工程機械液壓系統(tǒng)故障的現(xiàn)場檢測與診斷分析

馬亞坤

摘 要：對于液壓系統(tǒng)而言，其穩(wěn)定性和施工進(jìn)度有很大關(guān)系，為了降低系統(tǒng)給施工帶來的不利影響，必須對具體故障進(jìn)行深入研究，以便于根據(jù)故障做好相關(guān)維修工作，確保工程機械液壓傳動系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行。對此，文章首先分析工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障特點，然后對其診斷方法進(jìn)行闡述，最后研究系統(tǒng)故障維修方法，意在為維修人員更好進(jìn)行檢查工作起到指導(dǎo)作用，從而促進(jìn)施工操作有序進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：工程機械；液壓傳動系統(tǒng)；故障診斷；維修

中圖分類號：TU607 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）06-0059-02

1 工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障特點

在工程機械中，當(dāng)液壓傳動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，其特點主要表現(xiàn)為以下幾點：第一，隱蔽性，對于工程機械而言，該系統(tǒng)主要是以密閉環(huán)境下運行，加之系統(tǒng)工作介質(zhì)比較特殊，在出現(xiàn)問題時很難對其進(jìn)行肉眼觀察，從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障具有隱蔽性特點。第二，多樣性，在進(jìn)行液壓傳動系統(tǒng)故障的分析發(fā)現(xiàn)，可能是因為多種原因造成，如介質(zhì)泄漏等，從而造成壓力不穩(wěn)與噪聲過大等，同時還和工程機械等電器故障存在聯(lián)系，使其成為綜合性故障。第三，復(fù)雜性，通過分析其故障原因可知，液壓傳動系統(tǒng)故障產(chǎn)生原因比較綜合性，如系統(tǒng)壓力過低，隨之出現(xiàn)泄漏問題，或者電泵、閥門故障所引發(fā)的故障等，對此，系統(tǒng)故障具有復(fù)雜性特點。

2 工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障現(xiàn)場診斷方法

2.1 基本診斷

和智能診斷方法比較，基本診斷主要是在傳統(tǒng)維修方法下進(jìn)行，以發(fā)揮其故障有效診斷的作用，具有包括以下幾點：直觀檢查，重點是對部分簡單故障進(jìn)行檢查，利用眼看和手摸等方法，以實現(xiàn)系統(tǒng)故障的檢查，例如：對于直觀檢查方法的應(yīng)用，可以對系統(tǒng)是否出現(xiàn)泄漏情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷；對換診斷，在對故障進(jìn)行維修、排除時，如果缺少精密儀器進(jìn)行，可以對懷疑零件以相同型號零件更換的方式，對其故障進(jìn)行相應(yīng)排除，從而掌握該零件、單元故障情況；儀表測量，在進(jìn)行液壓傳動系統(tǒng)診斷時，可以利用液壓油壓力和流量等參數(shù)，對故障點進(jìn)行仔細(xì)查找；原理推斷，根據(jù)工程機械液壓傳動系統(tǒng)原理發(fā)現(xiàn)，都是通過不同液壓元件，結(jié)合系統(tǒng)回路進(jìn)行組合匹配所形成，如果發(fā)生故障情況，可以采取分析推理的方式，對故障部位、原因進(jìn)行初步了解，以便于采取相應(yīng)措施進(jìn)行解決。

2.2 智能診斷

主要是以現(xiàn)代診斷方法和技術(shù)等為主，在對液壓系統(tǒng)故障予以深入研究后，以便于實現(xiàn)故障點的有效診斷，具體包括：其一，模糊邏輯診斷，利用模糊邏輯函數(shù)，在對系統(tǒng)故障原因、故障現(xiàn)象間模糊關(guān)系進(jìn)行深入了解后，以模糊邏輯函數(shù)方程進(jìn)行計算，以此進(jìn)行故障原因和狀態(tài)的識別。其二，事故樹分析法，按照統(tǒng)計資料進(jìn)行液壓傳動系統(tǒng)故障原因的處理，使用過程發(fā)生的故障情況應(yīng)作為頂事件，通過事故葉的描述，借助布爾代數(shù)予以求解，從而得出事故產(chǎn)生原因。其三，信息系統(tǒng)診斷法，將系統(tǒng)故障知識內(nèi)容作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，構(gòu)建信息化診斷數(shù)據(jù)庫，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以對其故障情況進(jìn)行輸入，通過計算機知識內(nèi)容的查找掌握故障原因。

3 工程機械液壓傳動系統(tǒng)現(xiàn)場故障的維修

3.1 液壓泵

液壓傳動系統(tǒng)內(nèi)，其中液壓泵是以提供動力為重要作用，在整個施工環(huán)節(jié)，主要包括兩種形式，即齒輪油泵與葉片泵。結(jié)合工程經(jīng)驗顯示，齒輪油泵故障表現(xiàn)為液體泄漏，極易造成泵體壓力和流量的顯著下降，很難達(dá)到工作性能相應(yīng)要求，應(yīng)該做好齒輪和軸承等相關(guān)檢測，并對損壞零件進(jìn)行及時更換。而葉片泵故障維修時，需要對其進(jìn)行相應(yīng)拆解，同時進(jìn)行受損定子的更換，如果出現(xiàn)轉(zhuǎn)子與葉片磨損情況，應(yīng)在最短時間進(jìn)行維修。

3.2 液壓油缸

液壓油缸在系統(tǒng)內(nèi)具有提供壓力作用，如果該部件出現(xiàn)故障問題，具體表現(xiàn)為：一方面，油缸泄漏情況下，應(yīng)該對油缸密封器件進(jìn)行檢查，掌握其破損程度，如果破壞應(yīng)予以及時更換，減少油質(zhì)造成的較大危害；另一方面，當(dāng)油缸的密封件出現(xiàn)損壞時，往往會造成空氣的侵入，應(yīng)對其進(jìn)行相應(yīng)更換，如果液壓油內(nèi)雜質(zhì)超出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行液壓油的過濾，使其危害度得到顯著降低。

3.3 液壓馬達(dá)

和液壓泵對比，液壓馬達(dá)故障的發(fā)生幾率相對較低，通常情況下，液壓馬達(dá)無需頻繁檢測和操作，但同樣需要做好日常維護(hù)，防止出現(xiàn)馬達(dá)故障。在整個使用過程，對于液壓油的添加，應(yīng)該滿足等級要求與清潔度高相關(guān)特點，并在完成整個過濾操作后再對其進(jìn)行使用，防止雜質(zhì)造成的不利影響。除此之外，對油管進(jìn)行更換時，應(yīng)該預(yù)防液壓馬達(dá)中液體的滲漏，如果空氣進(jìn)入，會隨之出現(xiàn)噪聲危害與振動危害，從而對其使用造成影響。

3.4 控制閥

控制閥能夠?qū)α悴考M(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，因此，強化閥體間或其他元件之間配合密度，確保機械設(shè)備可以正常運行，是降低系統(tǒng)故障的主要原因，在進(jìn)行維修工作時，應(yīng)該避免控制閥機械的碰撞。當(dāng)控制閥出現(xiàn)故障時，整個維修操作應(yīng)該禁止對其進(jìn)行頻繁抽動，其原因為：控制閥的抽動會造成精度的下降，甚至發(fā)生失效情況。所以，在對控制閥的故障進(jìn)行維修時，要求維修人員給予高度重視，保證每項檢修工作的有序進(jìn)行，在確?？刂崎y維持穩(wěn)定狀態(tài)的同時，還能促進(jìn)液壓傳動系統(tǒng)的正常運行。

3.5 液壓系統(tǒng)噪聲（振動）及解決措施

在液壓系統(tǒng)中，噪聲（振動）的危害極為嚴(yán)重，它不僅能夠使壓力急劇波動，而且有可能會產(chǎn)生泄漏、油溫快速升高，甚至發(fā)生破壞性后果。振動產(chǎn)生的原因很多，一般分為下列幾種：油泵和馬達(dá)質(zhì)量不好；系統(tǒng)進(jìn)入空氣，產(chǎn)生“空穴”現(xiàn)象；流體對閥體壁的沖擊；由于閥的動作造成壓力差或兩個油路連接時產(chǎn)生液壓沖擊，使管路與壓力容器等振蕩而形成噪聲；機械系統(tǒng)振動引起的噪聲。在本設(shè)備修理工作中，產(chǎn)的共振（噪聲）原因為：系統(tǒng)進(jìn)入空氣；機械振動產(chǎn)生的振動及共振。

液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣后，就產(chǎn)生“空穴”現(xiàn)象，從而產(chǎn)生噪聲。此現(xiàn)象在泵和閥內(nèi)比較常見，要排除此現(xiàn)象，有以下措施：檢查油箱液面是否按規(guī)定加至油箱上油標(biāo)的2/3處，以防止油泵油位過低，油泵吸空；更換或清洗吸油過濾器濾芯，以防止吸油過濾器堵塞，吸油不足；檢查管路是否有漏油、漏氣現(xiàn)象并進(jìn)行處理，防止系統(tǒng)吸入空氣；用手搖泵反復(fù)操作，使系統(tǒng)來回運行幾次，將系統(tǒng)中的空氣完全排入油箱。

管路固定不牢靠或管路不合理很容易產(chǎn)生機械共振（噪聲），因此，在管路布置上應(yīng)按維護(hù)修理前的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行布置，對松脫的固定機構(gòu)及時擰緊。管路交叉處要留有充足的空間，油管和油管固定機構(gòu)之間墊上膠墊，減少機械碰撞；有相對運動元件的機械摩擦所產(chǎn)生的熱量，大部分被液壓油帶回油箱，也會使油溫升高，因此裝配時要保證有相對運動元件的裝配精度。

此外，在液壓系統(tǒng)中，系統(tǒng)可能會出現(xiàn)共振現(xiàn)象，致使壓力急劇波動，溢流閥產(chǎn)生強烈的振動、撞擊、哨叫聲。在某次維護(hù)修理過程中，曾經(jīng)出現(xiàn)吸油過濾器至液壓控制組合間管路振動現(xiàn)象嚴(yán)重，且溫度越高，振動越為強烈，并伴隨刺耳的噪聲現(xiàn)象，由此初步判斷可能油管與某一零部件纏身了共振，于是將同型號的溢流閥進(jìn)行調(diào)換，振動現(xiàn)象消失。結(jié)果表明因與溢流閥的匹配點原因，使其與油管產(chǎn)生了共振現(xiàn)象。因此，發(fā)生共振后，應(yīng)首先找到共振源，再做相應(yīng)的處理。

液壓泵和閥也很容易產(chǎn)生噪聲，除了“空穴”現(xiàn)象外，還有可能本身零部件過度磨損導(dǎo)致的內(nèi)泄露、流量不穩(wěn)定等引起噪聲，基于修理局限，除空穴現(xiàn)象我們可以排氣解決，其他情況只能更換泵或閥。

液壓系統(tǒng)的共振和噪聲來源及傳播是一個復(fù)雜問題，對于維護(hù)修理工作來說，該現(xiàn)象的產(chǎn)生于修理過程和使用維護(hù)都有密切的關(guān)系，只有做好這兩方面工作，才能降低噪聲和振動出現(xiàn)的可能性。

4 結(jié)語

總之，在工程液壓系統(tǒng)運行中，當(dāng)其出現(xiàn)故障狀況時，應(yīng)該嚴(yán)禁盲目隨意檢修，應(yīng)先對問題進(jìn)行深入研究，按照由外至內(nèi)、簡單至難的順序進(jìn)行。對于同一元件出現(xiàn)的故障，其產(chǎn)生原因也會存在較大差異，應(yīng)該強化工程檢修與故障處理，通過對診斷儀器與檢測設(shè)備的合理應(yīng)用，同時構(gòu)建與液壓系統(tǒng)相符的管理體系，確保系統(tǒng)維護(hù)更加合理，在延長機械整體使用壽命的同時，促進(jìn)企業(yè)整體效益的提升，從而保證液壓傳動系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行。

參考文獻(xiàn)

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