淺述液壓系統(tǒng)故障診斷的方法

王凱

【摘??要】隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的快速發(fā)展，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障存在隱蔽性、復(fù)雜性、原因多樣性等因素而導(dǎo)致診斷排除困難問題，但液壓原理存在一定的功能特點(diǎn)，該文特針對液壓原理的一些功能特點(diǎn)展開分析探討，提煉了液壓原理中的通與不通的關(guān)系而形成了一種液壓故障診斷法;此法廣泛運(yùn)用于液壓故障排除工作中而大大提高了工作效率和企業(yè)的生產(chǎn)效率。

【關(guān)鍵詞】液壓系統(tǒng);通暢性;故障診斷;研究

引言

液壓系統(tǒng)屬于封閉系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，不能直觀看到故障點(diǎn)，且不能使用電子檢測儀器對液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢測分析，所以在診斷液壓系統(tǒng)故障時(shí)難度較大。液壓系統(tǒng)通常只能利用壓力表、流量計(jì)等來測量系統(tǒng)某些部位的工作參數(shù)，從而判斷出液壓系統(tǒng)的故障所在。本文就液壓系統(tǒng)的特征和規(guī)律總結(jié)故障診斷的方法，為故障維修提供依據(jù)。

1液壓系統(tǒng)故障診斷的基本流程

1）初步判斷液壓系統(tǒng)的工作條件和外部環(huán)境是否正常。保證液壓系統(tǒng)的外部條件是否符合正常運(yùn)行的要求，排除由機(jī)械或電器控制部分的因素。液壓系統(tǒng)之所以能夠被大量地使用在機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，主要是由于液壓系統(tǒng)具有極強(qiáng)地適應(yīng)性，能夠提高整臺(tái)機(jī)械設(shè)備的作業(yè)效率。且液壓系統(tǒng)的造價(jià)較低。2）要根據(jù)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的表現(xiàn)，分析出內(nèi)部有可能損壞的部位，將該范圍逐漸縮小，并對選定的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)故障排查工作，對該區(qū)域內(nèi)的所有零部件再進(jìn)行二次檢測，為找出故障的具體位置提供條件。3）通過前期的檢測以及排查，通過檢測得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確找到導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的點(diǎn)位。在實(shí)際開展診斷工作的時(shí)候，結(jié)合主觀經(jīng)驗(yàn)，迅速、準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)。

2判斷液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障的方法

2.1觀察法

觀察法有著比較高的實(shí)用性。該種判斷方法應(yīng)用頻率最高，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生的故障大多會(huì)以不同的外在表現(xiàn)情況呈現(xiàn)出來，從而能夠以常見普遍的系統(tǒng)外在表現(xiàn)為依據(jù)對出現(xiàn)問題的位置及原因進(jìn)行判斷，目前工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)較為常見的外在故障表現(xiàn)包括噪音、系統(tǒng)元件異常等，對此通過直接觀察、簡單的初步檢查即可進(jìn)行判斷。但觀察法對檢查人員的專業(yè)能力有較高的要求，除了過硬的專業(yè)技能外還須具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這是準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)并判斷液壓系統(tǒng)故障或問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

2.2檢查法

在工程機(jī)械實(shí)際運(yùn)行過程中，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了較小的或不常見的故障則會(huì)導(dǎo)致難以通過表面的直接觀察法確定問題，此時(shí)不會(huì)對施工造成嚴(yán)重的影響，但隨著這些故障的加重則會(huì)對整個(gè)工程機(jī)械造成不同程度的影響。需運(yùn)用檢查法做出進(jìn)一步的判斷，通常在實(shí)際工程機(jī)械管理工作中，為做到及時(shí)排障與維修，檢查人員需通過檢查（定期或不定期）確保能夠提前發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的故障隱患，保證工程機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3儀器法

該種判斷方法因使用專業(yè)的檢測儀器而具備較高的準(zhǔn)確性，能夠使人工檢測方法的不足得以有效彌補(bǔ)（尤其是人工難以檢測或接觸不到的部位），通過儀器法的使用可使液壓系統(tǒng)故障位置得到清楚準(zhǔn)確的定位，為后續(xù)排障工作提供支撐。為避免儀器檢測結(jié)果錯(cuò)誤或不具備參考價(jià)值情況的出現(xiàn)，在使用儀器檢測法的過程中需確保液壓系統(tǒng)使用規(guī)定的液體。

3故障原因分析

3.1設(shè)計(jì)原因

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障出現(xiàn)的主要原因之一在于自身存在的設(shè)計(jì)問題，例如，在設(shè)計(jì)過程中部分液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的活塞桿（該元件相對較為敏感）部位沒有添加保護(hù)套，活塞桿機(jī)械部位長時(shí)間運(yùn)行于較為惡劣的環(huán)境中會(huì)因沒有相關(guān)保護(hù)措施而極易被磨損甚至損壞，從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)發(fā)生故障難以正常運(yùn)行;油箱在設(shè)計(jì)過程中導(dǎo)致的密封性沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的問題，極大地增加了油液被異物污染的概率，進(jìn)而使液壓傳動(dòng)系統(tǒng)元件在日積月累的污染及腐蝕等情況的影響下產(chǎn)生堵塞等問題。

3.2使用原因

在實(shí)際工作過程中工程機(jī)械液壓系統(tǒng)會(huì)因?yàn)楣ぷ魅藛T操作錯(cuò)誤而出現(xiàn)故障，液壓系統(tǒng)在未按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作的情況下極易發(fā)生故障問題，不規(guī)范的操作過程會(huì)對工程機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)甚至是工作人員的生命安全帶來不同程度的影響，需確保負(fù)責(zé)操作工程機(jī)械的人員掌握基本和必要的操作理論知識(shí)和技能，例如通過嚴(yán)格的培訓(xùn)和試崗并通過測試后上崗工作。

3.3維修保養(yǎng)不到位

對于使用中的工程機(jī)械需進(jìn)行檢查、維修和保養(yǎng)（定期或不定期），通過檢查和保養(yǎng)可保證工程機(jī)械的安全性和穩(wěn)定性。部分已發(fā)生破損的機(jī)械元件可能并沒有直接表現(xiàn)出來，需通過維修和保養(yǎng)找到這些影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)的元件，從而及時(shí)替換已出現(xiàn)問題的元件（包括受損元件），從而使實(shí)際故障的發(fā)生概率得到顯著降低。此外，在實(shí)際維修保養(yǎng)工作中的人為原因，如部分工作人員缺少責(zé)任意識(shí)及專業(yè)能力，導(dǎo)致對液壓系統(tǒng)的元件質(zhì)量把控不足，在替換元件過程中操作不規(guī)范，為液壓系統(tǒng)的后續(xù)使用過程埋下了不同程度上的安全隱患，較大的液壓系統(tǒng)故障則會(huì)帶來嚴(yán)重的后果。

4幾種液壓傳動(dòng)系統(tǒng)常見故障的排障方法

4.1液壓系統(tǒng)中的液壓馬達(dá)故障處理

實(shí)際運(yùn)行中的液壓馬達(dá)為避免維修耽誤正常的運(yùn)轉(zhuǎn)和使用，通常需定期進(jìn)行日常保養(yǎng)和維護(hù)，對于維護(hù)液壓馬達(dá)需重點(diǎn)做到：在對油管進(jìn)行更換過程中需盡量避免進(jìn)入空氣，尤其是需要避免液壓油泄漏情況的發(fā)生;所使用油液時(shí)需按照規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，為有效避免滲入雜質(zhì)需增加合理的過濾環(huán)節(jié)。

4.2液壓系統(tǒng)中的液壓泵故障處理

目前液壓系統(tǒng)的液壓泵主要包括葉片泵、齒輪油泵2種常用類型，對于葉片泵其所發(fā)生的故障的主要原因通常在于定子和配流盤間的摩擦，在對此類液壓泵故障進(jìn)行處理時(shí)需重點(diǎn)注意：對定子進(jìn)行拆解更換后還需對轉(zhuǎn)子和葉片間磨損情況的存在與否及磨損程度進(jìn)行檢查和判斷，及時(shí)維修或更換發(fā)生磨損的葉片泵。對于齒輪油泵其所發(fā)生的故障通常是由泄漏引起，齒輪油泵的泵內(nèi)壓力在發(fā)生液體泄漏的情況下會(huì)減小，嚴(yán)重的泄露甚至?xí)?dǎo)致齒輪油泵難以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，處理此種液壓泵故障通常采用更換元件的排障方法。

4.3液壓系統(tǒng)中的液壓油缸處理

運(yùn)動(dòng)爬行和漏油是影響液壓油缸功能的兩種主要因素，更換密封件是針對漏油故障最常用且有效的解決方式，從而使液壓油缸的密封性得以顯著提高。運(yùn)動(dòng)爬行的處理難度要大于漏油的的處理難度，主要在于會(huì)有多種原因?qū)е逻\(yùn)動(dòng)爬行的產(chǎn)生，包括進(jìn)入雜質(zhì)或空氣、油缸內(nèi)漏、平衡閥問題等，需故障維修人員以液壓油缸的外在表現(xiàn)為依據(jù)對運(yùn)動(dòng)爬行故障原因進(jìn)行分析和判斷，在此基礎(chǔ)上完成有針對性的操作處理。

4.4液壓系統(tǒng)中的控制閥處理

控制閥的主要功能在于對液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，液壓系統(tǒng)對控制閥的精密度要求較高，在控制閥出現(xiàn)故障的情況下對處理控制閥故障的技術(shù)要求較高，在對控制閥故障進(jìn)行定位后為使閥芯體配合密封件不受到影響，需確保閥芯不被抽動(dòng)，否則會(huì)使處理控制閥的難度顯著增加。

結(jié)語

隨著液壓技術(shù)在船舶領(lǐng)域的不斷應(yīng)用和發(fā)展，為保證船舶液壓系統(tǒng)能可靠運(yùn)行并發(fā)揮其最大功效，對船舶液壓系統(tǒng)故障部位和故障原因進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的診斷非常重要。

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（作者單位：中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所）