因果圖在同步提升液壓系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用

（柳州歐維姆機械股份有限公司，廣西 柳 州 5 45005）

因果圖又稱特性要因圖、魚刺圖，其基本原理是利用因果分析的方法，抓住影響事件發(fā)生的主要因素，對事件的發(fā)生過程進行推理判斷，從而得出一定的結(jié)論。該圖運用分析會的方式，集思廣益，從影響事件發(fā)生的幾大因素著手，形象的描述其因果關(guān)系。

在設(shè)備的準備階段可根據(jù)因果圖對可能故障的主要原因進行重點檢查，采取相應(yīng)的控制措施，防患于未然，減少在使用中發(fā)生故障的概率；在工作過程中，通過故障現(xiàn)象，并用已制定的因果圖則能迅速查出發(fā)生故障最可能的原因，并予以排除；在液壓設(shè)備的日常管理中也可根據(jù)因果圖，找到日常維護管理工作的重點，從而將設(shè)備的日常維護和故障診斷密切結(jié)合起來，有利于設(shè)備的科學管理和使用，提高經(jīng)濟和社會效益。

1 確定故障的基本原因

同步提升系統(tǒng)由三部分組成：液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和提升千斤頂。其中，提升千斤頂?shù)囊簤焊捉?jīng)常會出現(xiàn)爬行的故障。液壓傳動系統(tǒng)驅(qū)動動作機構(gòu)，又受電控系統(tǒng)控制，因此，其可能故障原因必然包括液壓系統(tǒng)、機械系統(tǒng)和電控系統(tǒng)三個方面，同時故障也可由于人員操作或環(huán)境造成。故液壓傳動系統(tǒng)故障基本原因可能由液壓、機械、電控、操作和環(huán)境五個方面組成，即所謂人、機、料、法和環(huán)五要素，在實際使用時，只需列出與故障相關(guān)的部分。同步提升液壓系統(tǒng)中的液壓缸產(chǎn)生爬行主要與液壓、機械、電控三個方面有關(guān)。

2 作圖方法及應(yīng)用

首先召開故障分析會，請維修人員和操作人員參加，對產(chǎn)生問題的主次因素進行分析。廣泛收集小組成員的意見、建議；畫因果圖，從左到右畫出主干線箭頭，標明問題；以主干線為零線畫出60°的箭頭標明大原因；圍繞大原因展開進一步分析，中、小原因相互間也構(gòu)成因果關(guān)系，用箭頭畫在圖上，展開到能采取措施為止。

在作因果圖之前，要明確所要分析的品質(zhì)問題或故障是什么，通過收集資料和分析研究，找出能產(chǎn)生故障的原因，并從主到次、從粗到細進行分類整理。在此過程中，要注意集思廣益，多聽取不同意見。然后按因果關(guān)系和層次做出圖形，將要分析的問題寫在圖的右邊，畫條帶箭頭的主干線，箭頭指向右端。把產(chǎn)生故障的原因（一般有：人員、機器、物料、方法、環(huán)境五大因素，可視具體情況增減或變更）視為大原因，把大原因用箭頭排列在主干線的兩側(cè)；把大原因作為結(jié)果，找出其產(chǎn)生的次層中原因，在箭頭排在大原因的兩側(cè)；再把中原因作為結(jié)果，找出其產(chǎn)生的又一層的小原因，也用箭頭排在中原因的兩側(cè)，以此類推，直到找出能采取措施以解決的最終層原因為止，最后把關(guān)鍵的原因加框，以便引起特別的重視。

在作因果圖時，首先按因果圖形式由左向右畫出主干線箭頭，標明是液壓缸爬行故障。然后以主干線為零線，畫60°角標明液壓、機械、電控三個大原因，并用箭頭指向主干線排列于兩側(cè)，如圖1所示。

圍繞各大原因展開進一步診斷。比如液壓故障，可進一步分為系統(tǒng)參數(shù)原因和液壓油液進入空氣兩個主要原因，每個主要原因中又有若干小原因。如油液中進入空氣又有泵吸空、油液消泡性差等若干現(xiàn)象。如此一步步推理，直到可以采取控制措施為止。如不能采取控制措施，則需進一步進行推理。圖1中“油液過熱導致粘度變化”這一原因尚不能采取具體措施進行控制，需進一步推理，如圖2所示。

圖1 液壓缸爬行故障診斷因果圖

圖2 液壓系統(tǒng)油液過熱故障診斷因果圖

3 處理措施

在圖1所示中，各小原因箭頭所指的代號表示排除該項故障的措施：

其中，

①表示更換相應(yīng)元件；

②表示重新高速相應(yīng)元件；

③表示加油至規(guī)定液位；

④表示重新為系統(tǒng)排氣；

⑤表示拆開清洗，重新裝配達到技術(shù)要求；

⑥表示起動另一臺泵。

在圖2所示中各項相應(yīng)的處理措施為：

①表示更換元件；

②表示選擇合適的調(diào)試方式；

③表示更改設(shè)計；

④表示選用合適油液；

⑤表示重新安裝；

⑥表示更換潤滑介質(zhì)；

⑦表示降溫；

⑧表示局部降溫。

由圖2可以得出：

（1）在設(shè)備準備階段，需檢查油液品質(zhì)、型號和液位；同時將系統(tǒng)的主管道連接起來做低壓循環(huán)試驗，排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣，可減少液壓缸無規(guī)律大振幅爬行；檢查壓力閥和流量閥，保證系統(tǒng)工作時壓力和流量正常；檢查機械部分運動情況；測試電控系統(tǒng)信號使之正常。

（2）在運行中出現(xiàn)液壓缸爬行故障時，可根據(jù)故障現(xiàn)象利用該圖快速找故障根源。

（3）系統(tǒng)的維護重點是液壓油、系統(tǒng)泵站、機械部分運行情況和控制系統(tǒng)的相應(yīng)控制元件。

以上兩個因果圖在實際使用的過程中，可根據(jù)實際情況加以完美。在因果圖查找故障原因時，同一故障產(chǎn)生的原因可能有一種或多種，但其中有一個是主要原因，故障診斷的目的就是找到這個原因，并予以排除。

4 結(jié)束語

通過上述分析，可得以下結(jié)論：

（1）因果圖作出來以后，決不是一勞永逸、一成不變的，其需要在使用過程中不斷地由實踐來驗證和修改，逐漸完善。

（2）因該方法把產(chǎn)生故障的原因分割開來，分別對待，因此，在應(yīng)用時要特別注意原因之間的相互關(guān)聯(lián)和交叉。

（3）因果圖的應(yīng)用重點在解決問題。繪制因果圖時，重點先放在“為什么會發(fā)生這種原因、結(jié)果”，在分析后提出對策時則放在“如何才能解決”的重點上，并逐項列出。

[1]黃志堅.液壓設(shè)備及故障圖解分析[M].北京:機械工業(yè)出版社，2010.