淺談機(jī)械液壓系統(tǒng)中的故障類型與診斷對策

黎泉佐

摘 要：在工程實(shí)踐應(yīng)用的過程中，液壓系統(tǒng)是最易產(chǎn)生故障的部位之一。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的故障屬于軟性故障，通常無法用肉眼直接判別?，F(xiàn)場檢測以及機(jī)件拆裝的不便也成為了制約機(jī)械液壓系統(tǒng)的不利因素。在具體的施工過程中，由于液壓系統(tǒng)的故障，工程機(jī)械很容易產(chǎn)生各類問題，不僅耽誤工程進(jìn)度，也影響了工程的質(zhì)量，為了解決這一問題，必須要關(guān)注機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障分析與診斷。該文針對機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的檢查診斷做簡要的論述。

關(guān)鍵詞：機(jī)械 液壓系統(tǒng) 故障 診斷

中圖分類號：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0116-02

大型工程的興建讓人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，在這些工程的建設(shè)中，各類工程機(jī)械的用量逐年增多，有效提升了施工效率。為了提升工程施工質(zhì)量，必須要保證工程機(jī)械的使用可靠性。在具體的施工過程中，由于液壓系統(tǒng)的故障，工程機(jī)械很容易產(chǎn)生各類問題，不僅耽誤工程進(jìn)度，也影響了工程的質(zhì)量，為了解決這一問題，必須要關(guān)注機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障分析與診斷。

1 機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的產(chǎn)生原因

機(jī)械的液壓系統(tǒng)是工程用機(jī)械重要的工作核心部分，負(fù)擔(dān)著機(jī)械設(shè)備動臂、挖斗等部位的運(yùn)行及確定設(shè)備轉(zhuǎn)向的重任。液壓系統(tǒng)的需求隨機(jī)械種類數(shù)目與日俱增，而負(fù)責(zé)操作的人員良莠不齊，在設(shè)備使用過程中由于專業(yè)知識的缺失常常造成操作不當(dāng)，存在較多的使用誤區(qū)，如，在選擇起潤滑部件和密封冷卻作用的液壓油時混用甚至摻用，導(dǎo)致液壓油發(fā)生變性，腐蝕液壓系統(tǒng)造成其使用壽命大幅縮減。另一方面機(jī)械液壓系統(tǒng)常在環(huán)境狀況較差的工地等地區(qū)工作，灰塵顆粒侵入液壓系統(tǒng)孔隙內(nèi)，造成液壓系統(tǒng)機(jī)件磨損，久而久之導(dǎo)致故障發(fā)生。

2 機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的診斷方法

某一臺機(jī)械的液壓系統(tǒng)通常由多個液壓泵構(gòu)成各自的子系統(tǒng)，在診斷過程中通常可以借助液壓系統(tǒng)圖，觀察機(jī)械運(yùn)行的軌跡，觀測壓力讀數(shù)從而初步確定故障點(diǎn)存在于哪一個子系統(tǒng)內(nèi)。

若整臺機(jī)器無法啟動或者動作異常，故障可能發(fā)生的部位是補(bǔ)油系統(tǒng)或者操作系統(tǒng)，抑或是液壓油需要更換。以挖掘機(jī)為例，若其回轉(zhuǎn)和履帶同時產(chǎn)生故障，這兩個部分均由一臺機(jī)泵供油，就可以判斷出故障發(fā)生部位是閥還是該處的子系統(tǒng)泵。若由某一液壓泵供油的多個執(zhí)行機(jī)件中有一個存在故障，故障點(diǎn)存在的位置可能是該部位的后部件或者是操作閥。當(dāng)機(jī)械液壓系統(tǒng)工況存在異常，故障特征特異性較小，這時就必須依據(jù)液壓系統(tǒng)工作原理圖，實(shí)施診斷性實(shí)驗(yàn)。

2.1 液壓油狀況檢查

有相當(dāng)大的一部分機(jī)械液壓系統(tǒng)故障是由于液壓油的污染、選用不當(dāng)以及添加量等原因造成的。首先要檢查液壓油油品位面，觀察是否存在水以及沉淀物；若條件允許，應(yīng)對液壓系統(tǒng)內(nèi)液壓油實(shí)施油質(zhì)檢查，測定其含水量、pH值、黏度以及清潔度，若液壓油使用時間過長，發(fā)生乳化或氧化（呈現(xiàn)渾濁乳白色或深褐色）時應(yīng)更換新油；檢查和液壓油相關(guān)的元件（如主回油濾油器），若其中含有塊狀金屬雜質(zhì)，則可能是元件損壞后的脫落殘渣，依據(jù)其形狀和材質(zhì)可判斷出損壞的部分。

針對常見的故障，還可以應(yīng)用儀器專項(xiàng)檢測法，檢查故障根源參數(shù)，為故障的評估提供數(shù)據(jù)支持，一般情況下，儀器檢查內(nèi)容有壓力值、油液流量、油箱溫度、液壓泵運(yùn)行情況等，還可以查看噪聲值是否處于正常標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，對于存在故障嫌疑的液壓件，要提前進(jìn)行檢測，避免盲目解體。此外，一些液壓設(shè)備配備了檢測儀器，或者在系統(tǒng)中設(shè)置了測量接口，不需要拆卸元件即可實(shí)現(xiàn)在線檢測。為初步診斷提供定量依據(jù)。檢測儀器均可及時測出技術(shù)參數(shù)狀況，并可在控制屏幕上自動顯示，以便于分析研究、調(diào)整參數(shù)、診斷故障并予以排除。

2.2 液壓系統(tǒng)內(nèi)元件故障診斷方法

液壓泵泄漏可以先啟動泵，令其在執(zhí)行元件無動作、無負(fù)荷和高負(fù)荷3種工況下運(yùn)行，觀察漏油口排油情況。液壓泵故障嚴(yán)重亟需拆檢的標(biāo)識性情況是漏油口有大量油泄漏。對于溢流閥的故障診斷，原理類似，執(zhí)行元件在無動作和無負(fù)荷時應(yīng)無油排出，若在固定壓力未達(dá)標(biāo)的情況下排出大量油，證明溢流閥需要拆檢。在執(zhí)行元件啟動完成后無溢流閥出油，系統(tǒng)壓力也未達(dá)到額定值，這表明系統(tǒng)在其余部位有嚴(yán)重泄漏點(diǎn)產(chǎn)生造成系統(tǒng)壓力無法建立。

還有一種液壓系統(tǒng)故障的診斷方法叫做交換場地法。該方法是將其中有一方發(fā)生故障的一組相同的元件或子系統(tǒng)進(jìn)行工作條件的交換，如，兩個相同的卷揚(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)速不一致或兩側(cè)履帶速度不同產(chǎn)生“跑偏”故障。首先回轉(zhuǎn)接頭，交換液壓馬達(dá)的油管，逐步推進(jìn)交換部位，觀察故障的轉(zhuǎn)移方向，就能夠找到故障點(diǎn)所在。

傳統(tǒng)的壓力測試由于機(jī)電液一體化在工程機(jī)械中的廣泛推行，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)場檢測的需求，我國引入的大量進(jìn)口液壓機(jī)械在產(chǎn)生故障時，越來越依靠借助專用的檢測電腦和軟件。診斷檢測電腦的優(yōu)勢是體積輕便，易于攜帶，方便在工作現(xiàn)場實(shí)施診斷，且內(nèi)部所含數(shù)據(jù)豐富，能夠在短時間內(nèi)給出較為精確的診斷結(jié)果，便于迅速排除故障，短期恢復(fù)正常生產(chǎn)工作。

3 機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的診斷對策

隨著工業(yè)發(fā)展的不斷進(jìn)步，機(jī)械設(shè)備的需求度日益提升，保障工程機(jī)械設(shè)備良好長期運(yùn)行是當(dāng)務(wù)之急。故如何迅速準(zhǔn)確地判斷液壓系統(tǒng)故障是機(jī)械運(yùn)行診斷中的重中之重。針對上文中所提到的液壓系統(tǒng)常見問題，筆者提出如下幾點(diǎn)建議：第一點(diǎn)是盡量減小機(jī)械液壓系統(tǒng)中進(jìn)入的灰塵等微粒對機(jī)械系統(tǒng)造成的影響。我們可以在設(shè)計和制造機(jī)件時強(qiáng)化技術(shù)革新，增強(qiáng)產(chǎn)出零部件的精密性，盡可能縮減部件之間所存在的縫隙；也可以改變思路，從新角度出發(fā)，合成新的合金并應(yīng)用于液壓系統(tǒng)制造行業(yè)，令部件強(qiáng)度大幅度提升，減弱摩擦和內(nèi)能升高對機(jī)件所造成的影響；甚至可以將新型降溫技術(shù)應(yīng)用在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)，減少液壓系統(tǒng)中由于長期運(yùn)行引起的內(nèi)能升高，造成設(shè)備過熱形成的壽命縮減。

4 結(jié)語

上述提到的各類診斷方法，現(xiàn)場應(yīng)用時要根據(jù)實(shí)際需求組合使用或單獨(dú)應(yīng)用。所用的儀器操作簡單，便于攜帶，非常適用于各類機(jī)械液壓系統(tǒng)故障現(xiàn)場的診斷和排除。

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