基于工程機械液壓系統(tǒng)故障分析

王 磊 劉 輝

（中交（廣州）建設有限公司，廣東廣州 510000）

0 引言

各行業(yè)的工程用器械中除了電氣設備和機械傳動結構設備，液壓設備的使用周期長、損壞率低的優(yōu)勢尤其明顯，但液壓傳動裝置也擺脫不了出現故障的情況。液壓裝置的傳動介質是液壓油，受溫度的變化或者裝置容器不穩(wěn)定等情況都有可能發(fā)生泄漏或者黏稠度發(fā)生變化，進而導致傳動系統(tǒng)的故障。作為傳動的核心部分，將直接導致整個設備的運行癱瘓，無法進行繼續(xù)施工或參與生產建設。為了將設備故障所在盡快找到，及時的維修，只有全面熟練地掌握液壓系統(tǒng)的內部構件和診斷方法，才能進行行之有效的維修和預防出現故障的維護工作，從而保證行業(yè)的正常有序生產建設。

1 液壓系統(tǒng)故障監(jiān)測診斷技術在工程機械中的現狀

1.1 國外技術現狀分析

在工程器械的精確化智能化等方面，發(fā)達國家因為基礎雄厚，起步早，深入研究等原因，技術上已經趨于全面，不是其他普通發(fā)展中國家相比擬的。在早期就可以結合計算機設備的使用，能夠有效地控制機器的動力能源、變速箱、油溫等，可以對器械進行實時的監(jiān)控，發(fā)現故障迅速預警。并在此基礎上配置定位、實時通信等。

1.2 國內技術現狀分析

我國起步較晚，建國十年后才開始研究如何對液壓系統(tǒng)作出有效的檢查修理，通常是通過檢查各項數據等詳細情況來分析液壓系統(tǒng)哪個模塊出現故障。在近代才發(fā)展信息技術的參與診斷，隨著科技的逐漸成熟，電子信息技術日新月異的發(fā)展也為我國發(fā)展智能化診斷提供了足夠的技術條件，現正在逐漸縮短與發(fā)達國家的距離。

各行業(yè)的發(fā)展都離不開科學技術的進步，提供的有力生產支持，為了滿足各行各業(yè)生產設備的及時供應，針對設備的維護技術也要及時跟上，從而有效保證生產的速度和規(guī)模。

2 判斷液壓傳動系統(tǒng)是否出現故障的方法

2.1 觀察法

是一種簡單直接的檢測手法，需要檢察人員有著豐富的經驗和過硬的專項技能。機械設備的故障基本上可以通過外部的表現來展現出來，有經驗的技師可以通過聽機械運轉的聲音，觀察部件的磨損情況，感受器械的震動等來分析問題所在，判斷需要使用哪種維修方法。當然，外在地表現非專業(yè)人士也能稍有體會，但能夠直接準確判斷出故障，并確定如何修理方案，這是其他人不能具備的專業(yè)素養(yǎng)。

2.2 檢查法

利用檢查法可以有效避免機械出現重大的故障，防患于未然，將隱藏的患處扼殺于搖籃之中，最大化的降低對生產建設的影響。檢查法不同于觀察法，有些設備的運行看起來沒有問題，運轉看似也很正常，但是內部已經出現了嚴重的故障，一旦爆發(fā)將會導致嚴重的后果。對于液壓設備來說，一旦出現大型故障，將有可能導致原本正常運行的設備部件受擠壓變形扭曲，造成連帶傷害。所以對于設備的檢查是很有必要的，可以將損失降至最低。

2.3 儀器法

儀器法可有效彌補觀察發(fā)的不足，利用檢測儀器可以深入到器械深處查驗出故障的準確信息，省略了拆卸的麻煩，減少不必要的檢測流程。對于液壓設備中的液壓油，一定要確保是符合標準的，不然會出現較大的出入，不能準確地判斷問題的根源所在。所以雖然儀器檢測有強大的準確性，但如果材料的運用不當也會導致檢測的失敗。

2.4 對換法

在液壓設備的檢測中，可以針對部分損壞的元件和進行更換，提前排查出或者出現問題后及時更換，簡單的小部件更換較輕松，但深入液壓系統(tǒng)內部進行更換難度增加許多。較大的或者牽連到整個主體的就不太適合使用對換法了。

3 工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障原因分析

3.1 設計原因

我們在發(fā)展生產中會發(fā)現，許多產品都存在極大的改良空間，需要優(yōu)化滿足人們的生產建設需求，實現高質量、高效率的工作。這就需要在實踐的基礎上發(fā)現問題，提出解決問題的方案，進而解決問題，發(fā)展生產力。

液壓傳動系統(tǒng)出現故障的多少和產品的設計有極大的關聯，在設計中通過優(yōu)化產品的外形或增加一些防護部件，可以有效地保護重要零部件磨損或腐蝕減少設備的維護次數。設計人員不僅要有豐富的專業(yè)知識儲備，也要在設備的維修方面多多參與，聽取維修技術人員的意見，研究在某些部分加固、結構優(yōu)化或者密封強度增加處理是否能最大化的減少或者根除部分故障的產生。對于液壓油材料的泄露問題一直是一個難題，也是故障出現比較頻繁的一種。油箱保護措施不到位，容易出現油泄露或者其他有害物質進入發(fā)生變質，導致機械故障。油箱的設計需要進行全封閉的結構，這樣在不遭受外力撞擊的情況下，可有效保護容納液壓油，防止泄露。連接桿管狀部分可采用全部焊接或者加強防漏的技術，增強密封性，降低液壓系統(tǒng)的故障。

3.2 制造原因

某些產品在出廠前因為經過了多重檢測，各項指標趨于正常，然而，一旦出現了問題，在拆裝過程中有可能會使用到不合格的產品從而對其他的元件造成破壞或者，解決一個老問題，又出現一個新問題。故障的排除一定要做到嚴謹、精細，不要反復出現。對于零件的排查一定要進行全面的檢查之后再進行安裝，防止劣質產品安裝上導致的機械不能正常運行的情況發(fā)生。過濾器的更換是一項常規(guī)項目，裝好后要查看是否可以發(fā)揮正常的過濾作用，如果不能要仔細查看堵塞的部分，是因為有雜質或較大顆粒類物品，影響到了過濾還是過濾器本身的質量不達標導致過濾故障。所以，在產品地制造環(huán)節(jié)要嚴把關，做好質量檢測工作，確保零部件的質量達標，裝配上就可以正常的使用。

3.3 使用原因

機械設備的運行除了需要一個溫度適宜的環(huán)境之外，合理標準的使用也是非常重要的。如果施工技術人員因為業(yè)務不熟悉，過多使用了錯誤的操作方式進行操作和維護工作，那么出現故障的概率將會成倍增加。所以在人員的選擇上要加強專業(yè)化的門檻，確保機械設備能夠得到專業(yè)規(guī)范的操作，正確的養(yǎng)護方式，延長使用年限，減少出現故障的次數。

4 幾種液壓傳動系統(tǒng)常見故障的排障方法

4.1 液壓系統(tǒng)中的液壓馬達故障處理

液壓系統(tǒng)中的液壓馬達需要經常的維護，可以有效免除出現故障后的維修，在維護時要盡量保證油管的密封性，對空氣的介入要排除，液壓油的標準要嚴格按照指標進行添加，出現泄漏的情況要及時處理，不能出現其他雜質，以免影響到液壓油的正常工作特性，對雜質的過濾可添加過濾器。

4.2 液壓系統(tǒng)中的液壓泵故障處理

液壓泵的故障通常是由齒輪泵中液壓油的泄露導致的，出現嚴重的泄露將會導致泵內的壓力急劇下降，不能工作，所以要加強巡檢的頻率，出現問題及時更換部件。還有一種情況是葉片泵的故障，主要是零件的磨損嚴重，因其定子和配流盤之間運轉方式，長期下來避免不了出現高度的損耗，在更換一件受損嚴重的部件之后，也要對其他的零部件進行綜合評估，做好數據備份，下次更換需要在出現故障之前更換，以免影響到整體系統(tǒng)的運行。

4.3 液壓系統(tǒng)中的液壓油缸處理

液壓系統(tǒng)中油缸常出現的故障時漏油和運動爬行，將油缸的老化的密封圈重新更換是比較常見的方法，新部件彈性好、物理性能穩(wěn)定、外形規(guī)整，可以顯著的遏制漏油問題。運動爬行的處理稍微困難，因其成因復雜，常見的是混入雜物空氣、內部漏油、閥門松脫等，檢修方式要綜合多種外在情況和內在情況進行處理。

4.4 液壓系統(tǒng)中的控制閥處理

液壓系統(tǒng)中控制閥是精密部件，出現問題排查比較困難，對維修人員的技術要求極高，在確定好故障位置后，要做好閥芯的固定，降低對密封元件的影響，不然會加大維修的難度。

4.5 提高液壓油的清潔度

液壓油在設備的運轉過程中扮演著重要的角色，既是工作介質，也是潤滑劑。在工程設備的液壓傳動部分，液壓油要配合液壓元件共同作用，精準傳輸動力，確保工作的穩(wěn)定性，純度越高性能就越穩(wěn)定。為保證機械的正常運轉，對于液壓油中雜質的清理要足夠充分，以免造成傳動停滯。

4.6 避免液壓油混入到空氣當中

空氣的分子間隔比較大，可以實現極大地壓縮，在頻繁的壓縮中會出現發(fā)熱的情況。在傳動裝置中，為確保器械的精確傳導，液壓油是不可以出現壓縮的，而且物理性能穩(wěn)定，不會出現大的變化。如果油中混有少量的氣體，將會以氣泡的形式呈現，氣泡被壓縮后升溫連帶部件發(fā)熱，導致液壓油和部分零件受損。壓力降低后氣泡破碎，產生震動，將會影響到器械的穩(wěn)定做功。

在對液壓傳動裝置補充潤滑油時，一定要使用正確的操作手法，減少氣體的混入。對于氣體的混入也要做好防護措施，將密封接頭固定好，密封部件老化及時更換。對于濾油器的疏通要及時，可有效提高過濾雜質能力，隔絕內部與空氣接觸。

5 對工程機械液壓系統(tǒng)的要求

液壓系統(tǒng)一定要做好防護工作，因其工作環(huán)境不是在廠房內部進行，面對的是風吹日曬、雨淋霜凍各種外部工作環(huán)境，工作時要應對各種突增壓力，伴有強烈的器械震動。所以要做好工程器械液壓系統(tǒng)的全面保護措施，防止重要部件的外露易受損壞導致的機械故障。工程設備在施工的環(huán)境常常是處在不平衡的情況，對于設備的整體穩(wěn)定性和適應多變性提出了較高的要求，要具備良好的機動能力和應對能力。

液壓設備出現故障的表現常見的有移動緩慢、執(zhí)行力度不達標、離合器接觸不良、液壓缸活塞運行不暢等，在液壓、溫度等方面有異常表現。究其原因，無外乎傳動系統(tǒng)或者部分構件的問題，可將故障歸結為以下幾種：液壓系統(tǒng)聯動故障；液壓的運動部件運行不暢，出現緩慢爬行的情況；液壓系統(tǒng)的固定部分有漏油的情況壓力不足導致的晃動；液壓系統(tǒng)溫度過高導致的油質變化，引發(fā)元件過熱損耗嚴重和變形扭曲。

6 結束語

現代化的器械通過使用液壓技術，可以極大提高設備的工作效率，伴隨而來的是維護技術和難度的提高，在專項領域進行深入研究，勇于實踐，重視理論指導，科學準確的查找出問題根源所在，可以有效地維護和保養(yǎng)設備，增強工作效率，保障及時生產。