工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障原因淺析

王豐

摘要：工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展建設(shè)不斷加快的背景下，工程機(jī)械的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。液壓傳統(tǒng)系統(tǒng)作為工程機(jī)械的重要組成部分，一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題，將會(huì)嚴(yán)重影響工程機(jī)械的安全可靠應(yīng)用，進(jìn)而阻礙工業(yè)發(fā)展與建設(shè)，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，因此做好液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障分析及解決工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于此，本文首先概述了工程機(jī)械液壓傳統(tǒng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障;其次分析了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題原因;最后探討了工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷及預(yù)防措施。

Abstract： Under the background of accelerating development and construction in the industrial field， the application of construction machinery is more and more extensive. As an important part of construction machinery， the hydraulic traditional system will seriously affect the safe and reliable application of construction machinery， further hinder the development and construction of industry， and affect the economic benefit of enterprises， therefore， it is of great practical significance to do a good job in the Hydraulic drive system failure analysis and solution. Based on this， this paper first summarizes the common faults of the hydraulic system of construction machinery， then analyzes the causes of the Hydraulic drive system faults， and finally discusses the Hydraulic drive system fault diagnosis and preventive measures.

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;液壓傳統(tǒng)系統(tǒng);故障問(wèn)題;原因;解決措施

Key words： construction machinery;hydraulic system;fault problem;reason;solution

中圖分類號(hào)：TG502.32??????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????????????????????????????????? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）21-0128-02

0? 引言

工業(yè)企業(yè)發(fā)展中，工業(yè)機(jī)械設(shè)備發(fā)揮著重要作用。由于工業(yè)設(shè)備作業(yè)環(huán)境惡劣、工作荷載多變，極大的增加了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題發(fā)生幾率，常見(jiàn)故障有：高溫、漏油、無(wú)論、噪音、堵塞等，上述故障問(wèn)題的存在，會(huì)對(duì)工程機(jī)械的正常使用造成極大的影響，所以要積極做好故障分析處理工作。

1? 工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障概述

工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是由多個(gè)元器件所構(gòu)成的，包括：動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、工作介質(zhì)和輔助設(shè)備等等。在運(yùn)行過(guò)程中，液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w壓力能，然后發(fā)揮控制元件的作用，將巨大的壓力能沿著輔助設(shè)備傳遞到執(zhí)行元件，最終將執(zhí)行元件動(dòng)力轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，促使工程機(jī)械保持正常的動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)前，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障問(wèn)題，主要包括以下幾個(gè)方面：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)表現(xiàn)無(wú)力，主要表現(xiàn)為：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)無(wú)法將外界荷載克服，影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)各項(xiàng)動(dòng)作的執(zhí)行，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行;液壓傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性不高，以D85推土機(jī)為例，啟動(dòng)后起步無(wú)力，影響液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作，降低工作質(zhì)量;液壓傳動(dòng)系統(tǒng)漏油，一方面會(huì)造成浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生污染，另一方面會(huì)降低傳動(dòng)系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠性;液壓傳動(dòng)系統(tǒng)溫度異常，油液變稀，降低系統(tǒng)運(yùn)行效率，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致元件出現(xiàn)損壞;液壓傳動(dòng)系統(tǒng)噪音過(guò)大，導(dǎo)致系統(tǒng)劇烈震動(dòng)，產(chǎn)生噪音污染，影響傳動(dòng)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性;液壓傳動(dòng)系統(tǒng)堵塞，元件損傷、斷裂，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)元件無(wú)法達(dá)到預(yù)期位置，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障，降低系統(tǒng)工作效果。

2? 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題原因分析

2.1 設(shè)計(jì)原因? 設(shè)計(jì)因素是導(dǎo)致工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障頻發(fā)的首要因素，由于設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)合理性，嚴(yán)重影響液壓傳動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量，增加故障問(wèn)題發(fā)生幾率。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性，極易導(dǎo)致油液被污染，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行;如油箱缺乏密封性，忽視對(duì)油箱連接處、接管處的密封處理，極易導(dǎo)致異物進(jìn)入油箱，進(jìn)而造成油液被污染，元件造成腐蝕、堵塞、異常磨損等;液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，活塞桿是重要構(gòu)件，由于工程機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境非常的惡劣，一旦異物雜物進(jìn)入活塞管內(nèi)，就會(huì)嚴(yán)重影響活塞桿運(yùn)行;設(shè)計(jì)人員在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，如果忽視對(duì)活塞桿的保護(hù)，沒(méi)有設(shè)置保護(hù)套，那么會(huì)造成液壓缸組件、活塞桿出現(xiàn)嚴(yán)重的異常磨損及腐蝕現(xiàn)象，最終導(dǎo)致液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題的發(fā)生。無(wú)論是液壓元件設(shè)計(jì)還是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，一旦設(shè)計(jì)不合理、不科學(xué)，必然會(huì)增加工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題的發(fā)生幾率，影響工程機(jī)械設(shè)備正常使用，阻礙工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)。

2.2 制造原因? 工程機(jī)械裝配調(diào)試合格、整體性能達(dá)標(biāo)的情況下，方可進(jìn)行使用。工程機(jī)械投入使用后，需要展開(kāi)定期的保養(yǎng)與維護(hù)，在更新或者更換液壓元件后，工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)極易出現(xiàn)新的故障問(wèn)題。所以在保養(yǎng)維護(hù)工程機(jī)械時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制各個(gè)元件質(zhì)量。如：技術(shù)人員在更換液壓傳動(dòng)系統(tǒng)精濾器后，易于造成小孔堵塞，影響其正常過(guò)濾作用的發(fā)揮，通過(guò)對(duì)過(guò)濾器濾芯進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)濾紙有裂紋，是導(dǎo)致液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障的重要因素。雖然更換了新的濾芯，但是卻也引發(fā)了新的故障問(wèn)題，無(wú)法發(fā)揮過(guò)濾作用。同時(shí)，在清洗工作時(shí)，如采用人工清洗模式，則極易導(dǎo)致液壓傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)殘留物，最終導(dǎo)致故障問(wèn)題的出現(xiàn)，所以技術(shù)人員在更換更新元件后，應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，盡可能降低液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題的出現(xiàn)幾率。

2.3 使用原因? 工程機(jī)械操作時(shí)，如不明確液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理，操作不規(guī)范，則極易導(dǎo)致故障問(wèn)題的發(fā)生。操作人員在應(yīng)用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，如違規(guī)操作，易于出現(xiàn)異常磨損，產(chǎn)生嚴(yán)重的故障現(xiàn)象，影響系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)及工程機(jī)械的可靠應(yīng)用。同時(shí)，部分操作人員使用工程機(jī)械時(shí)，缺乏較高的質(zhì)量安全意識(shí)，長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷超速作業(yè)，不重視對(duì)機(jī)械設(shè)備的定期保養(yǎng)和維護(hù)，沒(méi)有制定完善的保養(yǎng)維護(hù)管理制度體系，無(wú)法及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并處理潛在的隱患問(wèn)題，久而久之，就必然會(huì)導(dǎo)致故障問(wèn)題的發(fā)生，并且工程機(jī)械使用壽命將會(huì)明顯縮短。

3? 工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷及預(yù)防措施探討

3.1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷方法? 工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行故障診斷，為后期的修復(fù)處理工作的開(kāi)展打下良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷方法，主要包括以下幾種：首先是專家系統(tǒng)診斷技術(shù)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，專家系統(tǒng)診斷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)存專家經(jīng)驗(yàn)，促使其能夠類似于專家進(jìn)行故障診斷推理，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，促進(jìn)工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題診斷水平的提升。其次是實(shí)際操作檢查技術(shù)，該技術(shù)指的是在工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題發(fā)生后，檢修人員實(shí)際、反復(fù)操作故障環(huán)節(jié)，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)予以記錄，將異常數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)相互對(duì)比，最終得出故障問(wèn)題原因。最后是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)特單、并行性特點(diǎn)、分布式特點(diǎn)及非線性特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人的學(xué)習(xí)能力的模仿，準(zhǔn)確分析辨別故障問(wèn)題所在，及時(shí)展開(kāi)故障修復(fù)處理，盡快恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。

3.2 提升液壓油清潔度? 為降低液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題發(fā)生幾率，要確保液壓油清潔度達(dá)標(biāo)，嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求從正規(guī)渠道選擇液壓油，避免液壓油內(nèi)有雜質(zhì)、污物。在工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，液壓油起到了重要的潤(rùn)滑作用，同時(shí)也是重要的工作介質(zhì)，液壓油清潔度是否達(dá)標(biāo)，是影響液壓傳動(dòng)系統(tǒng)元件使用壽命、效率、質(zhì)量的重要因素，如使用劣質(zhì)液壓油，必然會(huì)對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)性能造成極大的影響。不僅如此，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)元件彼此之間對(duì)于配合精度有著非常高的要求，如果液壓油出現(xiàn)雜質(zhì)、堵塞，則會(huì)導(dǎo)致元件之間出現(xiàn)異常磨損，縮短各個(gè)元件的使用壽命，降低系統(tǒng)整體性能。所以必須要重視對(duì)液壓油清潔度的控制工作，從正規(guī)途徑采購(gòu)液壓油，做好儲(chǔ)存管理工作，使用液壓油時(shí)應(yīng)避免進(jìn)入雜質(zhì)、污染物，規(guī)避故障問(wèn)題的發(fā)生，保證液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及工程機(jī)械的安全可靠使用。

3.3 避免液壓油混入空氣? 眾所周知，空氣可壓縮性強(qiáng)，如工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)有空氣存在，將會(huì)對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行造成極大的影響。如液壓油中融入空氣，壓力較低的情況下，液壓油會(huì)溢出大量氣泡，造成液壓油空穴，相反的，壓力較高的情況下，被溢出的氣泡受到巨大壓力沖擊后會(huì)導(dǎo)致液壓傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生噪音，降低液壓傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)，空氣被壓縮后會(huì)產(chǎn)生熱能，導(dǎo)致液壓傳動(dòng)系統(tǒng)局部發(fā)熱，久而久之就會(huì)導(dǎo)致液壓元件、液壓油被損壞，降低液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。所以在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，工作人員要做好對(duì)油管接頭的管理工作，避免出現(xiàn)松動(dòng)、破裂等現(xiàn)象。加油作業(yè)時(shí)，應(yīng)盡可能的防止向下傾倒，尤其是在油面中插入油管后，禁止傾斜，避免入口位置被堵塞降低吸油阻力，確保液壓油內(nèi)無(wú)空氣分離現(xiàn)象。

3.4 控制液壓油溫度? 工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓油正常溫度為30-80℃，液壓油溫度過(guò)低或者過(guò)高，均不利于系統(tǒng)及設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以在操作工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)密切留意液壓油溫度，將溫度控制在合理范圍內(nèi)。液壓油溫度的高低，是由多個(gè)方面因素造成的，包括：元件容量、流速、液壓油面等。操作人員應(yīng)定時(shí)定期的過(guò)濾液壓油，嚴(yán)格檢測(cè)液壓油物理性能，便于更好的控制工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)性的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，避免液壓油對(duì)液壓元件造成腐蝕及磨損，有效延長(zhǎng)液壓油及液壓元件的使用壽命。如液壓油溫度過(guò)高，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警提示，此時(shí)需要認(rèn)真全面檢查水冷設(shè)備，驗(yàn)證其工作狀態(tài)是否正常，并合理控制好液壓油儲(chǔ)備量，確保系統(tǒng)冷卻器排熱功能的正常發(fā)揮，更加有效的保障液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.5 加強(qiáng)管理維護(hù)? 加強(qiáng)對(duì)工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的管理維護(hù)工作，是降低故障問(wèn)題發(fā)生幾率的重要舉措。企業(yè)及管理人員要明確管理維護(hù)工作的重要性，制定完善的管理維護(hù)制度與計(jì)劃，嚴(yán)格按照制度計(jì)劃落實(shí)該項(xiàng)工作，確保工程機(jī)械的正常使用和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。具體來(lái)說(shuō)，首先要重視對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)區(qū)域的管理維護(hù)，確保油缸密封性能良好，運(yùn)動(dòng)速度平穩(wěn)，形成控制精準(zhǔn)。其次要重視對(duì)控制機(jī)構(gòu)的管理維護(hù)，確保換向準(zhǔn)確，無(wú)滲漏、無(wú)噪音，流向控制穩(wěn)定，行程控制準(zhǔn)確。再次要重視對(duì)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的管理維護(hù)，密切留意油泵工作狀態(tài)，確保壓力閥工作穩(wěn)定，確保油泵吸油口密封良好，確保蓄能器無(wú)漏氣、漏油等現(xiàn)象。最后要重視對(duì)轄件區(qū)域的管理維護(hù)，確保管路連接位置密封良好無(wú)噪音，確保液壓油油質(zhì)達(dá)標(biāo)，同時(shí)應(yīng)具備較強(qiáng)的抗磨性能，確保過(guò)濾器功能的正常發(fā)揮，定期做好清洗、更換工作，確保油箱密封良好，無(wú)滲漏現(xiàn)象。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)作為工程機(jī)械的重要組成部分，針對(duì)當(dāng)前其所常見(jiàn)的故障問(wèn)題，要高度重視起來(lái)，明確液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障特點(diǎn)、危害，深入分析故障原因，并積極做好故障檢測(cè)及預(yù)防工作，及時(shí)解決故障問(wèn)題，恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，提升工程機(jī)械運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性，滿足工業(yè)企業(yè)發(fā)展需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

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