工程機械液壓系統常見故障原因及預防措施

高新輝，李紅軍

（江西銅業集團有限公司 德興銅礦， 江西 德興 334224）

1 引言

目液壓技術由來已久，目前已經廣泛應用在各個領域當中，尤其是在大型工程機械［1］方面取得了良好的成績，比如工程裝載機和挖掘機、推土機等。我們很多人把液壓系統形容為“黑箱”,因為它的工作介質是在元件和管路里面流動,故障經常發生在內部,故障出現時既不像機械故障那樣顯而易見也不如電氣故障便于檢測，且液壓系統本身是非常復雜的結構，導致它的故障原因也是多方面的,所以液壓系統的故障具有隱蔽性、交錯性、隨機性和差異性的特點［2］。因為上面的這些因素就給出現故障后對它的診斷、排查、解決等帶來了很大的困難,很多時候工程機械維修人員只能憑經驗靠運氣,結果是事倍功半。據此本文結合相關知識聯系工程機械的實際情況，從工程機械液壓系統的結構及工作原理和它的特性方面對常見的液壓故障問題進行了分析，并提出了幾點解決策略。

2 工程機械液壓系統的故障特點

工程機械液壓系統主要組成部分是傳動系統和工作裝置部位，通過工作裝置在實現傳遞動力和控制時，通常會產生泄漏和能量損失，而傳動系統產生故障的原因有很大部分是因為液壓油的污染造成的，它們共同表現出來故障特征是系統壓力不足［3］。

3 工程機械液壓系統故障原因及危害

隨著液壓系統技術發展，液壓系統設備應用十分廣泛，但是液壓系統產生故障都是基本一樣的，根據長期的工作經驗，一般常見的液壓系統故障有以下幾種類型：

3.1 液壓機械在非工作狀態下產生的污染

該污染主要是指液壓系統在投入使用之前就已經存在的污染，這種污染是先期造成的，主要是因為有些液壓元件和管路等在出廠之前就沒有控制好污染指標，我們在設備引入后要對液壓油濾芯等方面進行加強檢查，如果發現存在污染物，那么這個時候就應該及時更換濾芯和液壓油等。

3.2 液壓系統泄漏

如果液壓系統發生泄漏，那么液壓系統的壓力就很難得到保證，同時在液壓油發生泄漏后不僅會對環境造成污染［4］，同時還會影響我們的企業生產。根據這些年我們單位對16M平地機和D375A-5R推土機故障統計分析中發現，液壓系統泄漏故障占20%～30%，而發生泄漏的原因比較多，比如液壓零部件碰撞受損、長時間使用后液壓系統的元器件出現老化、龜裂等，同時還有密封件的選擇不符合標準等。

3.3 污染嚴重導致液壓油的溫度過高

液壓油如果工作溫度過高，會造成液壓系統元器件的氧化變質加速，產生各種生成物，縮短它們的使用期限。造成液壓系統油溫升高的原因很多，其中最重要的兩個：一是周圍作業環境比較惡劣，隨著機器運轉時間的增加液壓油中混入了固體類雜質或者其他污染物，當受到污染的液壓油在進入系統馬達的配合間隙后，會劃傷和破壞配合表面的精度以及粗糙度，導致油溫升高；二是液壓油的選擇不合適，當系統溫度超高加上長時間的高負荷運行導致油溫過高。除了上面提到的液壓油被污染可能會導致油溫升高以外，引起工程機械液壓系統故障的還有被動污染的影響而導致的液壓油污染，主要體現在以下幾點：一是由于系統的過熱、過載以及油液泄露而產生油液化學和物理性質的變化；二是在加油和檢查油面的時候操作不慎誤入粉塵等。

4 常見工程機械液壓系統故障預防措施

4.1 對工程液壓系統的工作環境進行檢查

液壓系統運行正常必須要在合理的工作環境和工作條件下進行，這是其能夠正常工作的前提。如果工作環境不能夠滿足工程機械液壓系統正常工作運行的標準，系統就一定會出現各種各樣的故障，因此在對系統故障進行診斷之前必須要確定其運行環境是否正常，對于不滿足工作標準的運行環境要及時處理解決。

4.2 避免液壓系統中混入固體類雜質

對于工程機械液壓系統來說，保護系統生命的重要保障是維護液壓油的清潔。液壓系統當中存在著很多的精密零部件，而且有一部分零件設置了阻尼小孔或者縫隙，一旦進入了固體類雜質就可能導致精密部件在運行當中受損，比如精密零部件拉傷、異物進入、油道堵塞等，使得系統無法正常運行。固體類雜質進入系統的途徑主要有以下幾種，比如液壓油受到污染、加油工具上有雜質，液壓元件脫屑等。

4.3 做好液壓系統的定點維修工作

點檢維修工作是工程專業技術人員必須做到的，分門別類地對設備進行有目的和有重點的檢查，特別是針對工程機械液壓系統的巡檢過程中所反映的問題進行有效分析，做好液壓系統元器件的磨損度監測，在發現巡檢過程中發現的安全隱患要及時予以解決。點檢工作一定要做好細節，要有的放矢還要防患于未然，減少檢修和停機時間，這樣有利于工程技術人員開展預防性檢修；點檢人員除了要依靠自身的專業知識和豐富的經驗進行相關點檢工作，還應該隨身攜帶一些專業的監測維修設備，比如便攜式油液污染儀、紅外點溫度計等，這樣可以更有效地檢查出可能存在的故障，對設備管理也是一個良好的促進。

4.4 選擇合適的液壓油

在液壓傳動系統中，液壓油最主要的是傳遞動力和信號，并在系統中起到冷卻、潤滑和防銹等作用，因此選擇合適的液壓油十分重要。合適的液壓油能夠有效地降低設備損耗，而液壓油的選擇不當是導致液壓系統早期發生故障和其耐久性下降的重要因素。因此要嚴格按照國家制定的典型液壓元件和液壓傳動系統清潔度等級選用規定的液壓油，特殊情況需要使用其他的液壓油的，應該力求其性能和原來的牌號的性能相同。不同品牌的液壓油不能混合使用，避免其相互之間發生化學反應，導致性能變化。顏色變異和有特殊味道的液壓油屬于變質液壓油，禁止使用。

4.5 綜合分析液壓系統故障

液壓系統很多故障的發生并不是偶然，故障的預兆前期主要有噪聲、沖擊、污染、振動、氣穴、爬行和泄漏等［5］。如果我們及時發現并進行適當的控制和排除，那么系統的故障就能得到消除或者相應減少。為了避免故障分析的盲目性，不能以偏概全，不能犯經驗主義，需以液壓系統的基本運行原理為依據，針對性地對故障進行分析并記錄，以便為以后的故障分析提供一些經驗借鑒。

4.6 液壓系統要防止空氣進入

空氣的進入會導致壓力降低，液壓元件內的游離氣體破裂會產生很大噪音，且這種現象會越來越嚴重。另外，空氣還會導致液壓油氧化使其變質加快。為減少這種傷害，一般情況下采用以下措施：一是降低液壓泵的安裝高度，同時適當加大吸油管直徑，減少吸油管路中的壓力損失；二是加強液壓元器件里面零件的抗氣蝕能力，選用抗壓耐腐的金屬材料，進一步減少零件表面粗糙度等；三是減少油孔口或縫隙前后的壓力降，保證選用良好的材料等。

4.7 必須過濾加注液壓油

液壓油的在加注時，一定要注意減少外來的污染，保證加油工具的可靠和清潔。不能為了加油速度拿掉油箱加油口的過濾器，同時要對相應的管件或者接頭進行清洗。加油人員應按規定穿戴好防護用具，在拆除液壓油箱的加油蓋和濾清器蓋等部位時，要防止暴露在外的液壓油管有固體類雜質或者污染纖維進入油中，保證其清潔性。

4.8 建立完善的工程機械液壓系統運行檢查記錄

故障診斷是建立在運行記錄和對某些系統參數對照上進行的，建立系統運行記錄是預防和發現故障的重要依據，因此要建立設備運行故障分析表，對歷史發生的故障做好記錄，詳細記錄好工程機械液壓系統的各項參數，在記錄本上應包涵有故障發生時間、地點、機號、部件、內容、更換的零部件或材料、故障處理方法、完成時間、試車運行情況等內容，以便對以后發生的故障做出準確判斷，也有利于提高維修質量［7］。

5 結束語

本文主要是對工程液壓系統中的常見故障進行了簡單分析，并針對性地提出了一些預防方法，不包括所有應用的可能性，實際中遇到問題還是需要進行實際分析，在做好預防工作的基礎上保證工程機械能夠正常運行。