液壓傳動系統(tǒng)故障診斷與維修

盧巍

（中色(寧夏)東方集團(tuán)公司，寧夏 石嘴山 753000）

近年來，隨著液壓傳動系統(tǒng)在各領(lǐng)域的逐步普及，有效的簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，降低了材料消耗，已成為眾多工程機(jī)械不可或缺的一部分，促進(jìn)了相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。由于液壓傳動系統(tǒng)以液壓油為工作介質(zhì)，在工作過程中由于液壓油本身缺陷難免引發(fā)機(jī)械故障及泄漏事件的發(fā)生。因此，企業(yè)要加強(qiáng)對液壓傳動系統(tǒng)故障產(chǎn)生原因進(jìn)行調(diào)查分析，找出故障發(fā)生部位，并采取科學(xué)有效的措施進(jìn)行排除，使液壓傳動系統(tǒng)能夠為各種工程機(jī)械服好務(wù)。

1 液壓傳動系統(tǒng)的工作原理概述

液壓傳動系統(tǒng)在實際工作中，主要依靠液壓泵的作用來實現(xiàn)運轉(zhuǎn)。通過系統(tǒng)內(nèi)部各元器件的共同作用，將液壓能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而帶動系統(tǒng)運做。液壓系統(tǒng)在正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)能量的傳遞過程中，需要借助液壓介質(zhì)來發(fā)揮作用，而系統(tǒng)特有的輔助元件、執(zhí)行元件、控制元件等為液壓系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)提供了傳動途徑，確保了系統(tǒng)功能穩(wěn)定性。液壓傳動系統(tǒng)優(yōu)于其他傳動方式的特點就是可以輸出大的能量，能實現(xiàn)低速大噸位運動，且系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)緊湊，體積小便于安裝，調(diào)速方便，易于操作，有利于實現(xiàn)自動化操控。但液壓傳動系統(tǒng)在實際運行中，容易受液壓介質(zhì)的影響產(chǎn)生故障，以及傳動過程中引發(fā)能量損失，不適宜實現(xiàn)遠(yuǎn)距離運動，且故障發(fā)生后，由于引發(fā)故障原因具有多樣性，不易查找故障原因。

2 液壓傳動系統(tǒng)常見故障

（1）由液壓油引發(fā)的系統(tǒng)故障。液壓油是液壓傳動系統(tǒng)中的介質(zhì)，它是實現(xiàn)系統(tǒng)能量互相轉(zhuǎn)換的傳播介質(zhì)，且對系統(tǒng)內(nèi)的液壓元件具有潤滑作用，一旦液壓油出現(xiàn)問題，就會影響到整個系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)，一般情況下，由液壓油引發(fā)的液壓系統(tǒng)故障占故障原因的75%左右。因此合理選用液壓油，控制液壓油污染至關(guān)重要。常見液壓油問題有如下幾種。

一是液壓油品種選用不當(dāng)。由于液壓油的各項性能與系統(tǒng)實際工作需要不相適應(yīng)，造成系統(tǒng)動力不足，或液壓油的粘稠度不符合標(biāo)準(zhǔn)，不能對各元器件起到養(yǎng)護(hù)作用，降低了工作效率，進(jìn)而影響設(shè)備使用壽命。

二是液壓油雜質(zhì)過多導(dǎo)致液壓系統(tǒng)中各元件損壞。一旦液壓油中混入空氣、各種顆粒雜質(zhì)等，就會引發(fā)液壓傳動系統(tǒng)故障。這是因為各種污染物會加大液壓系統(tǒng)的泵、閥類元件之間的摩擦，各元件之間阻力加大，影響工作性能，甚至被卡死。由于液壓油混入較多的雜質(zhì)，會引發(fā)液壓油變質(zhì)失去原有的功能，如果液壓油混入空氣，會對動力元件產(chǎn)生影響，引起執(zhí)行元件位置控制不準(zhǔn)確。而空氣產(chǎn)生的氣泡會使油溫升高，降低液壓油的粘稠度，進(jìn)而加劇系統(tǒng)泄漏。

三是工作中使用性能不同的液壓油。液壓油性能的特殊性決定了液壓傳動系統(tǒng)對液壓油使用性能的穩(wěn)定性，隨意對液壓油進(jìn)行更換，可能致使液壓系統(tǒng)工作出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，從而影響工作效率，甚至?xí)饳C(jī)械故障。

（2）液壓元件的清洗不徹底。當(dāng)液壓傳動系統(tǒng)經(jīng)長期使用或者出現(xiàn)異常現(xiàn)象發(fā)生故障時，可考慮拆解修理或更換元件，對拆卸下來的的零部件進(jìn)行徹底清洗后再安裝。拆卸過程中，倘若拆解修理的車間未達(dá)到凈化的標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)境中的灰塵或雜物落入系統(tǒng)內(nèi)部，會增加各元件間隙間的磨損，進(jìn)而影響設(shè)備的正常使用功能，縮短設(shè)備使用壽命。同時液壓元件在清洗過程中，清洗方法不正確造成清洗不徹底，或者由于采用的清洗液不合格等，影響到液壓元件、管路、密封箱等受到污染或腐蝕，進(jìn)而加速了設(shè)備的受損害程度，影響了設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。

（3）液壓傳動系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定。液壓傳動系統(tǒng)在實際工作中，工作壓力長期達(dá)不到調(diào)定值，或者壓力升高后持續(xù)降不下來等，使得設(shè)備無法正常工作。這種壓力不正?，F(xiàn)象常常表現(xiàn)為壓力不足，通常是是液壓傳動系統(tǒng)的液壓泵發(fā)生了故障，液壓泵的驅(qū)動電機(jī)或壓力閥發(fā)生故障等造成壓力不足現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（4）液壓傳動系統(tǒng)故障診斷流程。①現(xiàn)場檢查。當(dāng)液壓傳動系統(tǒng)因發(fā)生故障不能進(jìn)行正常工作時，我們首先要對其工作環(huán)境進(jìn)行檢查，因為不符合標(biāo)準(zhǔn)的工作環(huán)境是造成設(shè)備故障的首要原因。通過測溫技術(shù)對液壓傳動系統(tǒng)周圍溫度進(jìn)行測量，根據(jù)測量的溫度數(shù)據(jù)對故障原因和部位進(jìn)行判斷。同時要對液壓系統(tǒng)工作條件進(jìn)行檢查，重點檢查機(jī)械設(shè)備的控制中心和操作系統(tǒng)等是否正常，對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的要及時進(jìn)行更正。②區(qū)域判斷。根據(jù)液壓系統(tǒng)故障表現(xiàn)形式，我們可以初步判出易發(fā)生故障的具體區(qū)域，通過故障特征及實踐經(jīng)驗縮小故障發(fā)生范圍，針對性的對故障發(fā)生原因進(jìn)行分析，從而找準(zhǔn)故障發(fā)生的準(zhǔn)確位置。③故障分析。通過以上的方法找出故障具體位置后，根據(jù)故障產(chǎn)生的時間、現(xiàn)象、原因、位置等多方面信息進(jìn)行綜合分析，找出可能引發(fā)故障的直接原因和間接原因，在進(jìn)行故障診斷時，要充分結(jié)合液壓傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，工作原理進(jìn)行判斷，切不可盲目的下結(jié)論，而應(yīng)找出故障準(zhǔn)確位置，為制定科學(xué)合理的檢修方案提供依據(jù)。④信息歸檔。在對液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷時，要做好詳細(xì)的現(xiàn)場故障檢查記錄，對故障診斷全過程及系統(tǒng)運行情況進(jìn)行記錄，為以后發(fā)現(xiàn)、預(yù)防類似故障類型提供科學(xué)依據(jù)。同時要將故障診斷分析過程形成書面記錄，它實現(xiàn)了對易發(fā)故障的診斷處理經(jīng)驗總結(jié)，有利于為業(yè)內(nèi)人士提供參考，便于其通過故障分析記錄快速的找到故障原因和位置，提高了檢修效率。

3 針對液壓傳動系統(tǒng)故障的對策分析

（1）液壓泵故障處理方式。液壓泵在液壓傳動系統(tǒng)中承擔(dān)著提供動力的作用，所以確保液壓泵的性能良好是保證液壓系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。一般情況下，我們通過診斷方法初步判斷造成液壓泵的故障原因及部位，對不同原因引發(fā)的故障采取不同的處理方法。如由于磨損造成的各部件間隙加大，此時我們要嚴(yán)格按照修理規(guī)范對部件進(jìn)行修復(fù)，對于不能修復(fù)使用的零件需要及時更換。在進(jìn)行液壓泵的安裝調(diào)試過程中，要充分了解液壓泵的安裝使用說明，根據(jù)設(shè)備具體實際情況以安裝調(diào)試工藝規(guī)程為依據(jù)，在做好進(jìn)、出油口密封的情況下，對設(shè)備內(nèi)部各接觸點進(jìn)行固定修復(fù)，以此實現(xiàn)液壓泵的良好運行。

（2）液壓油缸故障處理。液壓缸作為液壓系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的執(zhí)行元件，對維護(hù)液壓系統(tǒng)正常工作發(fā)揮著重要作用，在實際運行過程中，由于液壓缸出現(xiàn)故障經(jīng)常會導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，因此做好液壓缸的日常維護(hù)與檢修工作非常重要。在對液壓缸進(jìn)行故障診斷時，要根據(jù)故障表現(xiàn)形式來判斷故障原因和位置，進(jìn)而針對性的采取措施進(jìn)行故障排除。比如液壓缸發(fā)生誤動作或動作失靈的發(fā)生，我們要檢查閥芯卡或閥孔是否因液壓油被污染造成其堵塞，假如閥體磨損嚴(yán)重造成運行不靈的話，要對閥體進(jìn)行修復(fù)或換新，并對阻塞部位進(jìn)行清理，并對變質(zhì)的液壓油進(jìn)行替換等。在日常維護(hù)工作中，要定期對液壓缸的密封性進(jìn)行檢查，重點檢查液壓缸內(nèi)部、液壓缸回路、以及液壓油質(zhì)量等，確保液壓缸密封性能良好，不會引發(fā)泄漏事故。

（3）保障液壓油的清潔度。液壓油作為液壓傳動系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的中間介質(zhì)，同時還起著液壓傳動內(nèi)部系統(tǒng)各零件之間的潤滑、防腐、沖洗等作用。所以，確保液壓油的清潔度、正確使用液壓油能有效控制液壓傳動系統(tǒng)泄漏的發(fā)生。首先，在液壓油的選用上，要嚴(yán)格按照國家相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行選擇，在滿足生產(chǎn)應(yīng)用的前提下選擇優(yōu)質(zhì)的液壓油。其次保證液壓油使用過程中的清潔程度，要采取有效的措施避免油內(nèi)混入雜質(zhì)，新機(jī)器在運行3～6個月后，要對液壓缸內(nèi)部進(jìn)行全面的清理，清理缸內(nèi)的各類雜質(zhì)及污垢，在確保清理徹底的情況下重新注入新的液壓油。

（4）防止液壓油中混入空氣。要定期檢查油箱的油面高度，確保油面高度始終保持在合理范圍內(nèi)。在液壓缸上部設(shè)置排氣閥，以便排出缸內(nèi)多余廢氣。加強(qiáng)液壓傳動系統(tǒng)的日常維護(hù)與檢修工作，確保管接頭位置、各接觸面螺絲牢固。注意加油過程中采取合理規(guī)范動作，避免空氣混入。

（5）防止液壓油溫度過高。避免在溫度過高的工作環(huán)境下作業(yè)，保證工作環(huán)境通風(fēng)，必要時對液壓系統(tǒng)采取物理降溫。同時要保證液壓油箱自身結(jié)構(gòu)的合理性以及郵箱內(nèi)液壓油的良性循環(huán)，以此實現(xiàn)對液壓油的溫度控制。

4 結(jié)語

通過對液壓傳動系統(tǒng)常見故障進(jìn)行診斷，我們知道引起其故障產(chǎn)生的原因是多方面的，我們只有不斷提高實際工作中的故障檢測技術(shù)水平，創(chuàng)新檢修技術(shù)，形成一套科學(xué)合理的故障診斷體系，根據(jù)不同的故障類型針對性的采取有效措施進(jìn)行故障排除，才能實現(xiàn)液壓傳動系統(tǒng)的健康運轉(zhuǎn)。