農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷與排查

袁中旭

農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷與排查

袁中旭

(山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)顏店鎮(zhèn)社會(huì)公共服務(wù)中心，山東 濟(jì)寧 272108)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科研能力不斷提升，農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)也取得了較大進(jìn)步，各種高科技農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品相應(yīng)出現(xiàn)，農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和系統(tǒng)化。雖然農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，但在系統(tǒng)運(yùn)行過程中的故障率較高，嚴(yán)重阻礙了各農(nóng)業(yè)企業(yè)的正常經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)。針對(duì)導(dǎo)致農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因，分析了農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的組成和常見故障的特點(diǎn)，提出了診斷、排查農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的方法與措施。

農(nóng)田水利機(jī)械；液壓系統(tǒng)；故障分析；診斷排查

農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)整個(gè)工作空間都是封閉的，一旦出現(xiàn)故障問題，操作和維修人員都難以通過直接觀察的方法檢查農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)情況，所以診斷和排查農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)故障較為困難，需要維修人員具有出色的專業(yè)水平，利用多種實(shí)踐檢驗(yàn)方法來排查故障問題。在這種情況下，如何合理運(yùn)用檢驗(yàn)方法排查故障，便成為了解決問題的關(guān)鍵。

1　農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的組成

農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)一般由五個(gè)部分組成，分別是動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。

其中動(dòng)力元件為農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，其主要功能是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體壓力能，從而讓農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)獲得動(dòng)力。

農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件包括液壓缸、液壓馬達(dá)等，這些元件的作用就是把動(dòng)力元件所產(chǎn)生的動(dòng)力再次轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)運(yùn)載的機(jī)械能，讓農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)控制元件的主要功能是控制并調(diào)節(jié)農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)中液體所產(chǎn)生的壓力大小、液體所施展壓力的方向、液體流量等[1]。

農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)的壓力表、油箱、濾油器、油管、油管接頭、密封圈等都屬于輔助原件，用于輔助農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)正常運(yùn)作。

農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)的液壓油是傳遞農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)中能量的介質(zhì)，常見液壓油包括乳化液、礦物油、合成液壓油等類型。

通過分析農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的組成部分，可以明顯看出，一旦農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)中的某個(gè)元件出現(xiàn)故障，對(duì)其進(jìn)行故障排查以及診斷都很有難度，因此需要通過分析農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)的故障特點(diǎn)來排查與診斷問題，從而保證農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行[2]。

2　農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障特征

一般在使用農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)作業(yè)之前都需要進(jìn)行各方面的調(diào)試，如果在調(diào)試過程中農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，那么可能是因?yàn)檗r(nóng)田水利液壓系統(tǒng)的管路連接方向有誤，導(dǎo)致管路連接處發(fā)生漏油的情況；在調(diào)試過程中如果出現(xiàn)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)部噪音過大、運(yùn)轉(zhuǎn)速度時(shí)快時(shí)慢、表現(xiàn)出非常不穩(wěn)定的情況，那么可能是因?yàn)樵撧r(nóng)田水利液壓系統(tǒng)油箱體積過小，系統(tǒng)內(nèi)部難以及時(shí)冷卻降溫。在農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)后續(xù)使用過程中，要特別注意以下2種容易導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障的情況。

(1)在初期使用農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)過程中，有可能出現(xiàn)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的輔助原件安裝不到位的問題。如果密封圈沒有安裝到位，機(jī)具會(huì)在初期運(yùn)行時(shí)受到過量磨損而損壞，進(jìn)而導(dǎo)致閥體連接部分漏油。如果在運(yùn)行過程中沒有做好清潔農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)管路的工作，會(huì)使雜物進(jìn)入到液壓油內(nèi)部，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)作壓力增大，極大地增加了安全隱患。如果農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)散熱能力比較差，讓系統(tǒng)內(nèi)部液壓油持續(xù)高溫，則會(huì)導(dǎo)致液壓油黏稠度降低，也會(huì)使整個(gè)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)在不穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行[3]。

(2)如果在農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)后期使用過程中發(fā)生故障，那么會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷整個(gè)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的元件，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部漏油量大幅度增加，嚴(yán)重降低農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在這種情況下，就需要對(duì)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)進(jìn)行全面排查，盡快找到故障原因并及時(shí)更換損壞的零件，還要仔細(xì)清潔整個(gè)農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)，確保農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3　農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷與排查

3.1　現(xiàn)場(chǎng)初步檢查與診斷

在農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，為了防止損失擴(kuò)大，需要根據(jù)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障產(chǎn)生部位及原因，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行初步檢查與診斷，現(xiàn)場(chǎng)檢查過程具體分為以下4步。

(1)向農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)操作人員了解日常使用情況，以及出現(xiàn)故障之后機(jī)器的狀態(tài)、發(fā)出噪音等。了解詳情后可以對(duì)故障部位和發(fā)生原因有大致的判斷，避免各種不必要的拆卸檢查[4]。

(2)針對(duì)操作人員所描述的情況進(jìn)行具體操作。考慮到部分操作人員難以清晰地描述農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的因果關(guān)系，所以還需要通過實(shí)操檢查來進(jìn)行初步診斷。通過實(shí)操檢查后，可以初步診斷出農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的原因和部位。

(3)檢查農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)中各種濾芯。濾芯是液壓系統(tǒng)的清潔元件，在故障診斷過程中可以通過檢查濾芯中的污染和各種雜質(zhì)的情況，進(jìn)一步分析農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因。

(4)對(duì)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)部油量、油質(zhì)進(jìn)行檢查。檢查油量和油質(zhì)雖然看上去比較簡(jiǎn)單，但是是判斷故障的重要步驟，因?yàn)橐坏┮簤河偷挠土亢陀唾|(zhì)出現(xiàn)問題極有可能會(huì)燒壞農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的液壓泵，導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)損壞。

3.2　故障樹分析檢查法

目前最常用排查農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的方法是故障樹分析檢查法。這種排查方法是目前所有診斷農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)方法中，科學(xué)性和邏輯性較強(qiáng)，準(zhǔn)確度也相對(duì)較高。

故障樹分析法的主要邏輯原理就是把農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)中各個(gè)元件所出現(xiàn)的故障和人為操作相連接，這樣能夠直觀地表現(xiàn)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)是否會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而出現(xiàn)各種故障問題，方便進(jìn)行故障排查。

使用故障樹分析方法時(shí)，首先應(yīng)該把農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的常見故障作為主要分析目標(biāo)，然后推導(dǎo)出可能導(dǎo)致故障的各種原因，最后再根據(jù)符合條件的因素，把各種故障原因羅列出來，制作成一個(gè)樹狀圖，逐條進(jìn)行分析，在分析過程中也要考慮機(jī)械設(shè)備的使用環(huán)境、液壓油的狀態(tài)等客觀因素的影響。

3.3　其他診斷方法

除了運(yùn)用故障樹分析檢查法之外，還可以直接使用液壓系統(tǒng)專屬儀器或者電腦進(jìn)行檢查。比如，當(dāng)農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)常規(guī)方法難以檢測(cè)的液體流量故障或者壓力不足故障時(shí)，就可以采用專用的農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)檢測(cè)儀器進(jìn)行輔助診斷。

隨著農(nóng)田水利液壓系統(tǒng)以及相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備不斷更新迭代，自動(dòng)化故障排除方式也逐漸替代了單一的壓力測(cè)試法。這種利用電腦進(jìn)行自動(dòng)化故障排除的方法能夠讓維修人員在進(jìn)行診斷時(shí)獲得更加豐富的數(shù)據(jù)和信息，從而大幅提高診斷故障的準(zhǔn)確度。

4　結(jié)語

在農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，雖然無法直接使用肉眼觀察內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)情況，但是任何故障都是有跡可循的，因此只要能夠充分了解各種故障出現(xiàn)的因果關(guān)系以及正確處理故障的方法，就能夠在出現(xiàn)故障時(shí)準(zhǔn)確快速地解決問題，保證農(nóng)田水利機(jī)械液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

[1] 董軍安.水力機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的分析與診斷[J].機(jī)械管理開發(fā),2020,35(3):124-125.

[2] 劉力維,王仕杰.淺談工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的維護(hù)及故障診斷[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2020(3):133-134.

[3] 浦敏慧.鋼廠液壓系統(tǒng)故障判斷與排查處理[J].黑龍江科學(xué),2018,9(12):70-71.

[4] 李國(guó)俊.淺談工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障的分析與處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(35):85.

Fault diagnosis and troubleshooting of hydraulic system of farmland water conservancy machinery

YUAN Zhongxu

(Yanzhou District Yandian Social And Public Service Center, Jining, Shandong 272108, China)

With the continuous improvement in the economy of China, agricultural science and technology have made great progress and a variety of high-tech agricultural products. The current hydraulic system of farm water conservancy machinery has also realized automation and systematization. With the wide application of a hydraulic system of farmland water conservancy machinery in agriculture, there are more and more failures and problems, which seriously hinder the normal operation and production of agricultural enterprises. Therefore, this paper study the fault of the hydraulic system of the farmland water conservancy machinery through the analysis of the components of the hydraulic system of the farmland water conservancy machinery and the fault characteristics. The methods and measures of fault diagnosis and investigation of the hydraulic system of farmland hydraulic machinery are put forward.

farmland water conservancy machinery; hydraulic system; fault analysis; diagnosis and troubleshooting

S247

A

2096–8736(2021)06–0001–03

袁中旭(1970—)，女，遼寧錦州人，大學(xué)?？?，工程師，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)田農(nóng)田水利工程。

責(zé)任編輯：張亦弛

英文編輯：唐琦軍