現(xiàn)代工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的發(fā)展及使用維修

摘要：本文簡要介紹了現(xiàn)代工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的組成及工作原

理，并指出了工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的常見故障及日常維護(hù)。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械 液壓控制技術(shù) 故障與維護(hù)

0 引言

現(xiàn)代工程機(jī)械種類繁多，常用的如推土機(jī)、挖掘機(jī)、自卸汽車、平地機(jī)、壓路機(jī)等，這類設(shè)備統(tǒng)一的特點就是采用機(jī)、電、液一體化技術(shù)，通過信息技術(shù)將三者有機(jī)結(jié)合起來，從而有效地提高工程機(jī)械的控制性及可靠性，來實現(xiàn)對施工任務(wù)的有效完成。

1 現(xiàn)代工程機(jī)械液壓控制的發(fā)展

在工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，液壓控制是一項非常重要的技術(shù)，對于工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械裝備有著十分重要的作用，從工程機(jī)械液壓控制的發(fā)展過程來看，在早期主要是定量泵系統(tǒng)，在后來出現(xiàn)了手柄操縱的變量系統(tǒng)，到了上世紀(jì)八九十年代，在液壓控制技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有了負(fù)流量控制、正流量控制和負(fù)載敏感控制等系統(tǒng)。液壓控制技術(shù)的進(jìn)步，提高了液壓系統(tǒng)的工作效率，降低了能耗。

工程機(jī)械的機(jī)、電、液一體化技術(shù)，是工業(yè)生產(chǎn)中常用的技術(shù)，尤其是在車間生產(chǎn)線上，工程機(jī)械液壓控制系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用。從目前來看，機(jī)械液壓控制技術(shù)包含的種類較多，主要有如下幾類：整機(jī)電子控制，發(fā)動機(jī)電子控制，行走系統(tǒng)的電子控制，工作裝置的電子控制?，F(xiàn)代工程機(jī)械實質(zhì)，就是綜合應(yīng)用系統(tǒng)工程的理念和技術(shù)方法，運用現(xiàn)代化先進(jìn)的技術(shù)，研究設(shè)計相關(guān)產(chǎn)品，并通過對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化組合，從而使其發(fā)揮最大的效能。

從近幾年的情況來看，在該技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)展方向已經(jīng)逐漸開始改變，國內(nèi)外對機(jī)械液壓工程系統(tǒng)的能耗、環(huán)保、適應(yīng)性等方面有了更高的要求。因此，研究設(shè)計那些適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)械精度較高、能耗較低的產(chǎn)品，才能更好地滿足市場的需求。液壓技術(shù)的傳動效率較高，在實際使用過程中，可以實現(xiàn)手動控制和電動控制，因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工程機(jī)械中。

2 液壓技術(shù)的主要內(nèi)容

液壓技術(shù)內(nèi)容：①先導(dǎo)控制技術(shù)：即采取力度較小的手動操作，通過操縱手柄產(chǎn)生的控制信號，實現(xiàn)對較大功率的主閥芯進(jìn)行控制，使用過程靈活簡單。②采用負(fù)載傳感技術(shù)，有效解決工程機(jī)械負(fù)載變化大和多路閥復(fù)合操作相互影響問題。③計算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械，先進(jìn)的硬件環(huán)境對先進(jìn)的智能控制策略的應(yīng)用提供了根本保證。④比例技術(shù)和伺服技術(shù)應(yīng)用于高精度的工程機(jī)械控制，以達(dá)到操作方便、高控制精度的目的。⑤通過使用液壓泵控制技術(shù)，可以提高對發(fā)動機(jī)控制利用的效率。

3 工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的組成與工作原理

液壓系統(tǒng)主要組成部分包括：動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件及傳動介質(zhì)五大部分組成。主要特點如下：在設(shè)備作業(yè)過程中，在相關(guān)元件的作用下，實現(xiàn)能量的互相轉(zhuǎn)換，在運行過程中，可以平穩(wěn)無間隙地進(jìn)行傳動，這樣就可以實現(xiàn)大范圍的無級變速，并且還可以使得傳動設(shè)備得到一定程度的簡化，相較于其他的傳動裝置設(shè)備，液壓傳動設(shè)備有著比較明顯的優(yōu)勢，其體積較小、重量輕，在工作過程中慣性小，動態(tài)性能良好。液壓系統(tǒng)的動力傳動介質(zhì)為油，這就使得液壓元件在使用時，可以得到充分的潤滑，減少工作磨損，延長使用壽命。

動力元件即液壓泵，是一個能量轉(zhuǎn)換裝置。通過液壓泵，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能，輸出帶有壓力的油液，而后，在壓力油液的作用下，通過液壓執(zhí)行元件，液壓缸、液壓馬達(dá)等，再將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這就可以進(jìn)行正常的機(jī)械工作。

4 液壓系統(tǒng)故障診斷的基本技能和方法

4.1 基本技能 技術(shù)維修人員，要對液壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)掌握好，弄清楚整體液壓系統(tǒng)的工作原理和各主要部件的主要功能，并且對液壓元件的使用特點進(jìn)行詳細(xì)的了解。在掌握了上述基本的技能之后，還要有一定的液壓設(shè)備運行管理經(jīng)驗，提高處理緊急情況的能力。維修技術(shù)人員，還需要學(xué)會使用基本的檢測儀器，在憑個人經(jīng)驗技術(shù)不能確定液壓設(shè)備故障的情況下，需要使用相關(guān)的專業(yè)檢測儀器進(jìn)行故障檢測，以提高故障檢測的準(zhǔn)確率。

4.2 常見診斷方法介紹

4.2.1 直觀檢查法。直觀檢查法就是技術(shù)人員直接通過對液壓系統(tǒng)的看、聽、摸等感覺器官進(jìn)行檢查，再結(jié)合個人的實際經(jīng)驗，對故障進(jìn)行分析和判斷。具體說來，要觀察液壓油的顏色，通過和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，得出合理的結(jié)論，一些液壓元件，由于使用溫度的變化，也會導(dǎo)致顏色發(fā)生變化，比較常見的，是銀白色的液壓元件，在高溫、高負(fù)荷的工作環(huán)境下，會逐漸變成暗黃色，時間長了，如果液壓元件超負(fù)荷運轉(zhuǎn)時間長了，就容易出現(xiàn)顏色的明顯變化，這就通過肉眼的觀察，可以直接得出結(jié)果。在液壓設(shè)備的工作過程中，主要是聽設(shè)備在荷載情況下的聲音，出現(xiàn)雜音時，要引起注意，可能是液壓系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)件出現(xiàn)了破損，若是設(shè)備發(fā)出比較沉悶的聲音，可能是液壓油濃度過大，這就需要維修技術(shù)人員及時更換濃度合適的液壓油。通過用手觸摸，也是一種分析判斷液壓設(shè)備故障的良好方法，正常的液壓元件應(yīng)該是光滑、質(zhì)地細(xì)密的，如果用觸摸相關(guān)的元件時，感覺到粗糙、扎手，那就很可能是液壓元件出現(xiàn)硬傷，比如設(shè)備的震動或較大幅度的移動，可能會給一些液壓元件造成碰撞，使其出現(xiàn)物理硬傷。因此，通過手的觸摸，可以發(fā)現(xiàn)這種問題。

4.2.2 排除分析法。邏輯分析法，主要是通過對液壓系統(tǒng)的整體把握，通過排除一些不可能發(fā)生故障的環(huán)節(jié)，進(jìn)而逐步縮小故障產(chǎn)生的范圍，減少不必要的大范圍檢查，這樣可以逐步提高設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確率。除此之外，在排除分析法的基礎(chǔ)上，還可以使用邏輯分析法。（邏輯分析法，主要通過對故障出現(xiàn)環(huán)節(jié)的分析，確定故障發(fā)生的原因）

5 工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的常見故障與維護(hù)

5.1 液壓油的正確使用 液壓系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的各種故障和損壞事故往往與液壓油變質(zhì)污染及密封的破壞有關(guān)。因此必須保證液壓油的清潔。油品性能可以根據(jù)需要具體選用，必須保證油品無污染、潔凈。

5.2 防止空氣進(jìn)入 液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣后，會使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生很多泡沫以致破壞油液的性能，且造成液壓執(zhí)行元件在工作中出現(xiàn)速度緩慢、力量不足等現(xiàn)象。因此，必須嚴(yán)禁空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)，并應(yīng)注意防止回油時帶入空氣，不要使回油管露出油箱內(nèi)的油液表面；如果系統(tǒng)已進(jìn)入空氣，應(yīng)及時檢查出漏氣部位，認(rèn)真進(jìn)行修復(fù)，并將進(jìn)入系統(tǒng)的空氣排除掉。

5.3 提高液壓油濾芯使用壽命 第一，提高液壓油的質(zhì)量。液壓油系統(tǒng)目標(biāo)清潔度的等級在確定后，始終保證液壓系統(tǒng)在目標(biāo)清潔度等級下工作是非常重要的。在液壓系統(tǒng)所必需的基本清潔度下工作，能夠盡量避免由于系統(tǒng)污染所造成的元件磨損，以便延長系統(tǒng)壽命。第二，減少液壓油的污染。實際液壓系統(tǒng)中濾油器失效的主要原因是污染入侵率高。高污染侵入率增加了濾芯的負(fù)擔(dān)，縮短了濾芯使用壽命。液壓油的污染程度越大，濾芯的壽命越小。避免濾芯由于液壓油污染而減小濾芯的壽命，關(guān)鍵在于嚴(yán)格的限制將要進(jìn)入液壓系統(tǒng)的環(huán)境污染的通路。所以應(yīng)該盡量仔細(xì)保證敞開的油口保持蓋住或堵住，而元件的分解和重裝要在經(jīng)過保護(hù)、防止過多空氣粉塵和污染的場所中進(jìn)行。

5.4 加強(qiáng)日常維護(hù) 執(zhí)行元件在長時間的使用后，殘留的污物會破壞閥芯與閥體配合，使得密封不嚴(yán)，動作失靈，整個系統(tǒng)工程循環(huán)受阻，此時應(yīng)更換總成或清洗元件。液壓泵在初始運轉(zhuǎn)前，應(yīng)向泵內(nèi)注滿油，以防泵空轉(zhuǎn)而損壞。在液壓系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀況后，維修技術(shù)人員要隨時注意油溫、壓力、聲音等情況；如發(fā)現(xiàn)異常情況，必須及時處理，以保證設(shè)備運行安全。

6 結(jié)束語

工程機(jī)械液壓控制技術(shù)是工業(yè)社會重要的技術(shù)之一，在我國大型裝備制造業(yè)發(fā)展過程中，發(fā)揮著越來越重要的作用。而機(jī)械液壓設(shè)備在日常使用過程中，由于種種原因，會出現(xiàn)一些故障，這就需要設(shè)備的管理維護(hù)人員做好檢修，及時發(fā)現(xiàn)問題，以提高設(shè)備的使用運行效率。

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作者簡介：張海燕（1971-），男，陜西涇陽縣人，混凝土設(shè)備管理部主任，研究方向：現(xiàn)代工程機(jī)械的精細(xì)化管理。