淺談液壓系統(tǒng)的故障及排除方法

溫紅

【摘　要】本文簡述了液壓系統(tǒng)的故障種類、診斷方法。并以機(jī)床為例簡述了液壓系統(tǒng)中常見的故障排除。

【關(guān)鍵詞】液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；故障診斷；排除

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、冶金機(jī)械、交通運(yùn)輸機(jī)械等領(lǐng)域，并且成為必不可少的重要組成部分。因此確保液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，增加工作的可靠性非常重要。為了保障系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就必須對設(shè)備實(shí)施故障診并及時(shí)加以排除。

1　液壓故障分類

液壓系統(tǒng)和液壓元件在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，出現(xiàn)喪失其規(guī)定性能的狀態(tài)，稱之為故障。按照液壓故障特性分類，液壓故障分為：

①共性故障：是指各類液壓設(shè)備的液壓系統(tǒng)和液壓元件經(jīng)常出現(xiàn)的液壓故障。如：震動(dòng)和噪聲、液壓沖擊、爬行、進(jìn)氣等故障。

②個(gè)性故障：是指各類液壓設(shè)備的液壓系統(tǒng)和液壓元件所具有的特有液壓功能所出現(xiàn)的特殊性故障。如各類壓力設(shè)備的液壓保壓功能；各類機(jī)床的自動(dòng)換向功能；電液伺服控制系統(tǒng)和電液比例控制系統(tǒng)等等。

③理性故障：是由于液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理或者不完善，液壓元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或選用不當(dāng)而引起的故障。如：溢流閥的定流量選小了，導(dǎo)致溢流閥過載而發(fā)出尖叫聲等等。

2　液壓故障的診斷步驟

①任務(wù)的確定：明確考察對象的范圍，這是故障分析的Z終目的。

②對現(xiàn)場情況的初步了解：這一步驟是調(diào)查了解相關(guān)的現(xiàn)有信息，并對現(xiàn)場狀況做出大致的判斷。

③工作方案的確定：根據(jù)現(xiàn)場的狀況，圍繞給定的任務(wù)，選用技術(shù)手段，確定所需要的維修人員、技術(shù)資料及其他必須的條件，估計(jì)工作進(jìn)程。

④設(shè)定工作程序，對考寮對象進(jìn)行檢查、測試、分解、判斷，得出結(jié)論。

⑤對技術(shù)活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)，做好記錄。

3　故障診斷方法

在眾多的故障診斷方法中，感官診斷法是Z常用的一種。此法具有簡便、快捷等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。對于長期從事液壓技術(shù)的人員，常用此法。大致如下：

①詢問：問清楚故障是突發(fā)的、漸進(jìn)的還是調(diào)修后產(chǎn)生的。

②視覺診斷法：觀察油箱內(nèi)工作油有無氣泡和變色現(xiàn)象；觀察密封部位，管接頭等處的漏油情況；觀察加工的工件質(zhì)量狀況，并進(jìn)行分析；觀察設(shè)備是否有抖動(dòng)、爬行和運(yùn)行不均勻等現(xiàn)象。

③聽覺診斷：正常設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)聲響有一定的音律和節(jié)奏并保持持續(xù)的穩(wěn)定。因此，熟悉和掌握正常的音律和節(jié)奏就能準(zhǔn)確的判斷液壓設(shè)備是否運(yùn)行正常。如：高音刺耳的嘯叫聲通常就是吸入空氣。

④嗅覺診斷：檢査者依靠嗅覺判別有無異味來判斷電器元件絕緣破損、短路等故障，還可以判斷油箱內(nèi)是否有腐爛物。

⑤觸覺診斷：利用手指的觸覺，檢查是否發(fā)生震動(dòng)、沖擊及油溫升高等故障。

感官診斷法雖然方便，但是與現(xiàn)代診斷技術(shù)相比，可能誤診或者難以確切診斷。所以要精確的診斷，要與其他的診斷方法結(jié)合起來。其他典型方法有：根據(jù)液壓系統(tǒng)圖查找液壓故障；利用動(dòng)循環(huán)表查找故障；通過濾油器查找故障；應(yīng)用鐵譜技術(shù)對液壓系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷和狀態(tài)監(jiān)控等。

4　常見故障的排除

本文以機(jī)床液壓系統(tǒng)為例來簡述液壓系統(tǒng)中故障的排除。機(jī)床液壓系統(tǒng)常見的故障有以下幾種。

4.1機(jī)床液壓系統(tǒng)的工作壓力失調(diào)

液壓系統(tǒng)工作壓力失調(diào)表現(xiàn)為壓力不穩(wěn)定、壓力轉(zhuǎn)換滯后、卸荷壓力較高等。產(chǎn)生這類故障的原因是由液壓泵及液壓閥引起的。如液壓泵的困油現(xiàn)象未得到合理的解決。泵零件損壞或者是零件加工冮都較差。針對以上原因，采取排除方法，應(yīng)重新設(shè)計(jì)卸除困油的結(jié)構(gòu)，提高加工精度等。

4.2震動(dòng)與噪音

在機(jī)床液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生震動(dòng)與噪聲的主要原因主要有兩個(gè)方面。是液壓泵及液壓馬達(dá)加工精度不高，流量和壓力脈動(dòng)較大，困油現(xiàn)象嚴(yán)重，軸承質(zhì)量不好等都會(huì)引起噪聲。第二是液壓系統(tǒng)中進(jìn)入了空氣，液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣就會(huì)產(chǎn)生空穴現(xiàn)象。在傳動(dòng)過程中高低壓的轉(zhuǎn)換引起空氣體積的突然變化，就導(dǎo)致發(fā)出噪音。如：換向閥 的通道過小或者是突變，流速高產(chǎn)生漩渦；流速高而背壓時(shí)，行程局部真空，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，發(fā)出噪音。找到原因后采取相應(yīng)的措施即可排除故障。

4.3低速爬行

爬行是機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中常見的故障，它不僅破壞液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和精確定位，而且還會(huì)對被加工零?表面質(zhì)量產(chǎn)生影響。降低機(jī)床的實(shí)用壽命，因此要及時(shí)的加以診斷和排除。產(chǎn)生爬行的原因有潤滑條件不良；系統(tǒng)中進(jìn)入空氣；機(jī)械剛性過低、裝置不當(dāng)或零件變形、磨損及尺寸超差等。如液壓缸的活塞、活塞桿的密封過緊、過松；活塞和活塞桿的不同心等都會(huì)造成摩擦阻力不均勻而產(chǎn)生爬行。排除爬行的方法有：一是保證液壓系統(tǒng)有足夠的剛性。二是保持足夠的潤滑，盡量減少摩擦力影響。三是采用導(dǎo)軌油，在基礎(chǔ)油中加入0.3%-0.5%的硬脂酸或油酸，就能完全消除爬行現(xiàn)象。

4.4系統(tǒng)泄漏

液壓系統(tǒng)中的泄漏使機(jī)床工作壓力不足，工作速度下降，功率損耗。而且外泄漏污染環(huán)境。所以應(yīng)采取相應(yīng)措施以減少內(nèi)泄漏，消除外泄漏。液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生泄漏的主要原因是由于密封元件安裝不良、密封圈槽與密封件接觸處加工不良、密封元件老化或者損壞、油溫過高粘度下降等造成泄漏。

排除系統(tǒng)泄漏的措施主要有：恰當(dāng)安裝密封件，避免被零件的銳邊、毛刺等切除而失去密封效果；及時(shí)更換老化或者是損壞的密封元件；旋轉(zhuǎn)密封元件時(shí)既要防止高壓油外泄，又要防止空氣進(jìn)入內(nèi)部；選用密封性能好的密封圈，如牛皮圈、銅片等作為密封裝置。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張勤.液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2009.

作者簡介：

溫紅，1981年1月出生，性別：女，民族：漢族，籍貫：山東省泰安市。職稱：講師。學(xué)位：碩士學(xué)位 主要研究方向：機(jī)械工程。

（作者單位：山東交通職業(yè)學(xué)院）

來源：《科學(xué)導(dǎo)報(bào)·科學(xué)工程與電力》