王雪濤
(大慶建筑安裝集團有限責任公司,黑龍江,大慶,163000)
液壓機械常見故障排除方法
王雪濤
(大慶建筑安裝集團有限責任公司,黑龍江,大慶,163000)
文章闡述了液壓傳動系統的故障分類、檢測方法,分析了液壓傳動系統的預防措施,以壓路機為例,提出了液壓傳動系統常見故障的排除方法。
液壓;機械;故障;排除
液壓傳動系統故障可大致分為三類:
1、壓力過大過小
一般系統管路設計時預留很多壓力測點,使用壓力表測出讀數,與正常值比較分析即可確定引起壓力異常的液壓元件。
2、速度過快過緩
逐一調節節流閥、調速閥及變量泵變量機構,對應測試執行元件的速度范圍值,與設計值比較分析即可確定。
3、動作行程不準
切換每個換向閥,觀察相關執行元件的動作狀態是否正常,即可找出異常換向閥,再檢查動作順序和行程控制,找出異常處。
液壓系統狀態監測與故障診斷包括油樣分析、系統元件的狀態監測、控制系統狀態監測與故障診斷及故障原因分析與定位等。
油樣分析通過觀察和測量油液中所含磨損粉末的形態、大小、顏色和數量等,可準確得到液壓系統的磨損和腐蝕情況,確定液壓系統的故障類型、程度和部位。常用的方法有鐵譜記錄診斷法、光譜分析法、顆粒計數法和簡易對比判斷法等,此外、還有一些對空氣含量和水分的測試方法.可利用儀器在線分析油樣、獲取有關油液污染度的信息。
系統元件的狀態監測利用系統元件的振動和噪聲信息可以分析系統的工作狀態、并可以診斷液壓元件的故障原因和部位。振動信號的測量一般采用加速度傳感器,對于液壓系統中的液壓泵及某些殼體振動明顯的液壓閥,通過測量分析殼體振動信號可以確定其工作狀態.
控制系統狀態監測與故障診斷對于電液伺服系統,特別是以軋機液壓AGC系統為代表的、結構復雜的、集機、電、液于一體的工業電液伺服系統.可采用階躍響應法和隨機信號頻率響應法進行狀態監測與診斷.階躍響應法通過給系統輸人階躍信號。檢測其階躍響應,并與正常狀態下的響應特性比較。確定系統的運行狀態.隨機信號頻率響應法是在系統控制信號上加入微弱的白噪聲,通過測量控制系統響應特性、并與正常時的傳遞特性比較,確定系統的運行狀態及故障的原因和部位.因附加信號很弱,可在線進行診斷。該方法易于對機械系統、電氣系統分開進行診斷。
1、保證液壓油的清潔度
正確使用標定的和要求使用的液壓油及其相應的替代品(詳參《工程機械油料手冊》),防止液壓油中侵入污物和雜質。因為在液壓傳動系統中,液壓油既是工作介質,又是潤滑劑,所以油液的清潔度對系統的性能,對元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命等影響極大。液壓元件的配合精度極高,對油液中的污物雜質所造成的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等情況反應更為敏感。造成污物雜質侵入液壓油的主要原因,一是執行元件外部不清潔;二是檢查油量狀況時不注意;三是加油時未用120目的濾網過濾;四是使用的容器和用具不潔凈;五是磨損嚴重和損壞的密封件不能及時更換;六是檢查修理時,熱彎管路和接頭焊修產生的銹皮雜質清理不凈;七是油液貯存不當等等。在使用檢查修理過程中,應注意解決這些問題,以減少和防止液壓系統故障的發生。
2、防止液壓油中混入空氣
液壓系統中液壓油是不可壓縮的,但空氣可壓縮性很大即使系統中含有少量空氣,它的影響也是非常大的。溶解在油液中的空氣,在壓力較低時,就會從油中逸出產生氣泡,形成空穴現象;到了高壓區,在壓力的沖擊下,這些氣泡又很快被擊碎,急劇受到壓縮,使系統產生噪音。同時,氣體突然受到壓縮時,就會放出大量的熱能,因而引起局部受熱,使液壓元件和液壓油受到損壞,工作不穩定,有時會引起沖擊性振動。故必須防止空氣進入液壓系統。具體做法:一是避免油管破裂、接頭松動、密封件損壞;二是加油時,避免不適當地向下傾倒;三是回油管插入油面以下;四是避免液壓泵入口濾油器阻塞使吸油阻力增大,不能把溶解在油中的空氣分離出來。
3、防止液壓油溫度過度
液壓系統中的油液的工作溫度一般在30℃~80℃范圍內比較好,在使用時必須注意防止油溫過高。如油箱中的油面不夠,液壓油冷卻器散熱性能不良,系統效率太低,元件容量小,流速過高,選用油液粘度不正確,它們都會使油溫升高過快。粘度高增加油液流動時的能量損耗,粘度低會使泄漏增多,因此在使用中能注意并檢查這些問題,就可以預防油溫過高。此外對液壓油定期過濾,定期進行物理性能檢驗,既能保證液壓系統的工作性能,又能減少液壓元件的磨損和腐蝕,延長油液和液壓元件的使用壽命。
對壓路機液壓系統的監控,有經驗的維修人員可以通過感官的聽、摸、看、嗅得到重要的信息。聽覺能夠判斷軸承的雜音、溢流閥的尖叫聲及油泵氣蝕的不正常脈動聲; 用手觸摸可發現液壓元件的過熱和過度振動;視覺可觀察到執行機構的運行情況、壓力表讀數、軟管抖動及滲漏油情況等;發臭變質液壓油會導致多種故障,應立即更換。液壓系統表現出的過熱、噪聲、振動等現象,在機器運行的初期一段時間內,可能對機器尚未表現出不利影響,但這些異常征兆決不可掉以輕心,一旦發現應及時分析和排除。
1、油溫過熱
液壓系統液壓油的溫升一般應不超過40攝氏度。也就是說,當壓路機在40攝氏度的環境溫度中工作時,最高油溫不應超過80攝氏度,過高的油溫會導致液壓油粘度下降、零件配合間隙增加及橡膠密封件損壞,使得液壓系統泄漏嚴重,驅動無力。產生過熱的原因是多方面的,除了設計制造方面的因素之外,主要是由于元件調整、操作和保養不善造成的。例如,溢流閥調壓過高,大量的無效能耗轉化成了熱量;壓路機行走液壓驅動的壓力高、流量大,作業時頻繁換向會使油溫驟然升高;液壓油箱的油量少或散熱器積垢太多,影響了液壓油的散熱效果。
2、噪聲過大
液壓系統在設計和制造過程中,通過合理選配元件和精心裝配,盡可能地消除噪聲根源。液壓系統工作時產生噪聲的主要原因是系統內混有氣體所引起的高頻振動。液壓系統內氣體的來源,一是油泵進油路不暢造成的氣穴,其產生的原因一般有:進油濾油器阻塞或過小、吸入管直徑過小、吸入管路彎頭過多、吸入管路太長、油液溫度過低、油液不適宜、通氣孔過細或堵塞、吸入管路阻尼太大、補油泵故障、液壓泵轉速過高、液壓泵距液面過高;二是液壓油中混進了空氣,其產生的原因一般有:油箱液面太低、油箱設計不合理、油箱中回油管在液面之上、油液不合適、泵軸油封損壞、吸入管接頭漏氣、軟管有氣孔、系統排氣不良。找到原因后,采取相應措施即可排除故障。
3、震蕩
液壓系統的過度振動往往是由于元件固定不牢(包括泵、閥、馬達及管道安裝)、油泵安裝不平衡及系統內混有空氣造成的,高頻振動還會伴有響聲。油泵安裝的不平衡多是由柔性聯接的不平衡及泵軸對中性不好引起的。排除過度振動的措施主要是確保液壓元件安裝正確而牢固,防止系統進氣。
4、泄漏
液壓系統的泄漏往往表現為工作壓力下降,泄漏嚴重時可能出現執行元件運動速度降低或爬行。液壓系統泄漏有外泄和內泄之分,外泄漏可憑人的視覺發現,內泄漏則需用儀表測試壓力或流量才能肯定。外泄漏除了少數會因為元件殼體或管道破損引起之外,一般都是因密封問題產生的。所以維修人員應該了解各種形式密封的工作原理及使用方法;更換密封件時,應注意其材質性能、型號尺寸等是否符合要求;檔圈的安裝位置要有助于密封件發揮作用和增加使用壽命;安裝密封件之前,要認真清洗干凈,以防污物混入;安裝密封件時應仔細,防止被劃傷、咬傷及翻扭等現象發生;使用螺紋壓緊的密封件,壓緊力大小要得當并均勻。內泄漏情況比較復雜,如果不計元件的設計因素,那么最主要的原因是配合間隙過大,油封的密封性能差或損傷,以及使用了過稀的液壓油。液壓系統出現內泄漏時,一般的維修方法都是更換元件或有關零件,更換過零件的液壓元件應經臺架試驗后方可使用。如果是夏季高溫天氣,使用較稠的液壓油也能在一定程度上克服內泄。
TU541
1674-3954(2011)03-0347-01