工程機械常見液壓系統(tǒng)問題分析及控制

戴金鋒

摘 要：該文根據(jù)工程機械液壓系統(tǒng)的特點，從設計、制造、使用錯誤三個方面對工程機械液壓系統(tǒng)問題出現(xiàn)的原因進行了分析，闡述了工程機械液壓系統(tǒng)在使用和維護過程中的控制方法以及工程機械在使用時的注意事項。

關(guān)鍵詞：工程機械 液壓系統(tǒng) 問題分析 控制

中圖分類號：U415 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（b）-0189-02

機電液一體化是現(xiàn)代工程機械通常使用的，而工程機械的良好技術(shù)概況的重要標志則是液壓系統(tǒng)的正常運行，對液壓系統(tǒng)的控制和維護是發(fā)展工程機械的根本。

1 分析工程機械液壓系統(tǒng)問題出現(xiàn)的原因

工程機械液壓系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)問題的主要原因在是設計不合理、制造技術(shù)差、使用方法不對等方面出現(xiàn)的故障跟源，即原始故障，然后在后期的正常運行過程中自然損耗、老化、變質(zhì)而導致的故障，稱為自然故障。下面就主要分析由于設計、制造、使用錯誤而引起的故障。

1.1 設計原因

工程機械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因，人們通常不會去懷疑是設計問題。其實，這是一種錯誤的想法。因為加工技術(shù)和工藝個方面的原因，使所設計的液壓系統(tǒng)并不是都十全十美。所以要全面分析故障出現(xiàn)的原因，仔細考慮在設計上存在的問題。設計問題是影響到液壓系統(tǒng)特性的基礎問題，屬于先天性。所以要從源頭上尋找解決辦法，從設計上尋找故障原因，從而糾正和改進設計上的失誤或不足之處。

1.2 制造原因

機械通過裝配和調(diào)試出廠后，一般來說，綜合的技術(shù)性能應該是達標的。但在機器修復過程中，要替換一些新的液壓配件，由于部分配件制造質(zhì)量很差，新配件代替舊配件之后，反而引起系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。所以對配件的制造問題也應嚴格把關(guān)，不容小視。否則可能會給液壓系統(tǒng)帶來不堪設想的故障。例如：部分機械液壓系統(tǒng)中重裝精濾器，重裝后不久就出現(xiàn)了由于小孔堵塞而導致的故障。然后仔細檢查新?lián)Q上的新購紙芯濾油器的濾芯，發(fā)現(xiàn)濾紙在加工制造過程中由于遭到嚴重機械損壞，表現(xiàn)出一定的按規(guī)律分布的小孔和裂縫，失去了過濾功能，還由于紙的質(zhì)量低劣，紙內(nèi)粘有雜物，明顯的這樣的濾芯安裝后不僅沒有過濾的作用，反而其自身就變成了污染源。

如果不加思考的信賴所有新的元件，就有可能給機械液壓系統(tǒng)造成不該有的問題。比如，如果對滑閥的閥體與閥芯配合間隙控制不合理，就會引起泄漏或卡死。閥體與機體結(jié)合面，在制造時由于平整度超差，安裝后在壓緊力作用下發(fā)生變形，造成閥芯卡死在閥體中，使其運行受阻或卡死。還有一些閥體在制造過程中沒有進行可靠的時效處理，加上在使用時由于殘余應力的重新分布致使閥體變形，既損壞了原配合性能，還造成了滑閥運轉(zhuǎn)不靈活，更嚴重的會卡死在閥體中。

有些制造廠家在液壓系統(tǒng)整體裝配時不沖洗系統(tǒng)，以裝配中的元件清洗代替系統(tǒng)安裝時對系統(tǒng)的清洗，使系統(tǒng)內(nèi)部埋藏下裝配過程中帶進系統(tǒng)中的雜物和灰塵，這也是引發(fā)系統(tǒng)故障的一個不容小視的因素。機械液壓系統(tǒng)的清洗，利用的是液流在一定壓力和速度的情況下，對整個系統(tǒng)的每個回路都進行沖刷和洗滌。裝配前對原件的清洗無法取代裝配后的系統(tǒng)清洗。系統(tǒng)裝配時，還有可能破壞到裝配的密封件，可能會碰撞和刮傷金屬件，以及管路或配件連接時所用的粘連劑、液態(tài)密封膠、生料帶可能堆積在系統(tǒng)里等原因，都會使系統(tǒng)裝配好以后帶入灰塵雜物。如果不及時進行清洗，很大程度上會給系統(tǒng)運行帶來危害。

1.3 使用原因

液壓系統(tǒng)使用維護不正確的話，不僅會增加機器故障出現(xiàn)的頻率，還會降低機器使用年限。例如：在機械使用的過程中，經(jīng)常超負載、超速運行，不按規(guī)范操作，不及時維護保養(yǎng)不等，都會影響到液壓系統(tǒng)性能的發(fā)揮。

2 控制工程機械液壓系統(tǒng)的措施

2.1 合適的液壓油的選取

傳遞壓力、潤滑、密封、冷卻是液壓油液壓在液壓油系統(tǒng)中所具有的功效，液壓系統(tǒng)如果較早就出現(xiàn)故障和耐久性降低的情況，其主要原因就在于選擇的液壓油不合適。液壓油的選擇要參照《使用說明書》中規(guī)定的相應的型號，代用油在特殊情況需要使用時，應盡量選擇性能與原機器型號性能想適應的液壓油。

2.2 定期進行維護保養(yǎng)

智能裝置現(xiàn)在很多工程機械液壓系統(tǒng)中都有設置，該裝置能夠警示液壓系統(tǒng)部分隱患，只是監(jiān)控的準確性和范圍還比較受限。因此，應結(jié)合智能裝置監(jiān)測結(jié)果與人工定期維護保養(yǎng)對液壓系統(tǒng)進行維護保養(yǎng)。具體有以下幾個步驟。

（1）在工程機械運行250 h后，對保養(yǎng)濾清器濾網(wǎng)上依附的雜物進行檢查，要是有很多的金屬粉末，表明是油缸拉缸或油泵磨損。

（2）因為濾芯的細小磨損情況無法用肉眼觀察到，因此運行500 h后所有濾芯都要更換，且需要較長時間的高溫操作前也要進行更換。

（3）1000 h后的檢查保養(yǎng)，對濾清器和液壓油箱進行沖洗，同時將濾芯和液壓油更換掉，換油時間也因長時間的高溫作業(yè)要適當?shù)奶崆啊?/p>

（4）7000～10000 h的維護保養(yǎng)，安排專業(yè)人員檢查工程機械液壓系統(tǒng)，并進行適當?shù)木S修以及調(diào)試。根據(jù)經(jīng)驗，必須大修使用了10000 h后的進口液壓泵、液壓馬達，要不然會因為失修而損壞液壓泵和液壓馬達，嚴重的會造成液壓系統(tǒng)永久的損壞。

2.3 避免液壓系統(tǒng)中混入固體雜物

液壓系統(tǒng)的生命就是純凈的液壓油。有很多的精密偶件存在于液壓系統(tǒng)中，有的設縫隙或阻尼小孔等。要是精密偶件混入了固體雜物會發(fā)生發(fā)卡、拉傷、油管阻塞等故障，會影響液壓系統(tǒng)的安全工作。

2.4 避免液壓系統(tǒng)有空氣和水進入

2.4.1 防止液壓系統(tǒng)中進到空氣

常壓常溫下空氣在液壓油中的容積比是6%～8%，壓力一旦降低，就會從油中分離出來空氣來，而氣泡破裂引起的“氣蝕”現(xiàn)象會出現(xiàn)在液壓元件中，并產(chǎn)生噪音。同時，液壓油會被空氣氧化使變質(zhì)速度加快。

2.4.2 防止液壓系統(tǒng)中有水進入

液壓油中有過高的水分含量會使液壓元件發(fā)生銹蝕，加之潤滑油膜強度降低、油液乳化變質(zhì)，會加速損壞機械。所以，維修保養(yǎng)的時候除了要防水外，還要把儲油桶的蓋子擰緊，最好倒過來放；要多次過濾含水量過高的液壓油，烘干濾紙每次過濾都要更換。檢測時沒有專用儀器的情況下，可在燒熱的鐵板上滴液壓油，要是沒產(chǎn)生蒸氣且可以立即燃燒就可以加注了。

3 使用中的注意事項

3.1 正確的使用方法

在使用工程機械時要按照正確的使用方法，如果使用不當，就會產(chǎn)生沖擊負荷，導致工程機械故障頻發(fā)，大大降低其使用年限。

3.2 要注意溢流噪音和氣蝕

液壓泵和溢流閥的聲音在工程機械運作時要時刻留意，一旦“氣蝕”噪聲從液壓泵中發(fā)出，要及時檢查并排障，然后在進行使用。某執(zhí)行元件如果在無負荷的情況下具有很慢的運轉(zhuǎn)速度，同時有溢流閥溢流聲響，要馬上停機并進行維修檢查。

3.3 交接班制度要嚴格執(zhí)行

停放工程機械時，交班司機要確保接班司機安全和便利的檢查。

3.4 液壓油溫度要適宜

最好保持30～80 ℃之間的液壓系統(tǒng)的運作溫度。油溫太高的液壓系統(tǒng)會使液壓油的粘度降低，容易發(fā)生泄漏，導致效率下降；降低潤滑油膜強度，使機械的磨損加快；碳化物和雜質(zhì)出現(xiàn)；油液氧化和油質(zhì)惡化速度加快，為了防止液壓油溫度過高，不僅要防止散熱器和散熱片被油污染；油量保持充足對液壓油的循環(huán)散熱有利。

3.5 控制液壓油箱氣壓和油量

壓力式液壓油箱在工作中要對液壓油箱的氣壓進行不定時的檢測，使其壓力符合隨機《使用說明書》所規(guī)定的范圍。工程機器保養(yǎng)和換油后，根據(jù)隨機《使用說明書》中規(guī)定的油位狀態(tài)，系統(tǒng)中的空氣排盡后，在平整的場地放置工程機器，將發(fā)動機熄火，15 min之后對油位進行重新檢測，如果不夠就要加以補充。

4 結(jié)語

工程機械液壓系統(tǒng)問題分析及控制，首先要思路清晰，從系統(tǒng)構(gòu)造原理入手，采用分析實踐驗證，逐步積累經(jīng)驗，進行歸納總結(jié)。不斷改進和創(chuàng)新，爭取建造高效的液壓系統(tǒng)故障智能排查系統(tǒng)，并裝配先進的故障診斷儀，最終實現(xiàn)科學、準時、高效地診斷并排除，最大限度地保證機器的正常運行。

參考文獻

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