工程機械液壓系統常見故障分析與對策探討

摘 要：本文對工程機械液壓系統中的常見故障進行了分析討論，指出常見故障的原因是油液污染、溫度過高及內部或外部的油液泄漏，并根據故障原因提出了相應對策，以供借鑒和參考。

關鍵詞：工程機械;液壓系統;故障分析

液壓系統在工程機械中應用廣泛，是各種大型機械如壓路機、裝載機、挖掘機等的重要組成部分，但在野外作業的過程中，常常會因為液壓系統出現故障而使工作進度受到影響，造成極大的經濟損失。液壓故障的出現通常在之前伴有一些預兆，通過對液壓系統故障進行分析，充分了解其前兆，并做好排查工作，采取相應措施，就可大大減少故障發生的概率，提高工程作業效率。

一 工程機械液壓系統常見故障

相比一般機械故障及電氣設備故障，液壓系統的故障分析相對更加困難，且液壓系統故障表現形式多樣，常常使維修人員難以分清，無從下手，使工程作業難以盡快繼續。雖然液壓系統故障表現各異，但根據故障原因大致可將其分為3類：油液受到污染、系統溫度過高及內部，外部的泄漏。液壓系統故障3大原因密切相關，往往一個問題的出現會直接或間接導致另外幾個問題的出現，使液壓系統的故障表現復雜，難以排查解決。

二 控制液壓系統故障原因分析

（一）油液污染

油液污染的原因分為水分、空氣及雜質顆粒的混入[1]。

⑴水分的混入途徑：油箱蓋在運行過程中被熱氣沖出，使得空氣中的水分在冷熱交替下凝結成水珠滴入油液;水冷器及熱交換器管道破裂致其中的水外流進入油液;加注油液時不慎帶入了水分。

⑵在工程機械的野外作業過程中，常會有木屑、灰渣、切屑、瀝青以及油箱噴漆等雜質顆粒混入液壓系統，它們有些是裝配過程殘留下來的，有些是液壓元件工作過程中脫落的，還有些是外部環境侵入的。它們的存在會引起液壓系統的泵、馬達、閥門等出現故障，使系統無法正常工作。

⑶當液壓系統的元件結合及部件接頭不夠緊密時，就極有可能在超負荷運行過程中出現松動情況，使空氣進入到油液中，從而產生故障;同時，油箱內油面過低時，系統排氣出現困難，油泵“吃油”深度不夠，空氣也因此混入油液中。

（二）溫度過高

當液壓系統溫度過高時，會使液壓系統的各部分元件磨損加劇，嚴重時還會直接使液壓系統停止工作。溫度過高主要原因是油品使用不當、施工環境污染嚴重、空氣混入液壓系統、環境溫度過高以及液壓循環系統出現故障[2]。

⑴工程機械液壓系統的運作需要選擇黏度、質量都符合相應要求的油，若選用的油液質量較差，黏度等級不夠，或者將不同品牌的油液混合使用，就會使油液的黏度過低或過高，造成液壓系統工作壓力不穩或工作壓力過大、功率損失過多，引起油溫的升高。

⑵工程機械工作的環境條件通常比較惡劣，污染情況嚴重，雜質碎屑等十分容易在工作過程中混入液壓油中，使液壓系統的泵、馬達、閥門及液壓缸的磨損加劇，同時可能出現泄漏情況，油溫也隨之升高。

⑶當液壓油中混入空氣時，空氣從低壓區經過時會形成氣泡，以氣泡形式運動，當其經過高壓區時，就會因高壓而破碎，從而放出大量的熱量，使油溫升高。

⑷當工程機械運行所處的環境溫度過高時，機械再超負荷運行，就極易使液壓系統溫度過高。

⑸在液壓系統的運行過程中，水冷器等冷卻循環系統可以強制性對液壓系統降溫，以保證其正常工作運轉。當冷卻循環系統出現各種故障時，如水循環不暢、油污堵塞散熱片縫隙等，其冷卻散熱效果就會下降，造成油溫的升高。

（三）內、外泄漏

液壓系統出現故障，也有可能是因為油液發生了泄漏，泄漏分為內部泄漏及外部泄漏。

⑴工程機械設備在長時間使用過后，其內部元件會受到一定的磨損，不及時發現并更換的話，個部件之間的配合度就會不斷下降，最后出現泄漏問題;同時，液壓管路安裝時未按照嚴格要求操作，會導致管路容易破裂，發生滲漏現象;另外，當液壓系統的密封工作做的不到位時，也會引起泄漏。

⑵液壓系統的油溫過高時，油液黏度會下降，油液的潤滑功能變差，機械磨損情況會加劇，導致液壓系統內部泄漏問題的出現。同時，內部泄漏與機械磨損的共同作用又會使油溫再度升高，循環往復，最終使液壓系統的油管在多重因素影響下，爆裂開來，形成油液的外部泄漏。

三 控制液壓系統故障主要對策

（一）保證油品質量

油是液壓系統正常運轉的核心，油品的選擇及質量的保證直接影響著工程機械正常作業的進度，因此，在選擇液壓系統使用的油品時，需要確保其黏度與質量要求均完全符合。同時，對于已經購買的油品要按品牌恰當的存放，做好相應的記錄，并定期抽查油品黏度與質量，及時淘汰掉不符合要求的油品，保證液壓系統用油質量。

（二）避免油液污染

當液壓系統中油液用盡，需要加注新油時，要確保新油與舊油是相同品牌型號，避免油液混合污染。油液加注過程中，要選擇污染較輕、雜質較少的環境，并使用濾網及干凈的加油器，避免固態雜質混入其中。在對液壓系統清洗時，在清洗完畢后要待其完全干燥，其內水分完全消失，再加入新的油液。

（三）正確安裝管路

在安裝液壓系統的軟管時，要注意保持軟管原有形態，避免扭曲折疊。軟管直線安裝時要確保30%左右的長度余量，方便適應油溫、受拉及振動;軟管轉彎處半徑應大于管外徑的9倍;高溫或腐蝕氣體環境下盡量不使用橡膠軟管。

安裝硬管時應盡量直線安裝，減少轉彎，避免交叉。轉彎處半徑應大于油管外徑的3～5倍，同時對長管應用標準管夾做好固定工作，防止碰撞[3]。

（四）確保密封良好

在安裝密封件時，首先要選用密封性能良好，耐磨性好，壽命較長，有互換性且裝配方便的密封件。在安裝過程中，應按照不同部位的安裝要求，在盡量不扭曲變形密封件的情況下完成安裝，使各部件間的配合緊密。

（五）做好維修保養

工程機械在復雜環境下長期運轉作業后，不可避免的會出現一些問題，比如零件接口的松動、機械元件的磨損等，為了避免液壓系統在運行過程中出現故障，就應做好定期的檢查維護與保養。在檢查維護的過程中，一旦發現問題，就應當及時進行處理，并記錄備案，以便出現故障時能快速分析找出故障原因，減少對工作進度的影響。

四 結語

工程機械液壓系統在使用的過程中，常因為內部或外部的各種原因出現故障，并因此造成工程機械零件的損傷及施工時間的推后。但這些故障的出現大多不是由液壓系統本身或工作人員操作不當引起，而是由前期工作的失誤造成。因此，在液壓系統平時的檢查維護時，就應當制定好相應的規則，有針對性的做好防控工作，避免油液的污染，元件的損壞，油液的泄漏等問題，從根本上控制減少故障發生的幾率，確保液壓系統的正常運行。

參考文獻：

[1]曹擎宇.工程機械液壓系統的維護及故障診斷技術[J].交通世界，2018， 460（10）：148-149.

[2]高新輝，李紅軍.工程機械液壓系統常見故障原因及預防措施[J].銅業工程，2019， 155（1）：122-123+126.

[3]王保剛.工程機械液壓系統節能技術綜述與發展[J].南方農機，2018，49（18）：64.

作者簡介：

劉彬（1986-），男，漢族，山東濰坊，大學本科，工程師，從事機械設備管理。