三種液壓系統(tǒng)故障的判斷法

摘 要：液壓系統(tǒng)在運(yùn)行測(cè)試中不可避免的發(fā)生液壓故障，通過(guò)合適的判斷方式，及時(shí)、準(zhǔn)確的查出故障原因、位置，提高液壓設(shè)備維修效率。本文總結(jié)了三種常見(jiàn)的液壓系統(tǒng)故障的判斷方法，結(jié)合實(shí)際，簡(jiǎn)單有效。

關(guān)鍵詞： 液壓故障；判斷法；判斷方式

0引言

目前，液壓技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè)，液壓系統(tǒng)由液壓動(dòng)力元件、液壓控制元件、液壓執(zhí)行元件、液壓輔件、工作介質(zhì)組成，液壓系統(tǒng)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。

液壓設(shè)備、元件種類繁多，多數(shù)為精密液壓元件，對(duì)尺寸配合、電氣信號(hào)、工作介質(zhì)要求嚴(yán)格，因此在液壓系統(tǒng)調(diào)試、安裝、使用過(guò)程中會(huì)遇到液壓故障，需要對(duì)故障表象進(jìn)行分析，判斷故障點(diǎn)位置。

1.常見(jiàn)的液壓故障

液壓系統(tǒng)在零部件生產(chǎn)采購(gòu)、裝配安裝后，需要進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試，調(diào)試過(guò)程就是消除整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的不合理因素，使液壓系統(tǒng)正常工作；液壓系統(tǒng)在使用過(guò)程中，由于使用維護(hù)不當(dāng)?shù)仍颍簤合到y(tǒng)易發(fā)生故障。

一旦出現(xiàn)液壓故障，液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件將難以進(jìn)行正常的工作，可能出現(xiàn)停止、欠速、爬行、振動(dòng)和噪音等現(xiàn)象，

為消除液壓設(shè)備調(diào)試過(guò)程或使用過(guò)程中產(chǎn)生的故障，我們必須能夠準(zhǔn)確的判斷故障產(chǎn)生的位置、原因，提出合理的解決辦法，使之恢復(fù)正常工作。

2.液壓故障的判斷方式

各類液壓系統(tǒng)故障雖然表現(xiàn)不同，但存在較多的共性。進(jìn)行液壓系統(tǒng)故障判斷時(shí)，常以如下的方式進(jìn)行：

2.1.拆解開(kāi)系統(tǒng)油路某處，停機(jī)或零壓力啟動(dòng)，在采取安全措施的情況下，觀測(cè)此處的流量狀態(tài)。

2.2.封死一段油路（堵油），可以判斷出堵油前的油路的泄漏點(diǎn)。

2.3.檢測(cè)各處的壓力值，作為分析的依據(jù)。

2.4.對(duì)于大型遠(yuǎn)距離液壓系統(tǒng)，要沿油路管道觀測(cè)，查找泄漏點(diǎn)。

2.5.用手摸系統(tǒng)管路、油箱等，可以感受系統(tǒng)的振動(dòng)情況、油溫狀況，也可近似判斷有無(wú)油液通流。

2.6.采用電磁驅(qū)動(dòng)的液壓閥，如換向閥、電磁溢流閥等出現(xiàn)故障時(shí)，可以進(jìn)行手動(dòng)操作，以確認(rèn)電氣控制的準(zhǔn)確性。

2.7.密封的失效多因?yàn)榱慵砻娲植诙炔粔颍附右簤汗芗Ф嘁蛘駝?dòng)過(guò)大。

排除液壓故障，要結(jié)合液壓原理圖進(jìn)行。分析出系統(tǒng)的工作機(jī)理，原理圖與實(shí)物的對(duì)應(yīng)邏輯關(guān)系要結(jié)合起來(lái)，結(jié)合以上方式測(cè)到的信息，進(jìn)行綜合分析。

3.三種典型液壓故障的判斷方法

3.1.液壓缸（馬達(dá)）無(wú)輸出

液壓缸（馬達(dá)）無(wú)輸出時(shí)，表明負(fù)載過(guò)大或輸入液壓功率過(guò)小。常見(jiàn)的情況是液壓缸（馬達(dá)）的輸入液壓功率近乎為零，即壓力為零、流量為零。通過(guò)拆解，使液壓缸（馬達(dá)）的負(fù)載為零，排除機(jī)械故障的因素。

3.1.1.壓力為零

通過(guò)松動(dòng)或拆解液壓缸（馬達(dá)）管路，空載點(diǎn)動(dòng)液壓泵，發(fā)現(xiàn)油液已經(jīng)到達(dá)液壓缸（馬達(dá)），可以判定執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)輸出的原因是：壓力為零。

壓力為零時(shí)，通過(guò)測(cè)量液壓缸（馬達(dá)）輸入端壓力、油源輸出端壓力進(jìn)行分析，對(duì)液壓系統(tǒng)內(nèi)的溢流閥、減壓閥、前后的壓力進(jìn)行測(cè)量，從而確定故障點(diǎn)的位置。

確定故障點(diǎn)位置后，要確認(rèn)故障點(diǎn)的電氣接線控制的準(zhǔn)確性，如采取閉環(huán)控制，也要確認(rèn)壓力采集點(diǎn)及傳感器的準(zhǔn)確性。根據(jù)確定的故障壓力閥，通過(guò)整體更換閥或維修閥排除故障。

3.1.2.流量為零

通過(guò)松動(dòng)或拆解液壓缸（馬達(dá)）管路，空載點(diǎn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)油液未到達(dá)液壓缸（馬達(dá)），可以判定執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)輸出的原因是：流量為零。

流量為零時(shí)，通過(guò)分析系統(tǒng)液壓原理圖，確定油液流經(jīng)的路徑；取路徑中最中間環(huán)節(jié)拆解，判斷油液是否輸送中間環(huán)節(jié)。依次進(jìn)行判斷，即可確定故障位置。

例如，通過(guò)分析某液壓系統(tǒng)的油路，得出油液經(jīng)過(guò)的環(huán)節(jié)圖，如圖1所示：

圖1 油液路徑環(huán)節(jié)

拆解液壓缸管路可以確定是油液未輸送液壓缸，則可以取“調(diào)速閥環(huán)節(jié)”，拆解其兩端管路，發(fā)現(xiàn)輸入端、輸出端均沒(méi)有油液。繼續(xù)拆解泵兩端，發(fā)現(xiàn)泵輸入端有液壓油，而輸出端沒(méi)有。因此可以確定故障點(diǎn)在“泵環(huán)節(jié)”。

3.2.壓力失常

工作壓力的正常與否會(huì)影響系統(tǒng)的工作性能，一般液壓系統(tǒng)要求壓力上升平穩(wěn)、波動(dòng)小，致使壓力失常的常見(jiàn)因素如下，可逐一排除：

3.2.1.濾油器濾芯污染，使油液的通流能力下降，致使輸出機(jī)構(gòu)的壓力不穩(wěn)定或偏低。

3.2.2.溢流閥的阻尼孔堵塞、溢流閥主閥芯運(yùn)動(dòng)不暢，使液壓缸（馬達(dá)）動(dòng)作不平穩(wěn)，檢測(cè)系統(tǒng)壓力時(shí)表現(xiàn)為壓力不穩(wěn)定。

3.2.3.油箱液位過(guò)低、吸油管太細(xì)、油液粘度大、吸油濾油器污染等原因會(huì)導(dǎo)致泵吸油阻尼過(guò)大，使系統(tǒng)供油不足，表現(xiàn)為壓力偏低、刺耳的噪音。

3.2.4.系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，液壓泵的磨損嚴(yán)重，泄漏較大，使容積效率大大下降，致使壓力無(wú)法上升至額定壓力。

3.2.5.油箱中油液不足，油液中混入空氣使壓力不穩(wěn)。

3.3.油溫過(guò)高

液壓油溫過(guò)高會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低設(shè)備的使用壽命。高溫環(huán)境下，系統(tǒng)內(nèi)的O形圈等密封圈會(huì)嚴(yán)重老化；溫度升高時(shí)，油液粘度降低，使泵的容積效率下降、壓力降低。溫度升高會(huì)加速油液氧化，使油液變質(zhì)無(wú)法使用。

溫度升高的常見(jiàn)原因有以下幾條：

3.3.1.冷卻設(shè)備設(shè)計(jì)冷卻功率偏小，無(wú)法完成正常的油液冷卻。

3.3.2.溫度計(jì)或溫度傳感器安裝位置靠近泵泄漏油回油口，致使溫度測(cè)量不準(zhǔn)確。

3.3.3.采用定量泵的液壓系統(tǒng)中，負(fù)載過(guò)小，油液通過(guò)溢流閥發(fā)熱，液壓系統(tǒng)的能量過(guò)多的轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，使油液發(fā)熱。

3.3.4.選用的閥類、過(guò)濾器等元件規(guī)格過(guò)小，造成閥的流速過(guò)高，使油液形成阻尼發(fā)熱。

4.總結(jié)

能夠準(zhǔn)確、及時(shí)的對(duì)發(fā)生的液壓故障進(jìn)行判斷并排除故障，關(guān)系到液壓系統(tǒng)在生產(chǎn)中的作業(yè)效率。

本文所述的三種液壓故障是日常工作中常見(jiàn)的故障形式， 經(jīng)過(guò)筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐證明，時(shí)行之有效的方法，能夠精確、及時(shí)地的判斷故障點(diǎn)的位置，降低了時(shí)間成本，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介

王華安（1972-），女，山東省煙臺(tái)人，工程師，長(zhǎng)期從事液壓伺服控制系統(tǒng)、航空液壓產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作。