筑路機械液壓系統常見故障判斷步驟與診斷方法

胡旭

【摘要】引起筑路機械液壓系統故障的因素很多，確定故障的范圍、區域、部位是關鍵，從機械設備不同運行階段的故障特征判斷故障發生的原因，提出了液壓系統常見故障的判斷步驟和診斷方法。

【關鍵詞】液壓系統；故障判斷；方法お

筑路機械是由機械、液壓、電氣及其儀表等裝置有機地組合成的統一體，系統的故障分析也是由各方面因素綜合影響的一個復雜問題。因此，分析液壓故障之前必須弄清楚整個液壓系統的傳動原理、結構特點，然后根據故障現象進行判斷，逐步深入，采取順藤摸瓜、跟蹤追擊的分析方法，有目的、有方向地逐步縮小可疑范圍，確定區域、部位，最后確定故障元件。而攤鋪機、推土機、挖掘機和裝載機等筑路機械，都是自行式機械，由于體積和重量所限，不可能自帶種種監測設備，一般只在局部油路安裝壓力表。而且這些機械都是在施工現場作業，隨著機械化施工程度的進一步提高，某一設備的故障停產，很可能影響整個施工鏈的連續作業。這就要求機械操作手和機械技術人員具有準確判斷故障的能力，從而及時的排除故障，特別是一般性的故障。要排除故障，首先需找出故障的原因與部位，液壓系統的工作是由壓力、流量、液流方向來實現的，根據這一特征，一般來說，總是可以找出故障的原因的。

1. 液壓系統故障產生的特征

液壓系統故障不像電氣系統那樣檢測方便，因為液壓管路內油液流動狀態、液壓件內部的零件動作、以及密封件的損壞等情況，一般是看不見、摸不著的，所以給人們觀察分析帶來更多的麻煩和困難，但機械設備在不同的運行階段有不同的故障特征，通過對各階段故障特征的分析和研究，就比較容易判斷故障發生的原因。

1.1不同運行階段的故障特征。

1.1.1新設備調試階段的故障特征。

新設備調試階段的故障率較高，存在的問題較為復雜，其特征是設計、制造、安裝、以及管理等質量問題交織在一起。機械、電氣問題除外，一般液壓系統常見故障有：

（1）接頭處或端蓋處外泄漏嚴重。

（2）速度不穩定。

（3）由于臟物或油污使閥芯卡死或運動不靈活，造成執行元件失靈。

（4）阻尼小孔被堵，造成系統壓力不穩定或壓力調不上去。

（5）某些閥類元件漏裝彈簧、密封件或安裝時損壞密封件，甚至管道接錯而使動力元件失效。

（6）設計不合理，液壓件選擇不當，使系統發熱，或同步動作不協調，位置精度達不到要求等。

1.1.2大型設備轉場、安裝、調試階段的故障。

大型設備轉場、安裝、調試階段的故障率較低，其特征是由于管理不良或安裝時不小心，或在搬運中損壞造成的的小故障，一般較容易排除。其表現如下：

（1）外部有泄漏。

（2）壓力不穩定或動作不靈活。

（3）液壓件或管道內部進入臟物。

（4）元件內部漏裝、錯裝彈簧或其它零件。

（5）液壓件加工質量差或安裝質量差，造成閥芯動作不靈活或配油盤（軸）嚴重泄漏。

若再次過程中加強管理，在裝配和安裝過程中嚴格把好質量關，故障率會下降，調試將較為順利。

1.1.3機械運行初期和中期的故障。

機械經過調試階段后，經過長途運輸，便進入正常使用階段。此階段液壓故障的主要特征是：

（1）管接頭振動脫落。

（2）由于少數密封件質量差或裝配不良，在短期內被損壞，造成漏油。

（3）工作油液因多次沖刷管道、液壓件油道、使原來附著在管壁和孔壁上毛刺、型砂、切屑等雜物脫落。隨液流而去的雜物將會堵塞阻尼孔和濾油器濾網，造成壓力不穩定、工作速度變化、閥芯卡死、配油軸卡阻等現象。

（4）少數機械因超負荷作業或環境散熱條件差，引起泄漏、密封件損壞、管接頭損壞及油管損壞。

在一般情況下機械使用到中期，其故障率最低。此時，液壓系統工作狀態最佳，條件是機械在正常負載下工作，且工作油液的污染程度須在要求范圍內。

1.1.4機械運行到后期的故障。

機械運行到后期階段時，各類液壓元件因工作頻率和負載條件的差異，各易損元件先后開始正常性的超差磨損。在此階段，故障的特征是故障率逐漸上升，系統中內外泄漏量增加，系統效率有明顯降低。此時，應該對液壓系統和液壓元件進行全面檢查，對有嚴重缺陷的元件和已失效的元件進行修理或更換。這說明機械要進入中修或大修了。

2. 偶發性故障

此類故障特征是偶然突發，故障區域及產生原因較為明顯。如因操作失誤造成事故碰撞，零部件明顯損壞；管路突然爆裂；異物落入管路系統產生堵塞；密封件損壞；液壓元件安裝支座變形或損壞等。

3. 故障判斷步驟與方法

3.1故障判斷步驟。

在查找故障原因之前要了解機械的性能，熟悉液壓系統工作原理和運行要求以及一些主要技術參數。還應熟悉該機械以往發生故障的情況及原因。

（1）查清情況。了解機械出現故障前后的工作狀況及異?，F象，產生故障的部位和故障現象，同時要了解過去對這類故障排除的經過。

如果機械還能啟動運行，就再反復啟動或點啟動機械，操縱有關控制部分，觀察故障現象，查找故障部位，并觀察系統壓力變化和工作情況，聽聽噪音，查看漏油等現象。

（2）分析原因。對現場觀察到的情況及以往故障資料進行綜合分析，找出產生故障的可能原因，歸納分析必須與液壓系統工作原理和有關技術參數密切聯系，才能準確地找出故障原因。

（3）采取措施。結合故障現場的實際情況，制定出切實可行的排除措施，并盡快組織實施。

（4）總結經驗。對故障經過分析予以排除，并取得了成功，這些經驗都應當進行很好總結。

3.2故障診斷方法。

機械的液壓系統故障診斷，一般分為簡易判斷和精密判斷。

3.2.1簡易判斷技術。

簡易判斷技術，又稱主觀判斷法。它是靠維修人員利用簡單的診斷儀器和憑個人的實際經驗對液壓系統出現的故障進行診斷，找出產生故障的原因和部位，這是普通采用的方法。簡易判斷的具體方法如下：

（1）看。看液壓系統工作的真實現象。

一看速度?？磮绦袡C構運動速度有無變化和異?，F象。

二看壓力?？匆簤合到y中各測壓點的壓力值大小，壓力值有無波動等現象。

三看油液。觀察油液是否清潔，有否變質；油量是否滿足要求；油的粘度是否符合要求；油的表面是否有泡沫等。

四看泄漏?？匆簤汗艿栏鹘宇^處、閥板結合處、液壓缸端蓋處，活塞桿處、液壓泵軸伸處是否有滲漏滴漏和出現油垢現象。

五看振動。看液壓缸活塞桿或工作臺等運動部件及液壓管路工作有無跳動等現象。

六看工作狀況?？椿剞D機構能否回轉或回轉是否緩慢無力，看行走機構是否跑偏，或能否行走等等工作狀態。

（2）聽。用聽覺來判斷液壓系統和液壓泵的工作是否正常等。

聽聽液壓泵和液壓系統工作時的噪音是否過大；溢流閥等元件是否有尖叫聲；工作臺液壓缸換向時沖擊聲是否過大；曲線馬達是否有敲擊聲等等。

（3）摸。用手摸正在運動的部件表面。

一摸溫升。用手摸液壓泵泵體外殼、油箱外壁和閥體外殼表面，辨別溫升是否正常。

二摸振動。用手摸運動部件和管子，判斷振動是否正常。

三摸松緊程度。用手擰一下擋鐵、微動開關、緊固螺釘等，檢查螺釘松緊程度。

（4）聞。用嗅覺判斷油液是否發臭變質。

（5）問。詢問了解或回憶查閱機械平時運行狀況，熟悉掌握一下情況：

液壓系統工作是否正常，液壓泵有無異?，F象；液壓油什么時候更換過，濾網是否清洗或更換過；發生事故前控制閥有哪些不正常現象；發生事故前對密封件或液壓件是否更換過；發生事故前后液壓系統工作出現過哪些不正?，F象；過去常出現哪類故障，是怎樣排除的；發生事故前機械工作中的超載情況。

總之，對所有的客觀情況都要了如指掌。主觀判斷只是一個簡單的定性情況，還做不到定量分析。為了弄清楚液壓系統產生故障的原因，有時就要停機拆卸某個液壓元件，把它放到試驗臺上做定量的性能測試。

3.2.2精密判斷技術。

精密判斷技術，即客觀判斷法。它是在簡易判斷法的基礎上對有疑問的異常現象，采用各種監測儀器對其進行定量分析，從而找出故障原因。

狀態監測用的儀器種類很多，通常有壓力傳感器、流量傳感器、速度傳感器、油溫檢測儀、振動檢測儀等。這些儀器費用較大，停工檢測時間過長，一般不宜在施工現場采用。同時，要正確找到液壓系統元件的故障原因、部位，并提出排除方法，單靠精密判斷法不行，還是要靠實際經驗的不斷積累和探索，兩者相互結合，才能取得好的效果。

參考文獻

[1]張鳳山，靜永臣.工程機械液壓、液力系統故障診斷與維修：化學工業出版社，2009.