液壓傳動(dòng)及油壓機(jī)設(shè)備故障

劉嶄卿

神華北電勝利能源有限公司儲(chǔ)運(yùn)中心 內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000

液壓傳動(dòng)是以液體(通常是油液)作為工作介質(zhì),利用液體壓力來(lái)傳遞動(dòng)力和進(jìn)行控制的一種傳動(dòng)方式。它通過(guò)液壓泵,將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能,又通過(guò)管路、控制閥等元件,經(jīng)液壓缸(或液壓馬達(dá))將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)負(fù)載和實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。

1 液壓傳動(dòng)的基本概念

為了說(shuō)明液壓傳動(dòng)的工作原理,現(xiàn)以日常用的手動(dòng)千斤頂為 例,這是一種最簡(jiǎn)單的液壓傳動(dòng)裝置。當(dāng)掀動(dòng)千斤頂手柄杠桿時(shí),千斤頂?shù)幕钊魍鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞上升時(shí),由于泵缸容積的增大 而形成真空,油箱中的油液被吸入泵內(nèi),活塞下壓時(shí),油液被擠 出泵缸,頂開排油閥輸送到液壓缸中,迫使液壓缸的活塞帶動(dòng)負(fù) 載重物一起上升。當(dāng)需要將液壓缸的活塞放下時(shí),只需打開泄壓 閥即可。

從以上原理可見,液壓傳動(dòng)是以液壓油為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能 量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)形式。它的主要特點(diǎn)是靠密封工作腔 的容積變化來(lái)進(jìn)行工作,主要通過(guò)液體介質(zhì)的壓力(壓強(qiáng))來(lái)進(jìn) 行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。作為一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)裝置,除了液壓 泵和液壓缸(當(dāng)輸出不是直線運(yùn)動(dòng)而是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),則為液壓馬達(dá))這兩類動(dòng)力元件外,還需配備對(duì)液流的流量、壓力和流動(dòng)方向進(jìn) 行控制的液壓控制閥和其它必要的輔助元件。這就構(gòu)成了一個(gè)完 整的液壓傳動(dòng)設(shè)備。

2 工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障的特點(diǎn)

第一,隱蔽性。在工程機(jī)械中,液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是在密閉的環(huán)境中運(yùn)行,特別是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作介質(zhì),無(wú)法利用肉眼來(lái)觀察其是否存在問(wèn)題,因此液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的故障存在著較強(qiáng)的隱蔽性;第二,復(fù)雜性。引發(fā)工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障的原因可能是多方面的,比如,液壓系統(tǒng)的壓力過(guò)低可能是泄漏導(dǎo)致的,也有可能是電泵或者閥門故障導(dǎo)致的,還有可能是油粘度不符合要求導(dǎo)致的;第三,多樣性。液壓系統(tǒng)故障的產(chǎn)生的原因包括介質(zhì)泄露、執(zhí)行元件不正常等,同時(shí)液壓故障還可能與工程機(jī)械的其他故障相結(jié)合,從而形成綜合性的故障。

3 工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷步驟

在對(duì)工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷時(shí),要遵循液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷步驟,第一,從流量、壓力及方向三個(gè)方面對(duì)工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常進(jìn)行觀察;第二,對(duì)液壓圖進(jìn)行審校,檢查每一個(gè)液壓元件,并對(duì)其品質(zhì)狀況進(jìn)行評(píng)定;第三,列舉跟故障有關(guān)的元件并對(duì)其進(jìn)行排查分析,對(duì)清單中的重點(diǎn)元件進(jìn)行初次檢查,然后判斷該元件的使用以及裝配是否符合系統(tǒng)的要求,對(duì)元件的測(cè)量是否科學(xué),以及元件的外部信號(hào)是否合適。在這個(gè)過(guò)程中,特別要注意溫度、噪聲過(guò)高或振動(dòng)和泄漏的問(wèn)題;第四,如果在初次檢驗(yàn)中沒有發(fā)現(xiàn)故障所在,要用相關(guān)的儀器對(duì)其進(jìn)行復(fù)檢,然后對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行再次識(shí)別,并對(duì)其進(jìn)行修理或者更換;第五,對(duì)故障發(fā)生的前因后果進(jìn)行再次考慮,如果采取相應(yīng)的處理措施后還無(wú)法完全消除故障,則要繼續(xù)檢查,從而確定合理的處理方法。

4 工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障的預(yù)防

第一,保證液壓油的清潔。液壓油在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中既是工作介質(zhì)又是潤(rùn)滑劑,因此液壓油的清潔度對(duì)系統(tǒng)的性能、元件的可靠性和使用壽命等都有著十分重要的影響。而液壓元件的配合精度很高,對(duì)油液中的污物雜質(zhì)所造成的淤積、擦傷和腐蝕等情況十分敏感。所以,要嚴(yán)格防止雜質(zhì)侵入到液壓油;第二,液壓油的更換。液壓油在達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)后必須予以更換,并嚴(yán)格按設(shè)備說(shuō)明書所提供的液壓油型號(hào)、規(guī)格進(jìn)行添加,不能隨便使用替代品;第三,防止液壓油中混入空氣。液壓系統(tǒng)中的液壓油是不可壓縮的,而空氣的可壓縮性比較大,如果空氣混入到液壓系統(tǒng)中,就會(huì)對(duì)其產(chǎn)生極大的影響。而防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)的方法包括避免油管破裂及密封件損壞;加油時(shí)避免向下傾倒;回油管插入油面時(shí),避免液壓泵入口濾油器阻塞使吸油阻力增大,從而不能把溶解在油中的空氣分離出來(lái)。

5 工程機(jī)械液壓傳動(dòng)故障處理措施

5.1 液壓馬達(dá)故障的處理

液壓馬達(dá)故障與液壓泵相比,液壓馬達(dá)不需要進(jìn)行頻繁的檢測(cè)操作,但是要加強(qiáng)對(duì)其的日常管理維護(hù)工作,從而避免馬達(dá)故障的發(fā)生機(jī)率。同時(shí),在使用過(guò)程中所加入的液壓油,要具有等級(jí)合理、清潔度高的特點(diǎn),并且在使用時(shí)要進(jìn)行過(guò)濾,從而避免因雜質(zhì)而引起的液壓馬達(dá)故障。另外,在油管更換操作中,要避免液壓馬達(dá)的內(nèi)部液體滲漏問(wèn)題,為液壓馬達(dá)的使用壽命提供一定的保障。

5.2 液壓油缸故障的處理措施

液壓油缸是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行元件,為整個(gè)系統(tǒng)提供著壓力,而液壓油缸常見的故障主要表現(xiàn)為液壓油泄漏和運(yùn)行爬行。在油缸泄漏的狀況下,只需要對(duì)油缸受損的密封元器件進(jìn)行及時(shí)的更換就可;在運(yùn)動(dòng)爬行故障的狀況下,由于液壓缸運(yùn)動(dòng)爬行的原因較多,如油缸內(nèi)漏、油路空氣侵入、活塞密封件裝得過(guò)緊、活塞桿與活塞不同心、液壓油有雜質(zhì)、平衡閥發(fā)生故障等,所以要對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行仔細(xì)的分析,從而降低故障的危害度。

結(jié)論

隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,大型液壓系統(tǒng)在軍事工業(yè)和民事工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。如千噸到萬(wàn)噸的大型油壓機(jī),加工中心等等。液壓系統(tǒng)的發(fā)展使其控制系統(tǒng)做得也越來(lái)越精密,特別是從國(guó)外進(jìn)口的不少大型液壓系統(tǒng),在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)不少問(wèn)題,如工作機(jī)構(gòu)的不穩(wěn)定、系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、泵的早期磨損、伺服閥 和調(diào)壓閥的卡死等經(jīng)常發(fā)生,這就要求我們從理論和實(shí)踐中總結(jié) 分析設(shè)備故障的原因并改進(jìn)設(shè)備的工作方式,有效的控制油液的 污染,盡可能地熟悉掌握液壓系統(tǒng)及液壓元件的工作原理,提高 設(shè)備生產(chǎn)率。