機械液壓系統(tǒng)中的故障類型與診斷對策探析

徐占民 萬鉑

【摘 要】液壓系統(tǒng)是工程實踐推廣中維護系統(tǒng)安全，確保機械高效有序運轉(zhuǎn)的重要環(huán)節(jié)，但其在實踐運營中極易出現(xiàn)各種機械故障，該故障本質(zhì)上是軟性故障，很容易通過肉眼觀察確定。由于液壓系統(tǒng)故障不僅會嚴重影響機械作業(yè)效率與工程建筑質(zhì)量，并且會造成機械生產(chǎn)中斷、設(shè)備報廢等財產(chǎn)損失，甚至威脅到工人的人身財產(chǎn)安全，所以對機械液壓系統(tǒng)故障進行全面系統(tǒng)的分析與診斷，為故障排除提供數(shù)據(jù)、技術(shù)支持，具有非常重要的現(xiàn)實意義與社會價值。

【關(guān)鍵詞】機械液壓系統(tǒng)；故障類型；診斷

文獻標識碼：TH137 【中圖分類號】A

引言

妥善處理機械液壓系統(tǒng)故障，不僅能夠保證機械的可靠運行，還能有效減少能源的損耗。對于相關(guān)技術(shù)人員來講，在實際工作中，要根據(jù)機械液壓系統(tǒng)運行特點，不斷改進原有的故障處理方案，進一步提升機械液壓系統(tǒng)故障處理水平。

1機械液壓系統(tǒng)故障產(chǎn)生原因

機械液壓系統(tǒng)作為工程機械作業(yè)安全保障的核心環(huán)節(jié)，承擔著工程設(shè)備動臂等關(guān)鍵部位的運行管控以及機械設(shè)備專向的重要任務(wù)。隨著工程項目規(guī)模的不斷擴大以及工程引入現(xiàn)代化機械設(shè)備種類、數(shù)量的不斷增加，液壓系統(tǒng)的需求量與技術(shù)標準也與日俱增，但在實踐操作中，液壓系統(tǒng)負責(zé)人員專業(yè)水平參差不齊，由于操作人員理論知識與實踐操作能力有限，在機械正常使用中經(jīng)常出現(xiàn)因操作失誤或使用誤區(qū)等情況，導(dǎo)致機械設(shè)備出現(xiàn)故障[1]。如操作人員對于密封冷卻用液壓油、潤滑用液壓油等并沒有清晰的認識，對于相關(guān)油類的使用說明并不明確，在使用中出現(xiàn)亂用、摻用等行為，使得液壓油出現(xiàn)變質(zhì)，造成液壓系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的腐蝕，嚴重影響機械設(shè)備的使用壽命。另外，工程施工通常是在環(huán)境較為惡劣的區(qū)域，機械液壓系統(tǒng)設(shè)備孔隙中不可避免的會進入大量的灰塵顆粒，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部機件產(chǎn)生損耗，為系統(tǒng)故障的發(fā)生埋下隱患。

2機械液壓系統(tǒng)的常見故障

2.1液壓油滲漏

這是工程機械液壓系統(tǒng)最為常見的故障問題之一，如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)滲漏，不僅會導(dǎo)致壓力下降，使機械設(shè)備的工作性能受到影響，而且還會造成場地污染，對自然生態(tài)環(huán)境帶來危害，所產(chǎn)生的損失也無法估計，導(dǎo)致工程機械液壓系統(tǒng)滲漏的原因相對較多。其中較具典型性和代表性的有零部件損壞、老化、裂紋；密封件選擇不當?shù)取?/p>

2.2液壓系統(tǒng)供油故障

機械液壓系統(tǒng)在運行的過程當中，如果供油不及時，會降低設(shè)備的安全性能。機械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)供油故障的主要原因如下：第一，系統(tǒng)油箱內(nèi)的油壓過低，使得液壓系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重的供油不及時現(xiàn)象。第二，機械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)大面積的漏油現(xiàn)象，再加上相關(guān)技術(shù)人員修補不及時，容易引發(fā)嚴重的系統(tǒng)漏油現(xiàn)象。1.3液壓系統(tǒng)失衡故障由于機械液壓系統(tǒng)運行穩(wěn)定性較差，常常出現(xiàn)跳動、放慢等現(xiàn)象，容易引發(fā)失衡故障，降低機械的運行效率。為了保證機械的安全性能得到更好的提升，相關(guān)技術(shù)人員要定期檢查液壓系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)機械液壓系統(tǒng)存有大量的雜物，要及時清理。另外，機械液壓系統(tǒng)中的油位過低，也會引發(fā)液壓系統(tǒng)失衡故障。

3機械液壓系統(tǒng)故障診斷原則

3.1避免盲目性拆卸

受專業(yè)技術(shù)能力、操作經(jīng)驗等因素影響，部分技術(shù)人員在發(fā)現(xiàn)機械液壓系出現(xiàn)故障以后，在尚未明確清故障發(fā)生具體原因的情況下，就盲目性的將液壓系統(tǒng)機件進行拆卸。這種情況下，技術(shù)人員并沒有規(guī)劃設(shè)計出針對性的故障解決方案，無法及時有效的進行故障診斷排除，加上系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機件精密度非常高，極易在盲目拆卸中導(dǎo)致連帶部位出現(xiàn)故障，影響整個工程機械系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，使得工程無法按期高質(zhì)量竣工。如在對液壓系統(tǒng)安全閥進行拆卸時，要根據(jù)設(shè)備額定指標要求進行操作[2]。

3.2嚴格落實操作規(guī)范

為了避免對故障診斷工程的質(zhì)量與工期等造成負面影響，液壓系統(tǒng)在實踐操作中要嚴格執(zhí)行工程實踐操作規(guī)范條例，確保工程機械各項操作均符合操作要求。同時，在液壓系統(tǒng)故障診斷與檢修時，要依照相關(guān)規(guī)范原則進行，避免出現(xiàn)診斷不明確、不規(guī)范情況。

3.3確保操作環(huán)境整潔

由于液壓系統(tǒng)機件多為精密性元件，灰塵顆粒會嚴重影響機件的正常功能，所以在對出現(xiàn)故障的液壓系統(tǒng)進行機件拆卸過程中，要重視操作環(huán)境的清潔控制工作，務(wù)必要保證檢修環(huán)境的無塵化、潔凈化，將故障機件再損傷率降至最低，確保故障診斷、排除的高效性。

4工程機械液壓系統(tǒng)故障診斷

4.1現(xiàn)場診斷

在工程機械液壓系統(tǒng)進行現(xiàn)場初步診斷時，應(yīng)當按照如下步驟進行：先觀察液壓郵箱的油位，看是否與規(guī)定相符，然后對管路接頭及密封部位進行檢查，看有無滲漏的情況，并查看液壓油是否有起泡或是變色，再對油溫表和壓力表進行檢查，看指針的指示情況有無異常；聽液壓系統(tǒng)運行中有無異響，如嗒嗒聲、咯咯聲、氣蝕等聲音，如果有嗒嗒聲，則表明過載閥出現(xiàn)過載；若是咯咯聲，則可能是液壓泵的軸承損壞，檢測人員據(jù)此可對液壓系統(tǒng)的故障進行判斷，有助于診斷效率的提升。通過觸摸的方法，可檢查液壓元件及管理有無沖擊或是震動的現(xiàn)象，同時還能判斷油溫是否異常[3]。當液壓系統(tǒng)吸氣過量的空氣時，可能會造成異常振動，用手進行觸摸，可對系統(tǒng)故障進行確定。此外，在進行故障診斷的過程中，可對液壓系統(tǒng)的功能進行實驗，以此來對故障位置進行判斷。以工程施工中較為常用的推土機為例，若是作業(yè)中動力臂自動下降，表明可能是液壓缸、過載閥油路或是換向閥等部件出現(xiàn)故障問題；如果整機動作失靈，則可能是因為發(fā)動機的動力不足所致，也可能是液壓油缺失造成。

4.2元件故障診斷

溢流閥是工程機械液壓系統(tǒng)的重要元件之一，在對其進行故障診斷時，可采取如下方法：用流量檢測儀對溢流閥的壓力值進行檢測，若是在負荷壓力的作用下讀數(shù)升高，表明溢流閥為開啟狀態(tài)，否則可判斷溢流閥故障。在對液壓泵進行故障診斷時，可通過對泵的效率進行檢查，看判斷其有無故障，若是液壓泵的效率低于0.65，則說明泵有問題，此時應(yīng)進行維修或是更換，效率在0.8以上，表明液壓泵正常。

4.3儀表測量診斷法

隨著ARM嵌入式單片機技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等的不斷發(fā)展，各類檢測儀器得到更好地開發(fā)與應(yīng)用。儀表檢測法也就隨之發(fā)展起來，它是利用對液壓系統(tǒng)測量所得到的信息進行判斷檢查，來診斷液壓系統(tǒng)中所出現(xiàn)的故障。通常在現(xiàn)場檢測時，比較容易發(fā)現(xiàn)的是壓力表的異常，這就代表著液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。若是要對流量的變化進行檢測時，因為流量的變化只能以元件的運行速率來判斷，所以是不準確的。正因如此，在工程施工現(xiàn)場故障檢測中，一般以測量液壓系統(tǒng)壓力的方式來進行異常檢測。

結(jié)束語

綜上所述，受工程施工環(huán)境、液壓系統(tǒng)內(nèi)部機件故障診斷難度等因素影響，液壓系統(tǒng)故障診斷與實際排除較為困難，所以在實踐操作中，相關(guān)技術(shù)人員必須要增強自身業(yè)務(wù)操作能力，深化液壓系統(tǒng)故障診斷研究，貫徹執(zhí)行液壓系統(tǒng)規(guī)范要求，根據(jù)液壓系統(tǒng)故障診斷原則與實際情況，不斷提高故障診斷排除綜合技能，確保工程系統(tǒng)正常有序運轉(zhuǎn)。

參考文獻：

[1]胥亮.常用工程機械液壓系統(tǒng)的故障診斷與檢修維護要點[J].中國水運（下半月），2017，17（11）：120-121.

[2]宋豫，胡中望.機械裝備液壓系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計研究[J].黑龍江科學(xué)，2017，8（06）：118-119.

[3]賀勝利，肖博濤.對機械液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的研究[J].黑龍江科學(xué)，2017，8（04）：134-135.

[4]徐亞光，賀勝利.淺談液壓系統(tǒng)在機械上的綠色設(shè)計[J].黑龍江科學(xué)，2017，8（04）：140-141.

[5]馬志偉.煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)的常見故障探討[J].機械管理開發(fā)，2016，31（05）：155-156.

（作者單位：上汽通用（沈陽）北盛汽車有限公司）