工程機械液壓系統(tǒng)常見故障分析與對策探討

摘 要：本文對工程機械液壓系統(tǒng)中的常見故障進(jìn)行了分析討論，指出常見故障的原因是油液污染、溫度過高及內(nèi)部或外部的油液泄漏，并根據(jù)故障原因提出了相應(yīng)對策，以供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：工程機械;液壓系統(tǒng);故障分析

液壓系統(tǒng)在工程機械中應(yīng)用廣泛，是各種大型機械如壓路機、裝載機、挖掘機等的重要組成部分，但在野外作業(yè)的過程中，常常會因為液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障而使工作進(jìn)度受到影響，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。液壓故障的出現(xiàn)通常在之前伴有一些預(yù)兆，通過對液壓系統(tǒng)故障進(jìn)行分析，充分了解其前兆，并做好排查工作，采取相應(yīng)措施，就可大大減少故障發(fā)生的概率，提高工程作業(yè)效率。

一 工程機械液壓系統(tǒng)常見故障

相比一般機械故障及電氣設(shè)備故障，液壓系統(tǒng)的故障分析相對更加困難，且液壓系統(tǒng)故障表現(xiàn)形式多樣，常常使維修人員難以分清，無從下手，使工程作業(yè)難以盡快繼續(xù)。雖然液壓系統(tǒng)故障表現(xiàn)各異，但根據(jù)故障原因大致可將其分為3類：油液受到污染、系統(tǒng)溫度過高及內(nèi)部，外部的泄漏。液壓系統(tǒng)故障3大原因密切相關(guān)，往往一個問題的出現(xiàn)會直接或間接導(dǎo)致另外幾個問題的出現(xiàn)，使液壓系統(tǒng)的故障表現(xiàn)復(fù)雜，難以排查解決。

二 控制液壓系統(tǒng)故障原因分析

（一）油液污染

油液污染的原因分為水分、空氣及雜質(zhì)顆粒的混入[1]。

⑴水分的混入途徑：油箱蓋在運行過程中被熱氣沖出，使得空氣中的水分在冷熱交替下凝結(jié)成水珠滴入油液;水冷器及熱交換器管道破裂致其中的水外流進(jìn)入油液;加注油液時不慎帶入了水分。

⑵在工程機械的野外作業(yè)過程中，常會有木屑、灰渣、切屑、瀝青以及油箱噴漆等雜質(zhì)顆?；烊胍簤合到y(tǒng)，它們有些是裝配過程殘留下來的，有些是液壓元件工作過程中脫落的，還有些是外部環(huán)境侵入的。它們的存在會引起液壓系統(tǒng)的泵、馬達(dá)、閥門等出現(xiàn)故障，使系統(tǒng)無法正常工作。

⑶當(dāng)液壓系統(tǒng)的元件結(jié)合及部件接頭不夠緊密時，就極有可能在超負(fù)荷運行過程中出現(xiàn)松動情況，使空氣進(jìn)入到油液中，從而產(chǎn)生故障;同時，油箱內(nèi)油面過低時，系統(tǒng)排氣出現(xiàn)困難，油泵“吃油”深度不夠，空氣也因此混入油液中。

（二）溫度過高

當(dāng)液壓系統(tǒng)溫度過高時，會使液壓系統(tǒng)的各部分元件磨損加劇，嚴(yán)重時還會直接使液壓系統(tǒng)停止工作。溫度過高主要原因是油品使用不當(dāng)、施工環(huán)境污染嚴(yán)重、空氣混入液壓系統(tǒng)、環(huán)境溫度過高以及液壓循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障[2]。

⑴工程機械液壓系統(tǒng)的運作需要選擇黏度、質(zhì)量都符合相應(yīng)要求的油，若選用的油液質(zhì)量較差，黏度等級不夠，或者將不同品牌的油液混合使用，就會使油液的黏度過低或過高，造成液壓系統(tǒng)工作壓力不穩(wěn)或工作壓力過大、功率損失過多，引起油溫的升高。

⑵工程機械工作的環(huán)境條件通常比較惡劣，污染情況嚴(yán)重，雜質(zhì)碎屑等十分容易在工作過程中混入液壓油中，使液壓系統(tǒng)的泵、馬達(dá)、閥門及液壓缸的磨損加劇，同時可能出現(xiàn)泄漏情況，油溫也隨之升高。

⑶當(dāng)液壓油中混入空氣時，空氣從低壓區(qū)經(jīng)過時會形成氣泡，以氣泡形式運動，當(dāng)其經(jīng)過高壓區(qū)時，就會因高壓而破碎，從而放出大量的熱量，使油溫升高。

⑷當(dāng)工程機械運行所處的環(huán)境溫度過高時，機械再超負(fù)荷運行，就極易使液壓系統(tǒng)溫度過高。

⑸在液壓系統(tǒng)的運行過程中，水冷器等冷卻循環(huán)系統(tǒng)可以強制性對液壓系統(tǒng)降溫，以保證其正常工作運轉(zhuǎn)。當(dāng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)各種故障時，如水循環(huán)不暢、油污堵塞散熱片縫隙等，其冷卻散熱效果就會下降，造成油溫的升高。

（三）內(nèi)、外泄漏

液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也有可能是因為油液發(fā)生了泄漏，泄漏分為內(nèi)部泄漏及外部泄漏。

⑴工程機械設(shè)備在長時間使用過后，其內(nèi)部元件會受到一定的磨損，不及時發(fā)現(xiàn)并更換的話，個部件之間的配合度就會不斷下降，最后出現(xiàn)泄漏問題;同時，液壓管路安裝時未按照嚴(yán)格要求操作，會導(dǎo)致管路容易破裂，發(fā)生滲漏現(xiàn)象;另外，當(dāng)液壓系統(tǒng)的密封工作做的不到位時，也會引起泄漏。

⑵液壓系統(tǒng)的油溫過高時，油液黏度會下降，油液的潤滑功能變差，機械磨損情況會加劇，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)內(nèi)部泄漏問題的出現(xiàn)。同時，內(nèi)部泄漏與機械磨損的共同作用又會使油溫再度升高，循環(huán)往復(fù)，最終使液壓系統(tǒng)的油管在多重因素影響下，爆裂開來，形成油液的外部泄漏。

三 控制液壓系統(tǒng)故障主要對策

（一）保證油品質(zhì)量

油是液壓系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的核心，油品的選擇及質(zhì)量的保證直接影響著工程機械正常作業(yè)的進(jìn)度，因此，在選擇液壓系統(tǒng)使用的油品時，需要確保其黏度與質(zhì)量要求均完全符合。同時，對于已經(jīng)購買的油品要按品牌恰當(dāng)?shù)拇娣?，做好相?yīng)的記錄，并定期抽查油品黏度與質(zhì)量，及時淘汰掉不符合要求的油品，保證液壓系統(tǒng)用油質(zhì)量。

（二）避免油液污染

當(dāng)液壓系統(tǒng)中油液用盡，需要加注新油時，要確保新油與舊油是相同品牌型號，避免油液混合污染。油液加注過程中，要選擇污染較輕、雜質(zhì)較少的環(huán)境，并使用濾網(wǎng)及干凈的加油器，避免固態(tài)雜質(zhì)混入其中。在對液壓系統(tǒng)清洗時，在清洗完畢后要待其完全干燥，其內(nèi)水分完全消失，再加入新的油液。

（三）正確安裝管路

在安裝液壓系統(tǒng)的軟管時，要注意保持軟管原有形態(tài)，避免扭曲折疊。軟管直線安裝時要確保30%左右的長度余量，方便適應(yīng)油溫、受拉及振動;軟管轉(zhuǎn)彎處半徑應(yīng)大于管外徑的9倍;高溫或腐蝕氣體環(huán)境下盡量不使用橡膠軟管。

安裝硬管時應(yīng)盡量直線安裝，減少轉(zhuǎn)彎，避免交叉。轉(zhuǎn)彎處半徑應(yīng)大于油管外徑的3～5倍，同時對長管應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)管夾做好固定工作，防止碰撞[3]。

（四）確保密封良好

在安裝密封件時，首先要選用密封性能良好，耐磨性好，壽命較長，有互換性且裝配方便的密封件。在安裝過程中，應(yīng)按照不同部位的安裝要求，在盡量不扭曲變形密封件的情況下完成安裝，使各部件間的配合緊密。

（五）做好維修保養(yǎng)

工程機械在復(fù)雜環(huán)境下長期運轉(zhuǎn)作業(yè)后，不可避免的會出現(xiàn)一些問題，比如零件接口的松動、機械元件的磨損等，為了避免液壓系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障，就應(yīng)做好定期的檢查維護(hù)與保養(yǎng)。在檢查維護(hù)的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行處理，并記錄備案，以便出現(xiàn)故障時能快速分析找出故障原因，減少對工作進(jìn)度的影響。

四 結(jié)語

工程機械液壓系統(tǒng)在使用的過程中，常因為內(nèi)部或外部的各種原因出現(xiàn)故障，并因此造成工程機械零件的損傷及施工時間的推后。但這些故障的出現(xiàn)大多不是由液壓系統(tǒng)本身或工作人員操作不當(dāng)引起，而是由前期工作的失誤造成。因此，在液壓系統(tǒng)平時的檢查維護(hù)時，就應(yīng)當(dāng)制定好相應(yīng)的規(guī)則，有針對性的做好防控工作，避免油液的污染，元件的損壞，油液的泄漏等問題，從根本上控制減少故障發(fā)生的幾率，確保液壓系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹擎宇.工程機械液壓系統(tǒng)的維護(hù)及故障診斷技術(shù)[J].交通世界，2018， 460（10）：148-149.

[2]高新輝，李紅軍.工程機械液壓系統(tǒng)常見故障原因及預(yù)防措施[J].銅業(yè)工程，2019， 155（1）：122-123+126.

[3]王保剛.工程機械液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)綜述與發(fā)展[J].南方農(nóng)機，2018，49（18）：64.

作者簡介：

劉彬（1986-），男，漢族，山東濰坊，大學(xué)本科，工程師，從事機械設(shè)備管理。