故障分析；處理措施

引言

由于當(dāng)前液壓機(jī)械系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不完善，加之惡劣的工作環(huán)境，在進(jìn)行長時(shí)間、任務(wù)重的工作時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致各類故障的頻繁發(fā)生，相應(yīng)的故障診斷和處理也較為復(fù)雜。在實(shí)際的故障處理過程中，要結(jié)合液壓元件的特點(diǎn)及設(shè)備的環(huán)境要求，通過對(duì)設(shè)備狀況的全面檢查進(jìn)行數(shù)據(jù)的積累和維修制度的建立，從而通過長期的工作經(jīng)驗(yàn)來熟悉各類故障發(fā)生的現(xiàn)象、故障檢測和處理辦法。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)診斷和修復(fù)技術(shù)的學(xué)習(xí)，從而更好地應(yīng)對(duì)液壓系統(tǒng)及設(shè)備常見故障。

1.液壓設(shè)備概述

1.1液壓設(shè)備的基本特征

液壓設(shè)備是機(jī)械設(shè)備的一種，是動(dòng)力傳遞與控制結(jié)合的裝置。液壓設(shè)備功能的實(shí)現(xiàn)非常依賴與液壓技術(shù)，目前液壓設(shè)備可以完成機(jī)械能與液壓能之間的轉(zhuǎn)換，通過與控制技術(shù)之間的聯(lián)系使兩者間技術(shù)互相滲透，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)新的設(shè)計(jì)及制造工藝或者應(yīng)用于新的領(lǐng)域都有著十分重要的意義。

隨著液壓設(shè)備涉及的應(yīng)用領(lǐng)域不斷增大，相應(yīng)的液壓設(shè)備本身存在的問題及受外界影響也逐漸增多，因此在液壓機(jī)械制造中，對(duì)液壓設(shè)備的可靠性分析尤為重要，同時(shí)還應(yīng)通過對(duì)液壓設(shè)備設(shè)計(jì)及制造關(guān)鍵技術(shù)工藝的研究和長期應(yīng)對(duì)故障的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來形成一套完整的液壓設(shè)備故障檢測體系和應(yīng)對(duì)措施。

1.2液壓設(shè)備的發(fā)展方向及關(guān)鍵技術(shù)

為了響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的口號(hào)，當(dāng)前液壓設(shè)備正逐步向節(jié)能減耗和提高效率的方向發(fā)展，開始使用AC點(diǎn)擊或變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量泵，且逐漸形成了機(jī)電一體化元件與系統(tǒng)，在控制閥技術(shù)上，實(shí)現(xiàn)了比例閥的耐污染性和伺服閥的高精度和高頻響的特點(diǎn)。在內(nèi)置電子系統(tǒng)方面，開發(fā)了液壓定位油缸和電磁閥等先進(jìn)元件。以上先進(jìn)技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地提高電液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)的綜合性能。另外，隨著環(huán)保一時(shí)的加強(qiáng)，環(huán)保型產(chǎn)品層出不窮，目前國內(nèi)的液壓技術(shù)已逐漸表現(xiàn)出向開發(fā)環(huán)保型液壓產(chǎn)品的方向傾斜的趨勢(shì)。

根據(jù)液壓設(shè)備的發(fā)展方向?qū)σ簤涸O(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析思考，為了適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的要求，在現(xiàn)階段液壓設(shè)備應(yīng)注重以下關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)、研究和應(yīng)用：①液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)②機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)③無泄漏液壓系統(tǒng)和元件、污染控制技術(shù)④水壓傳動(dòng)與控制技術(shù)⑤高速、高精度機(jī)床主軸軸承設(shè)計(jì)與制造技術(shù)⑥傳動(dòng)系統(tǒng)降噪和延壽技術(shù)⑦計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、仿真技術(shù)⑧系統(tǒng)故障診斷技術(shù)⑨其他制造技術(shù)。

2.液壓設(shè)備常見故障及分析

液壓故障是指液壓元件或系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行過程中出線問題導(dǎo)致功能喪失的情況，包括破壞性故障和功能性故障。另外還有不當(dāng)操作引起的噪音等問題，都是由于液壓裝置的非正常運(yùn)行導(dǎo)致的。

2.1液壓設(shè)備常見故障

當(dāng)前液壓設(shè)備的工作過程的故障主要有：液壓系統(tǒng)的工作壓力失常，壓力上不去；液壓設(shè)備執(zhí)行元件（液壓缸及液壓馬達(dá)）的欠速；設(shè)備共振、振動(dòng)及噪音；泵的無油排出等等；溢流閥的壓力不穩(wěn)定等等。

2.2常見故障影響及原因分析

①工作壓力的正常關(guān)系到液壓系統(tǒng)的正常工作循環(huán)，一旦出現(xiàn)壓力失常，將會(huì)影響整機(jī)的使用性能。液壓系統(tǒng)的工作壓力失常的原因主要包括液壓泵、馬達(dá)的問題和液壓控制閥的原因。在實(shí)際運(yùn)行過程中，若液壓泵和馬達(dá)使用時(shí)間過長，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的磨損程度增加，達(dá)到較為嚴(yán)重的程度時(shí)將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重泄露，從而使液壓泵輸出流量不足，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力無法達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)。另外發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的降低會(huì)影響正常功率，影響系統(tǒng)流量，導(dǎo)致泵無法正常工作、系統(tǒng)無壓力。另一方面，液壓控制閥換向閥失靈會(huì)引起系統(tǒng)持續(xù)卸荷和持續(xù)高壓，通過溢流閥的堵塞以及油路的短接等一系列的作用導(dǎo)致系統(tǒng)無壓力。有單向閥的系統(tǒng)的單向閥方向反接也會(huì)導(dǎo)致壓力不正常。

②設(shè)備執(zhí)行元件的欠速包括快速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度不夠和負(fù)載下工作速度無法同步增加。欠速不僅會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生很大的影響，也會(huì)延長設(shè)備工作的循環(huán)時(shí)間，進(jìn)而影響設(shè)備的正常工作。液壓泵的輸出流量不足、溢流閥因彈簧變形而導(dǎo)致堵塞、快進(jìn)時(shí)阻力大或閥芯卡死和系統(tǒng)泄露都會(huì)導(dǎo)致快速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度不夠。另外，在工作進(jìn)給時(shí)，系統(tǒng)負(fù)載下工作壓力的增高導(dǎo)致泄露增大、系統(tǒng)有效流量減少、油中混有雜質(zhì)和液壓系統(tǒng)混入空氣都會(huì)影響工作速度的同步增加。

③設(shè)備的共振及噪音包括：彈簧與彈簧共振、彈簧及配管共振、配管衡撀聲等。彈簧之間的共振是由于二組以上控制閥之彈簧共振，彈簧與配管之間的共振是指控制閥彈簧與配管共振，配管衡撀聲是控制閥變換時(shí)，因壓力急激變動(dòng)致配管發(fā)出衡撀聲。

2.3常見故障處理辦法

對(duì)于壓力失常的現(xiàn)象，要對(duì)液壓泵進(jìn)行正確裝配，通過增加液壓油箱的相對(duì)高度和增大吸油管直徑、疏通管道的方式來解決吸油困難問題。對(duì)液壓控制閥的處理上，應(yīng)對(duì)卸荷和方向閥的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查，及時(shí)更換清潔油液，在吸油管路接頭處采用密封技術(shù)加強(qiáng)密封性能，從未有效地方式系統(tǒng)受到外界影響導(dǎo)致工作壓力不穩(wěn)定。欠速的影響可通過查找出產(chǎn)生內(nèi)泄漏與外泄漏的位置，消除內(nèi)外泄漏、更換老化損壞零件、和平衡液壓泵輸出流量不夠和輸出壓力不高等問題的方式來解決，另外對(duì)流量閥等關(guān)鍵零件的清洗也可以降低欠速的影響。

2.4液壓故障診斷一般步驟

①通過對(duì)對(duì)象的考察來確定故障分析任務(wù)范圍②通過已總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)對(duì)實(shí)際情況做出初步判斷③根據(jù)實(shí)際情況選定工作方案④結(jié)合實(shí)際情況對(duì)工作方案進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，得出結(jié)論并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]許福玲，陳堯明.液壓與氣壓傳動(dòng).第三版；北京；機(jī)械工業(yè)出版社.

[2]凌志勇.機(jī)床液壓系統(tǒng)及故障維修.北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2007.7.

作者簡介：張福生（1963—）男，天津人，天津優(yōu)瑞納斯液壓機(jī)械有限公司，工程師，本科學(xué)歷，機(jī)械方向。