液压系统主要故障分析

液压系统故障大致可以分为三类：

1、压力异常。一般液压管路设计时会预留很多的压力测量点，使用压力表测出该点的实际数值与正常

值进行比较分析，即可确定发生压力异常的液压元件。

2、速度异常。逐一调节节流阀、调速阀、变量泵等调速机构，对应测试执行原件的速度范围值，与设

计值比较分析即可确定发生速度异常的机构。

3、动作异常。切换每个换向阀，观察每个执行元件的动作状态是否正常，即可找出异常换向阀，再检

查动作顺序和行程控制，找出异常处。

液压系统的故障分析及判断方法

随着液压技术的广泛应用和发展, 液压系统中设备的可靠性运行显得尤为突出和重要, 它有效地改变运动方向, 易于载荷控制, 液压系统在使用过程中, 由于机械磨损以及使用保养不当或意外损坏等原因, 会发生各种故障。如何准确及时地判断故障发生的位置和分析故障产生的原因, 直接关系到设备使用。因此对液压系统故障分析和判断就更加重要,为了尽快找到故障原因, 采取措施, 及时排除故障,必须掌握诊断故障的基本要点和方法。

1 液压系统常见故障分析

1) 液压冲击。在液压系统中, 液体流动方向的迅速改变或停止运动, 在系统中形成一个很大的压力峰值, 这种现象叫做液压冲击。液压冲击不仅影响系统的稳定性和可靠性, 还会产生噪音和振动, 使液压系统产生温升, 联接件松动; 甚至破坏管路, 液压原件老化等问题。造成液压冲击的主要原因有: 节流缓冲装置失灵, 压力阀调整不当或发生故障, 系统中进入大量空气等。

2) 空穴和气蚀。在流动的液体中, 因流速变化引起压降而产生气泡的现象叫空穴。空穴和气蚀的出现会使液压系统工作性能恶化, 容积效率降低, 损坏机件, 降低液压原件的寿命, 引起液压冲击, 振动和噪声等。油液温度升高, 压力降低, 通道狭窄或急剧拐弯等都利于空穴和气蚀的产生。

3) 液压卡紧。液压系统中产生液压卡紧, 将加剧液压原件的磨损, 并降低元件的使用寿命, 在液压系统使用中产生卡紧现象主要原因是油液中有杂质, 当杂质进入配合间隙, 导致卡紧现象发生, 另外阀芯在高压下发生变形也是产生卡紧现象的原因。因此, 做好油液的日常管理和防护是避免卡紧现象的主要措施。

4) 温度升高。温度升高将油液迅速氧化, 并释放出难溶的酸、树脂及污泥等, 加速零件磨损和腐蚀, 同时油液因过热而使动作变得迟缓, 并增加泄漏的机会。造成系统过热的主要原因有: 工作时负荷过大, 超过额定功率, 容器内油面过高, 油液质量不符合标准等。

5) 执行器爬行。液压系统中出现爬行现象改变了执行原件的预定期望值, 直接影响运动动作输出,如液压支架影响支架的升降速度, 导致支架的支护质量和支护速度降低。造成执行原件产生爬行的主要原因有: 液压系统中进入空气导致油液刚度降低,液压元件磨损, 间隙增大, 配合工作面各处磨擦阻力不均等。

6) 液压系统振动和噪声。振动和噪声直接危害到人的情绪、健康和工作环境, 容易使人产生疲倦,造成安全事故, 产生振动和噪声的主要原因有空气的侵入, 零件的磨损造成间隙过大, 泵的工作频率与设备固有频率一致产生共振, 溢流阀不稳定, 换向阀调整不当, 零件松动。

7) 液压系统泄漏。相对于其他类型故障, 液压系统泄漏现象比较直观, 可以通过外观检查看到, 泄漏的产生造成油液损失, 环境污染, 引起设备磨损,产生泄漏的主要原因: 密封件损坏老化, 油液加注过多导致液面过高, 油液温度过高, 元件坏损, 配合间隙过大等。

2 基本要点

1) 熟悉液压系统的原理、结构及其内在联系。在进行液压系统的故障分析之前, 必须弄清楚整个液压系统的传动原理、结构特点, 然后根据故障现象进行判断, 液压系统主要由能源装置、执行装置、控制调节装置和辅助装置构成。

a) 能源装置主要是将机械能转换成油液的液压能的装置。给液压系统提供压力油。

b) 执行装置是根据工作的需要, 把油液液压能转换成机械能的装置。

c) 控制调节装置是控制液压系统中的油液压力, 流量和流动方向的装置。

d) 辅助装置是上述三项以外的其它装置, 如油箱、过滤器、油管等, 保证液压系统可靠、稳定、持久地工作。如果不熟悉液压系统的基本结构, 就不能判断和排除液压系统的故障, 因此, 维修人员必须熟知液压系统的每一个零部件的基本结构和功能。

2) 保持冷静和善于思考。无论是设备操作人员还是维修人员, 当液压系统出现故障时切不可慌乱,在没有找到故障原因之前, 不应盲目地将设备进行乱拆、乱卸, 应当保持冷静, 分析故障的现象, 并按合理的程序查找产生故障的原因, 否则不仅浪费人力、物力和时间, 而且还会增加故障的复杂性。对于以往经常出现的故障现象, 可以进行经验判断。

3) 方法对路, 逐一排除。有些故障并不复杂, 有时引起故障的原因是多方面的, 当初步判定故障产生的范围或者已经确定故障产生于某一系统, 而尚未找到其根本原因时, 可以采取隔离分析的方法, 即把受到怀疑的部分与其他部分隔离开来, 然后逐一进行检查。

3 基本故障判断方法

故障的现象各种各样, 产生故障的原因也是多方面的, 在具体的检修过程中, 要充分利用眼、耳、手等器官, 并根据工作经验具体地判断出故障的部位,然后按着检修程序进行修理。具体的判断方法可以概括为问、看、听、摸、试。

1) 问。任何故障在发生前总是有预兆, 发生时亦有现象表露, 所以首先要到现场问操作者, 询问设备出现故障前后的工作状态及异常现象, 产生故障的部位和现象。

2) 看。在问的基础上, 要亲自到现场了解情况,对液压系统的工作情况进行仔细地查看, 观察故障现象查找故障部位, 查看泄漏情况, 全面掌握液压系统的外在现象, 为故障的分析判断提供正确的直接依据。

3) 听。凭听觉器官来判断液压系统的异常声响, 并确定产生异常声响的部位, 再根据思考和分析推断出引起故障的原因和具体部位。

4) 摸。用手摸有关零件的表现直接感受到零部件的温度, 振动及磨损等情况。

5) 试。通过一些有效的试验来进一步证实初步的判断是否正确。如, 通过维修人员亲自操作设备,试验故障产生的部位, 体会故障的症状或通过更换某一个零件利用排除法来试验故障的部位等。

上述方法既是各自独立的, 又是相互依赖的, 在进行故障判断时往往几种方法并用。通过综合各种信息分析, 最终作出正确的判断。对于不同种类的设备或不同故障, 必须具体问题具体分析。并根据实际情况灵活应用, 在排除故障后, 应及时总结经验, 这样才能提高判断故障的水平。

4 下面介绍几种常见故障的排除方法：

1 油温过高

导致油温过高的主要原因一般是液压系统设计不当或使用时调整压力不当及周围环境温度较高等。调速方法、系统压力及油泵的效率、各个阀的额定流量、管道的大小、油箱的容量以及卸荷方式都直接影响油液的温升这些问题在设计系统时要注意妥善处理。除了设计不当外, 液压系统出现油温过高的一些可能原因及排除方法如下:

( 1) 散热不良

油箱散热面积不足, 油箱储油量太小, 致使油液循环太快, 冷却器的冷却作用差, 周围环境的气温较高等都是导致散热不良的原因。故应采取针对性措施如加大冷却水供应或更换风扇等, 以加强散热。( 2) 系统卸载回路动作不良

由此导致系统不需要压力油时, 油液仍在溢流阀所调定的工作压力下溢回油箱, 或在卸载压力较高的