液壓系統故障診斷技術現狀和發展趨勢淺析

孟繁星

摘 要 液壓系統工作的平穩性決定了液控類工程機械能否穩定的工作，因此液壓系統故障預防及診斷技術的提高，對減少工程機械故障發生率，提高液壓系統的工作效率有著重要意義。本文介紹了工程機械液壓系統的故障類型，闡述了工程機械液壓系統的故障診斷技術，最后對其發展趨勢進行了展望。

關鍵詞 液壓系統 故障診斷 發展趨勢

中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A

隨著工程機械的大量使用，以及作業強度的不斷提高，工程機械出現故障的幾率也在不斷提升，目前工程機械用得最多、最普遍的為液力機械傳動及靜液壓傳動。在工程機械出現的大部分故障中液壓系統出現故障的概率是比較大的，因此對工程機械液壓系統故障診斷技術的應用現狀以及發展趨勢進行探討，有著非常重要的意義，希望能夠對工程機械的制造發展起到積極推動作用。

1工程機械液壓系統的故障類型

由于系統或元件失效所引起的液壓系統壓力、流量和溫度的變化會造成工程機械液壓系統行走和執行結構無力或遲緩、液壓缸活塞的伸出和縮回不到位、液壓離合器接合不良等故障。工程機械液壓系統常見故障主要包括：

液壓系統漏油會影響到機械設備的正常運作，一般情況下，液壓系統中的油箱添滿油后，能夠滿足一定時間設備運作的需要，而液壓系統漏油，意味著設備正常運作的時間就會大大的下降，在油量耗盡后，就很容易出現故障。

液壓系統的運動機構運動不正常，如不運動、運動不穩定或爬行。液壓執行機構不能承擔外界載荷，系統建立不起壓力，導致執行機構舉不起、推不動、拉不走的無動作現象，嚴重影響工程進度。

液壓系統有異樣噪音，甚至引起系統劇烈振動，這不僅使工作環境更加惡劣，更會使機械失去穩定性，影響其工作效率。

2工程機械液壓系統的故障診斷技術

2.1現場的初步檢查與診斷

液壓系統發生故障時，現場的初步故障診斷應遵循以下步驟：

（1）觀察液壓系統油箱內的油量是否符合要求；壓力表和油溫表在工作中指示值的變化；有無氣泡和變色現象；密封部位和管接頭等處的漏油情況；故障部位有無損傷、連接件脫落和固定件松動的現象。

（2）仔細聽液壓系統有無異常響聲，如系統吸進了空氣就會發出高音刺耳的嘯叫聲；過載閥過載則發出粗沉的嗒嗒聲；液壓泵軸承或泵軸損壞就會有喳喳或咯咯聲；濾油器被堵塞、液壓泵吸油管松動或油箱油面太低就會發出氣蝕聲。經驗豐富的維修人員可以通過響聲節奏和音律的變化來確定故障發生的部位以及不正常的元件，甚至是元件損傷的程度。

2.2液壓系統的儀器診斷和電腦診斷

采用儀器來檢測系統壓力的方法可以有效克服液壓系統流量檢測比較困難的缺點。如在一個施工項目中，一臺柳工ZL50裝載機，在運轉5800 h 后出現行走無力的癥狀，其變速器進、出口的壓力值都很正常。但是當操作動力換擋變速閥并測量方向離合器壓力時，發現該壓力只有0.5MPa，無法建立起正常壓力。后來通過分解變速器，發現故障原因是由于方向離合器油道中油封損壞，導致了液壓油滲漏。要特別注意的是，現在越來越多的進口工程機械要借助專門的檢測電腦來完成工程機械液壓故障的診斷。

3發展趨勢

隨著機電液一體化技術的不斷發展，計算機及數據處理技術、網絡與通訊技術等逐漸與之融合，工程機械液壓系統的故障檢測與診斷技術也正從單純的主觀分析向新的方向發展，主要有以下幾個方面。

（1）主動維護。開展液壓系統的故障預測，實現主動維護技術。必須使液壓系統故障診斷現代化，加強專家系統的開發研究，建立完整的、具有學習功能的專家知識庫，并利用計算機和知識庫中的知識，推算出引起故障的原因，提出維修方案和預防措施。要進一步開發液壓系統故障診斷專家系統通用工具軟件，開發液壓系統自補償系統，包括自調整、自校正，在故障發生之前進行補償，這是液壓行業努力的方向。

（2）智能化。知識工程、專家系統和人工神經網絡等人工智能技術在工程機械液壓系統監測與診斷領域的應用，可很好地解決因液壓系統故障隱蔽、多樣、成因復雜而導致故障診斷嚴重依賴實踐經驗問題。

（3）網絡化?，F代工程機械液壓系統的結構日趨復雜，專業性也越來越強，這就需要設備專家能夠及時介入設備的故障檢測與診斷之中。工程機械流動性較強，設備廠商往往不能及時派遣專家到現場解決問題，因此建立基于互聯網的實時在線測與故障診斷系統，將成為工程機械液壓系統監測與診斷的必然選擇。

（4）泄漏控制。油液泄漏是液壓系統發生故障的主要原因之一，泄漏控制包括防止液體泄漏到外部造成環境污染和外部環境對系統的侵害兩個方面。今后，將發展無泄漏元件和系統，如發展集成化和復合化的元件和系統，實現無管連接，研制新型密封和無泄漏管接頭，電機油泵組合裝置等。無泄漏將是世界液壓界今后努力的重要方向之一。

參考文獻

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