水利機械液壓系統故障診斷排查分析

徐昕 王國夫

摘 要：隨著科學技術的發展日新月異，各行各業廣泛采用高新技術，通過科技提高生產力成為了一種新的模式。在這種模式的影響下，有有一些新的情況逐漸凸顯出來，即液壓系統發生故障的比例顯示出不斷上升的的趨勢。作為水利工程建設的重要設備，水利機械是水利工程的順利建設以及如期完成的最為基本的條件之一。而液壓系統由于自身體積重量相比其他重型機械較低，卻能夠在功率、反應速度以及精確度上都有較好的表現，現如今在各個行業都得到廣泛應用。但是在水利機械當中使用液壓系統，由于水利機械的特殊性，故障一旦發生，倘若未能對液壓系統進行及時的維修，帶來的損失是巨大的。本文主要針對水利液壓系統常見故障的診斷排查進行一些技術層面的探討。

關鍵詞：液壓系統；故障診斷；排查分析

某種程度上，由于水利機械系統較高的復雜性以及精密度，我們可以將水利機械系統的故障診斷看作一個黑箱問題。不同于一些其他的機械系統，直接從外部對其進行檢測來尋找系統的問題所在是十分困難的。在這種情況下，技術人員轉而尋求通過對系統進行實驗檢測進行表征，并以此來判斷系統內部的運行狀況或者在發生故障時進行故障診斷最終決定解決方案。作為目前國內最為主要的針對水利機械液壓系統進行故障檢測的方法之一，相關人員進行了眾多重要技術內容上的研究。現如今，通過科學實驗檢測，已經能夠檢測出大部分的常見故障并針對具體故障提供具體的解決方案。

一、水利機械液壓系統的構成以及故障特點分析

1.1液壓系統的構成

液壓系統主要是通過壓強的大小來增大或減小產生的作用力。為了實現這種作用，一個完整的液壓系統主要由動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件以及液壓油這五個部分構成。系統中動力元件主要是實現系統中能量的轉化，系統由原動力提供機械能，而動力元件正是把這部分機械能轉化為液體壓力能的重要部件。

但是壓力能并不是最終需要的能量形式，要實現負載的往復直線運動，就需要用到執行元件，來將液體的壓力能轉換為機械能。控制元件主要負責調節液體的流量、壓力以及方向等。輔助元件的類型十分廣泛，如油箱、濾油器、測壓接頭、壓力表以及油位油溫機等，主要是實現一些連接以及其它的輔助功能。液壓油是系統內能量的主要傳遞介質，主要包括礦物油、乳化液以及合成液壓油這些類型。各種類型的元件各有分工，同時也相互配合，通過互相之間的協同來保證系統的正常運行。如果發生故障，直接檢測故障的難度較大，此時，需要選取合理的方式方法來診斷和排查問題所在，如若方式不夠科學而發生錯誤的操作，容易產生問題而導致系統無法進行工作。

1.2液壓系統故障分析

今年來隨著水力機械液壓系統被各行各業廣泛的使用，使得系統面向的工作條件和需要應對的問題種類愈加繁多。這種情況下，操作人員在進行故障排查時，難度也提高不少。此時，如果能夠從水利機械液壓系統的根源入手，找到一種合理科學的故障診斷以及排查方法，對于水力機械液壓系統更好地運行有著十分重要的意義。接下來，我們希望通過對液壓系統的故障特點進行分析，來尋求這樣的符合需求的方法。首先，作為一個封閉的運行系統，工作人員很難從外部觀測到系統內部發生的故障，因此我們說水利機械液壓系統的故障具有隱蔽性；其次，系統內部各個元件之間互相協同配合，一旦某個元件出現故障，其它元件也可能由于該故障而引起運行錯誤，導致故障的發生體現在系統整體各個元件的問題發生，于是水利機械液壓系統的故障具有較為明顯的復雜性。

二、水力機械液壓系統故障診斷及排查

2.1系統故障診斷

作為一項有著較高難度的診斷工作，水力機械液壓系統的故障排查要求工作人員在充分結合前文所述的故障特點的情況下，進行全面而仔細的檢查以及分析，慎重考慮系統故障的產生原因。縣官人員在此前進行的一系列研究中，總結出許多典型的故障處理辦法。這些方法由于足夠科學合理符合液壓系統的運行規律，能夠較大的避免故障的解決不到位而引起的故障發生率。這些故障處理方法如繪制故障因果圖、系統液壓圖等通過圖像的方法來尋找故障產生根源；通過鐵譜技術，可以有效檢測對系統運行進行監測，進而根據故障發生系統的運行情況分析來判斷故障所在。另外，系統也具有自檢測功能，對于故障檢測也有較好的效果。

2.2故障樹分析法

研究人員在長期的故障檢測研究中，慢慢總結出一種可靠的水力機械液壓系統故障檢測的新方法，也就是故障樹分析法。故障樹分析法有著邏輯性較好以及形象直觀的特點，做到全面而科學系統地對故障進行檢測，最終針對系統設計和運行提出改進方法。通過故障樹分析法，我們從系統中一個可能的故障原因入手，層層向下推演，從而找到如設備、環境等可能導致故障發生的因素，直至可能的因素都被列舉出來為止。接下來，通過邏輯圖分隔開這些因素圖從而繪制得到故障樹，這就是故障樹分析法。它可以直觀地為我們揭示出最初的故障原因與系統內部各個元部件之間的邏輯關系，進而分析系統故障原因，再根據分析得到的原因來針對故障源進行重點監測并進一步確定故障源的準確性，做到有效的故障解決，并按照改進措施進行處理。通過故障樹分析法，可以極大地提高我們在處理故障時的準確性以及效率。故障樹分析法的要點在于，在進行故障檢測時，要從可能的故障入手，逐層深入，層層尋找故障源，最終將故障源結合在一起組建故障樹，通過故障樹中故障原因的列舉，來掌握故障發生的規律以及特征。通過液壓系統原理圖的繪制來分析故障機理，通過升降無力和不能起升為定點的故障的數目，結合該種故障下其它系統能否正常運行來縮小可能的故障范圍，以及進行油管接頭是否完好的檢查。再將液壓系統中各個元件故障率由大到小以此排序，確定原因分析的先后順序。故障樹分析法的另外一個好處在于可以結合計算機技術，進一步提高液壓系統故障分析效率。

三、結語

總的來說，水力機械液壓系統能否正常運行，直接關系到企業的生產效率，因而我們在進行故障排查時，要爭取做到一次解決問題，找準故障發生點，以此來減少故障的重發等情況。同時，我們不能完全地把系統正常運行押寶在故障維修上，對于系統以及設備的日常保養與檢查，也是一項十分重要的任務。這就對相關的工作人員提出了新的要求，做到按照科學合理的方法對設備及逆行操作，日常對設備的運行情況進行監測，定期對設備重要元件進行檢查與保養，注意設備的清潔，時常進行設備調試來降低故障發生率。在故障發生時，第一時間進行簡單的故障排查，在發生較為復雜的問題時，務必按照上述的故障分析法進行科學的故障檢測，最終實現水力機械液壓系統的故障解決和穩定運行。

參考文獻

[1]章偉明.水利工程機械液壓系統的污染及控制措施[J].浙江水利水電專科學校學報，2016（03）：51-52.

[2]鄭輝.農機與水利工程機械液壓系統故障檢測方法的研究[D].東北農業大學，2017.

[3]胡侃，范異峰.海工機械液壓系統常見故障的預防和處理[J].黑龍江科學，2018，9（05）：22-24.

（作者單位：浙江豐誼建筑有限公司）