淺析水利機械液壓系統(tǒng)故障診斷及排查策略

費大阪　沈秀雷

摘要：隨著液壓系統(tǒng)在水利機械中的廣泛使用，如何對其故障進(jìn)行有效的診斷和排查已成為工作人員必須認(rèn)真探究的問題。本文從水利機械液壓系統(tǒng)的構(gòu)成入手，分析了水利機械液壓系統(tǒng)的故障特點，在此基礎(chǔ)上提出了其故障診斷及排查的策略。

關(guān)鍵詞：水利機械；液壓系統(tǒng)；故障

0引言

液壓系統(tǒng)功率大、精度高、速率快，極大地提升了水利機械設(shè)備的運行效率。但是，液壓系統(tǒng)一旦發(fā)生故障就會給機械設(shè)備造成嚴(yán)重破壞，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。所以，我們必須做好水利機械液壓系統(tǒng)故障的診斷及排查工作，保證液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

1水利機械液壓系統(tǒng)的構(gòu)成

水利機械液壓系統(tǒng)主要由五部分組成。一是動力元件，在液壓系統(tǒng)中將機械能轉(zhuǎn)化為液體的壓力能；二是執(zhí)行元件，在液壓系統(tǒng)中液壓缸和液壓馬達(dá)這些元件能夠?qū)⒁后w的壓力能轉(zhuǎn)化為機械能，從而保證了系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)和直線反復(fù)運動；三是控制元件，液壓系統(tǒng)中的控制元件指的是通過閥門對水利機液壓系統(tǒng)的液體流量、壓力以及方向進(jìn)行有效控制；四是輔助元件，包括油箱、過濾器、壓力表、密封圈、油管等，來保證液壓系統(tǒng)的持續(xù)工作；五是液壓油，分為乳化液以及各種礦物油等多種類型，是維持液壓系統(tǒng)能量傳遞的工作介質(zhì)。由于水利機械液壓系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，一旦發(fā)生故障是很難進(jìn)行診斷和排查的。為了保障液壓系統(tǒng)的正常運行，我們有必要對其易發(fā)故障進(jìn)行研究分析。

2水利機械液壓系統(tǒng)的故障特點

水利機械液壓系統(tǒng)的故障診斷和排查是建立在充分了解系統(tǒng)運行故障特點的基礎(chǔ)上的，需要工作人員對液壓系統(tǒng)進(jìn)行全面分析，總結(jié)出常見故障。

2.1調(diào)試階段的故障特點

水利機械液壓系統(tǒng)由于在設(shè)計和安裝上出現(xiàn)紕漏導(dǎo)致系統(tǒng)本身存在一定的隱患，在調(diào)試階段也主要是針對管路連接是否緊密、方向是否正確、有無漏油情況、各個元件的運行是否平穩(wěn)、運行噪音是否過大、調(diào)節(jié)閥門阻尼孔是否堵塞、液壓閥是否匹配調(diào)節(jié)等級、郵箱體積是否適當(dāng)?shù)葐栴}進(jìn)行故障診斷。

2.2運行初期的故障特點

水力機械液壓系統(tǒng)運行初期同樣存在很多故障隱患，比如管理與閥體由于機械運動導(dǎo)致連接處變得松動；在對管路進(jìn)行清潔時疏忽大意，導(dǎo)致管內(nèi)存在雜物、毛刺、碎石等使得機械的部門閥體阻尼孔堵塞，影響到液壓油的輸送，系統(tǒng)內(nèi)部工作動力不足，產(chǎn)生運行故障；由于系統(tǒng)安裝不科學(xué)，在運行初期密封圈受到損壞，導(dǎo)致密封不嚴(yán)，發(fā)生閥體連接處漏油現(xiàn)象；由于散熱環(huán)境不理想或者機械負(fù)載額度過大造成油溫急劇升高，使得系統(tǒng)內(nèi)的液壓油黏度發(fā)生改變，影響到整個液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.3運行后期的故障特點

水利機械液壓系統(tǒng)的各個元件到了運行后期都會或多或少出現(xiàn)磨損，尤其是動力元件和控制這兩部分磨損最為嚴(yán)重，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的運行效率大大減弱。所以，在運行后期需要維護(hù)人員對水利機械液壓系統(tǒng)進(jìn)行全面的常態(tài)化檢查，對于那些損壞嚴(yán)重的元件以及無損嚴(yán)重的液壓油及時進(jìn)行更換，這樣才能確保液壓系統(tǒng)后期運行的穩(wěn)定性和流暢性。

3水利機械液壓系統(tǒng)的故障診斷及排查策略

水利機械液壓系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，也就決定了對其進(jìn)行故障診斷及排查的難度相對較大，需要工作人員采取科學(xué)有效的方法來對故障進(jìn)行診斷和排查。

3.1故障樹分析法

故障樹分析法簡稱FTA，是當(dāng)前系統(tǒng)穩(wěn)定性研究的最常用和有效的方法，也是工作人員對系統(tǒng)故障進(jìn)行分析的有力工具。故障樹分析法將不發(fā)生故障作為分析目標(biāo)，針對某一故障發(fā)生的全部因素進(jìn)行綜合分析，通過層級推理直到找出故障發(fā)生的真正原因為止。故障分析法的結(jié)構(gòu)類似于樹形圖，采取樹形圖的方式將系統(tǒng)所以故障事件全部羅列出來，從而方便工作人員進(jìn)行全面分析和判斷。故障樹分析法具有很強的針對性和較高的準(zhǔn)確性，有利于工作人員全面了解系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因和規(guī)律，從而確定故障排查的重點，縮小故障診斷的范圍，提高系統(tǒng)故障診斷排查的效率。

3.2故障樹分析法的應(yīng)用

在水利機械液壓系統(tǒng)故障診斷和排查中采用故障樹分析法無疑是一種有效的、實用的新型排查方法，故障樹分析法能夠快速、直觀、形象地對液壓系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷排查，具有較高的可靠性。在水利機械液壓系統(tǒng)故障診斷排查中應(yīng)用故障樹分析能夠全面、系統(tǒng)地掌握液壓系統(tǒng)的各個故障易發(fā)環(huán)節(jié)，從而針對性的提出系統(tǒng)設(shè)計和運行的改進(jìn)策略。當(dāng)水利機械液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時，需要逐級找尋故障源，把找到的故障源采取樹形圖方式結(jié)合在一起組成故障樹，故障樹中就包含了所有的故障原因，這樣方便工作人員逐個排查，不斷縮小診斷范圍，確定系統(tǒng)故障事件的排序，進(jìn)而掌握液壓系統(tǒng)故障的特點。

此外，我們還可以通過繪制水利機械液壓系統(tǒng)的工作原理圖，根據(jù)原理圖來對故障機理進(jìn)行分析，可以將原理圖和故障樹分析法結(jié)合起來，這樣更能快速直觀、形象地找出故障源。同時，在對液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和排查時還可以使用計算機技術(shù)，將計算機技術(shù)運用到故障樹分析法中，計算出液壓系統(tǒng)所有元件的失效率和故障發(fā)生率，這樣更有利于客觀全面地把握系統(tǒng)故障規(guī)律和特征。

3.3其它方法

在實際操作中，除了采用故障樹來診斷和排查液壓系統(tǒng)的故障以外，工作人員還可以采取其它方法。以常用的順序排查法為例，工作人員可以根據(jù)前面提到的水利機械液壓系統(tǒng)的故障特點由易到難對系統(tǒng)元件進(jìn)行一一排查， 比如我們可以先檢查濾油器，看其是否存在堵塞以及油質(zhì)情況，無故障后再對安全閥門進(jìn)行檢查，看其是否卡住，然后再檢查換向閥，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓螺母觀察壓力變化，接下來檢查密封圈，最后再檢查液壓泵。通過這樣實際觀察元器件，對故障進(jìn)行由易到難的一一排查，能夠更加仔細(xì)地對故障進(jìn)行診斷和排查。

總之，水利機械液壓系統(tǒng)故障診斷及排查關(guān)系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，一旦發(fā)生故障就會對企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，工作人員要加強對水利機械液壓系統(tǒng)的管理和維護(hù)，要做好定期保養(yǎng)和檢測工作，對于各種故障的診斷和排查要做好記錄，采取有效方法降低故障發(fā)生率，提高液壓系統(tǒng)的可靠性。

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