工程機械液壓系統(tǒng)的維護及故障診斷技術(shù)

周杰

江蘇騰旋科技股份有限公司 江蘇無錫 214112

當(dāng)前隨著我國港口事業(yè)的不斷發(fā)展，港口碼頭工程項目建設(shè)越來越多，而在港口碼頭建設(shè)過程中，機械設(shè)備給港口碼頭工程建設(shè)提供了很大的支持。但同時，設(shè)備的維護與檢修也是一項系統(tǒng)性的工作，在工程機械中，液壓系統(tǒng)是設(shè)備重要的組成部分，在工程機械中起到的作用非常大，但是如果系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，那么就會影響工程機械的正常運轉(zhuǎn)，基于此，加強工程機械液壓系統(tǒng)的日常維護與檢修，是保證機械設(shè)備正產(chǎn)運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)[1]。

1 工程機械液壓系統(tǒng)的故障特點

首先，工程機械液壓系統(tǒng)的故障具有多樣性和復(fù)雜性的特點，而且多數(shù)情況下故障會同時出現(xiàn)。其次，工程機械液壓系統(tǒng)的故障具有一定的隱蔽性，如果僅僅依靠密閉管道內(nèi)部，并且具有一定壓力的油液進行傳輸，那么在表面就無法對系統(tǒng)的元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作狀況進行直接觀察，所以導(dǎo)致故障的判斷受到影響。液壓裝置自身的損壞與失效會發(fā)生在系統(tǒng)的內(nèi)部，不容易被拆裝，如果現(xiàn)場缺乏有效監(jiān)測手段則無法對工程機械液壓系統(tǒng)的故障進行全面的判斷造成液壓系統(tǒng)故障，分析非常困難。再次，引起故障的原因具有多樣性的特點，通常情況下由于大多數(shù)液壓系統(tǒng)的故障與原因會存在交疊的問題，一個故障可能因為多種原因而引起，這些原因也會經(jīng)常共同出現(xiàn)，并且互相影響。例如系統(tǒng)壓力無法實現(xiàn)要求很有可能是因為泵不供油造成的，也有可能是溢流閥引起的，或者是兩者共同作用的結(jié)果，此外油的粘度可能導(dǎo)致系統(tǒng)壓力受到影響。液壓系統(tǒng)的故障源能造成多個故障，而且同樣的問題由于程度不同結(jié)構(gòu)不同，與之配合的機械結(jié)構(gòu)也不相同，這樣也會造成故障的現(xiàn)象多種多樣。例如同樣是混入空氣，輕則會導(dǎo)致流量和壓力受到影響，還有可能造成噪音以及機械爬行等問題，如果嚴重時很容易導(dǎo)致泵吸不進油。所以對液壓系統(tǒng)故障進行分析時，最主要的就是具體問題具體分析，只有全面把握液壓系統(tǒng)的故障才能夠提高液壓系統(tǒng)故障檢測的質(zhì)量與水平。

2 工程機械液壓系統(tǒng)故障診斷

2.1 觀察診斷法

觀察診斷法是機械液壓系統(tǒng)進行故障診斷比較優(yōu)先選用的方法，這一方法也被稱為液壓故障逆向分析法。因為觀察診斷法一般是從我們觀察到的結(jié)論出發(fā)來逆向分析液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因。我們通過液壓系統(tǒng)故障后的運行狀況或者表觀的一些狀況來分析故障發(fā)生的具體原因，這種方法目的明確是實用的，但是這種方法的應(yīng)用者必須對液壓系統(tǒng)的功能、原理等掌握比較透徹才能根據(jù)觀察到的現(xiàn)象做出合理的判斷分析，最終排除一些不可能的因素找出故障發(fā)生的真正原因才能最終解決這類故障。這種方法是人為進行的，所以在故障發(fā)生時是可以及時做出判斷分析的，所以應(yīng)用情況也是相對較好的[2]。

2.2 邏輯分析法

上文中我們所說的觀察診斷法是一種逆向診斷分析法，但是邏輯分析法就不是這樣的，它是一種順向的邏輯推理過程。這種方法的應(yīng)用過程中我們需要對液壓系統(tǒng)的整個工作原理和流程有一個全面的了解，這樣我們才能根據(jù)液壓系統(tǒng)的原理圖或者邏輯框圖進行邏輯分析排除一些不可能的因素，進而確定最終的故障原因，這種方法中我們可以通過列表法、框圖法、故障樹分析法和因果圖法來進行指導(dǎo)判斷。因而這種方法的應(yīng)用也是相對比較多的。

2.3 儀器檢測法

人為的故障分析難免帶有一些主觀色彩，可能會由于個人問題出現(xiàn)不同程度的誤差，所以人們研究出了另外一種診斷失誤比較小的方法就是-儀器檢測法。這種檢測方法相較于前兩種方法而言對于人的依賴性大大降低，主要依賴一定的儀器來進行檢測。但是這類儀器檢測時精準(zhǔn)度是依靠它日常維護來完成的。所以儀器日常維護工作是必須重視的。儀器設(shè)備之所以可以非常準(zhǔn)確地定位故障發(fā)生的原因，主要是因為它可以通過檢測反應(yīng)液壓系統(tǒng)的狀態(tài)檢測結(jié)果以及對液壓系統(tǒng)的各類參數(shù)有一個準(zhǔn)確的反應(yīng)，這樣我們就可以通過對比分析確定液壓系統(tǒng)的故障以及進一步確定故障發(fā)生的原因，這對于我們后續(xù)進行有效的維修是非常有利的。這種診斷方法相較而言是比較省力的，他主要依靠儀器進行檢測，人為分析的過程相較而言是比較簡單的。

3 工程液壓系統(tǒng)的維護措施

3.1 定期進行保養(yǎng)

由于大多數(shù)的工程機械液壓系統(tǒng)都安裝有智能監(jiān)控設(shè)備，可以及時對液壓系統(tǒng)的故障進行判斷，但是也只能夠起到警示的作用，如果不能夠定期進行保養(yǎng)，也很容易造成設(shè)備故障，為此最主要的就是通過定期檢測與智能設(shè)備監(jiān)測進行有機結(jié)合。通過定期對濾清器濾網(wǎng)進行判斷，如果濾網(wǎng)中金屬粉末過多，則說明系統(tǒng)內(nèi)的液壓元件可能出現(xiàn)磨損等問題。要對工程液壓系統(tǒng)累計運行500h之后進行濾芯替換。還要對液壓油箱濾清器進行徹底的清理，并且及時更換液壓油。通過安排專業(yè)的檢測人員對液壓系統(tǒng)進行檢測，并且結(jié)合適當(dāng)?shù)那闆r進行調(diào)整與維護。

3.2 避免雜質(zhì)、空氣和水進入到液壓系統(tǒng)內(nèi)部

由于液壓油對液壓系統(tǒng)的運行效率具有非常明顯的影響，而且大多數(shù)的液壓系統(tǒng)精密元件構(gòu)成非常多，一旦有固體雜質(zhì)進入到液壓系統(tǒng)內(nèi)部必然會導(dǎo)致精密偶件受傷，甚至?xí)?dǎo)致油道阻塞等情況造成液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障，而且液壓油中通常含有7%的氣體隨著壓力的升高，空氣會從油中分離出來。如果氣泡破裂時會導(dǎo)致液壓元件產(chǎn)生氣蝕的現(xiàn)象引發(fā)噪音。在空氣進入到油液之后，會造成氣蝕問題加劇，而且液壓油的壓縮性也會存在不穩(wěn)定性，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的運行效率受到影響。當(dāng)液壓油中的水含量超標(biāo)時，會導(dǎo)致液壓元件產(chǎn)生銹蝕問題，嚴重的情況下甚至?xí)绊懭芤喝榛鴮?dǎo)致機械設(shè)備出現(xiàn)嚴重磨損，所以在工程機械液壓系統(tǒng)運行的過程中，最主要的就是避免水分進入到油液，加強對于儲油罐的油蓋密閉。避免油和水分進入到液壓系統(tǒng)內(nèi)部[3]。

3.3 液壓油的合理

液壓油對于工程液壓系統(tǒng)至關(guān)重要。能夠影響液壓系統(tǒng)的潤滑，而且也能對液壓系統(tǒng)的壓力傳遞，密閉和冷卻等產(chǎn)生影響，所以一旦液壓油選擇不恰當(dāng)，很容易造成工程機械液壓系統(tǒng)的耐久性下降，為此最主要的就是根據(jù)工程液壓系統(tǒng)的實際使用工況進行判斷，按照液壓油供應(yīng)商的推薦參數(shù)科學(xué)合理的選用液壓油。

3.4 避免誤操作

在工程機械作業(yè)的過程中，最主要的就是避免沖擊負荷的產(chǎn)生，因為工程機械液壓系統(tǒng)的內(nèi)部元件精細度比較高，如果發(fā)生沖擊負

荷很容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)磨損、斷裂、破碎等，造成液壓元件損壞，油封以及高壓油管的接頭和膠管壓合處出現(xiàn)漏油爆管等問題，嚴重的還會造成溢流閥頻繁動作，導(dǎo)致油溫上升。所以在工程機械液壓系統(tǒng)實際運行的過程中，最主要的就是加強對于違規(guī)操作的有效控制避免工作裝置構(gòu)件在運動到極限位置時發(fā)生撞擊的可能，但是由于每一臺液壓系統(tǒng)都存在不同的間隙，各個連接部件的間隙也不同，所以必須要嚴格根據(jù)設(shè)備的特性進行分析，加強設(shè)備操作的管理質(zhì)量。通過認真探索，了解設(shè)備的實際運行狀況，才能夠保證設(shè)備實現(xiàn)完美運行。在長時間的操作過程中，必須要認真積累經(jīng)驗、總結(jié)教訓(xùn)，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。另外還應(yīng)該注意氣勢和溢流噪音等問題，如果液壓泵出現(xiàn)氣蝕噪聲，而且排氣之后也無法消除，必須要及時查明故障原因并且排除，如果執(zhí)行元件在沒有復(fù)合動作時發(fā)生動作緩慢的問題，或者產(chǎn)生溢流閥溢流異響等，則必須立即停機檢修，保證交接班時間正常的運行。

4 液壓系統(tǒng)檢修維護過程中的注意事項

（1）進行機械緊密元件的拆卸過程中，需要嚴格的按照要求的操作規(guī)章要求進行，減少元件的二次故障發(fā)生；同時，要定期的對油管進行清潔，這樣能夠有效的減少管內(nèi)的雜物排入液壓系統(tǒng)中，提高元件的使用壽命。（2）在檢修維護階段，如果需要對相關(guān)的元件進行跟換，需要保證元件的型號與老舊部件型號一致，若找不到一致的元件時，則需要查看相應(yīng)的元件是都功能一致，唯有如此，才能保證元件的質(zhì)量不影響系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。（3）在實踐過程中，需要按照機械液壓系統(tǒng)的實際情況，針對性的對液壓油芯進行定期的清潔、更換，從而減少油路不暢的問題出現(xiàn)，通過定期的清潔還能有效的控制油溫。此外，還要對液壓油的油位進行定期檢查，查看油量是否充足。且每天設(shè)備啟動時，需要讓設(shè)備在低轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運行一段時間，然后在進行相關(guān)的吊裝工作，從而減少高速運轉(zhuǎn)造成的設(shè)備故障。

5 結(jié)語

綜上論述，在機械液壓系統(tǒng)運行過程中，導(dǎo)致系統(tǒng)故障的因素較多，因此，必須要結(jié)合實際情況做好相關(guān)的檢修維護工作，從而減少機械故障發(fā)生幾率。在港江津港珞璜碼頭改擴建工程中，針對發(fā)生的故障情況，按照上述的維修方式能夠有效提高了機械的使用效率，在一定的程度上保證了工程的施工質(zhì)量。