6 000t/h取料机液压系统故障诊断与排除方法

王敏刚

（神华黄骅港务公司，河北 沧州 061113）

一、6 000t/h取料机液压传动系统故障特点

6 000t/h取料机液压传动系统主要分为俯仰和斗轮两套液压系统，主要由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、换向阀等组成，其故障通常表现为马达回转无力、液压缸活塞伸出和缩回迟缓。这两种系统故障的共同特点为系统压力不足。故6 000t/h取料机液压传动系统故障可大致分为三类。

1.压力异常

一般液压系统设计时会预留很多压力测点，使用压力表测出读数，与正常值比较分析即可确定引起压力异常的液压元件。

2.速度异常

逐一调节液压系统上的节流阀、调速阀及变量泵变量机构，对应测试执行元件的速度范围值，与设计值比较分析即可确定。

3.动作异常

切换液压系统上的每个换向阀，观察相关执行元件的动作状态是否正常，即可找出异常换向阀，再检查动作顺序和行程控制，找出异常处。

二、液压系统故障的常用检测方法

1.简易故障诊断法

简易故障诊断法是最常用的方法，靠维修人员凭经验，利用简单仪表根据液压系统出现的问题，客观地采用问、看、听、摸、闻等方法了解系统工作情况，进行分析、诊断、确定产生故障的原因和部位，具体做法如下。

（1）询问设备操作者了解设备运行状况。其中包括：液压系统工作是否正常；液压泵有无异常现象；液压油检测清洁度的时间及结果；滤芯清洗和更换情况；发生故障前是否对液压元件进行了调节；是否更换过密封元件；故障前后液压系统出现过哪些不正常现象；过去该系统出现过什么故障，是如何排除的。

（2）看液压系统工作的实际状况，观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。

（3）听液压系统的声音，如冲击声、泵的噪声及异常声，判断液压系统工作是否正常。

（4）摸温升、振动及连接处的松紧程度，判定运动部件工作状态是否正常。

总之，简易诊断法只是简易的定性分析，对快速判断和排除故障，具有较广泛的实用性。

2.液压系统原理图分析法

根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液压系统图分析法要求维修技术人员具有一定基础并能看懂液压系统图，掌握各图形符号所代表元件的名称、功能，对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解，有这样的基础，结合动作循环表对照分析、判断故障就容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理图是故障诊断与排除最有力的助手，也是其他故障分析法的基础。

3.其他分析法

液压系统发生故障时，往往不能立即找出故障发生的部位和根源，为避免盲目性，必须根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方法逐一排除，最后找出发生故障的部位，这就是用逻辑分析的方法查找出故障。为便于应用，故障诊断专家设计了逻辑流程图或其他图表对故障进行逻辑判断，为故障诊断提供方便。

三、液压系统故障的预防方法

1.保证液压油的清洁度

正确使用标定的和要求使用的液压油及其相应的替代品，防止液压油中侵入污物杂质。因为在液压传动系统中，液压油既是工作介质，又是润滑剂，所以油液的清洁度对系统的性能，对元件的可靠性、安全性、效率和使用寿命等影响极大。液压元件的配合精度极高，对油液中的污物杂质所造成的淤积、阻塞、擦伤和腐蚀等情况反应更敏感。造成污物杂质侵入液压油的主要原因，一是执行元件外部不清洁；二是检查油量状况时不注意；三是加油时未用过滤器过滤；四是使用的容器和用具不洁净；五是磨损严重和损坏的密封件不能及时更换；六是检查修理时，热弯管路和接头焊修产生的锈皮杂质清理不干净；七是油液贮存不当等。在使用检查修理过程中，应注意解决这些问题，以减少和防止液压系统故障发生。

2.防止空气混入液压油

液压系统中液压油是不可压缩的，但空气可压缩性很强，即使系统中含有少量空气，影响也是极大的。溶解在油液中的空气，在压力较低时，就会从油中溢出产生气泡，形成空穴现象；到了高压区，在压力冲击下，这些气泡又很快被击碎，急剧受到压缩，使系统产生噪声。同时，气体突然受到压缩时，会放出大量热能，引起局部受热，使液压元件和液压油受到损坏，工作不稳定，有时会引起冲击性振动。故必须防止空气进入液压系统。具体做法：一是避免油管劈裂、接头松动、密封件损坏；二是加油时，避免不适当地向下倾倒；三是回油管插入油面以下；四是避免液压泵入口滤油器阻塞，使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空气分离出来。

3.防止液压油温度过高

液压系统中油液的工作温度一般在30～80℃比较好，在使用时须注意防止油温过高。如油箱中的油面不够、液压油冷却器散热性能不良、系统效率太低、元件容量小、流速过高、选用油液黏度不正确，都会使油温升高过快。黏度高增加油液流动时的能量损耗，黏度低会使泄漏增多，因此在使用中如果能注意并检查这些问题，就可预防油温过高。此外对液压油定期过滤，定期进行物理性能检验，既能保证液压系统的工作性能，又能减少液压元件的磨损和腐蚀，延长油液和液压元件的使用寿命。

四、液压系统常见故障的排除方法

6 000t/h取料机斗轮液压系统的额定工作压力为19MPa，小于该压力则为系统压力偏低。液压系统的故障主要表现在斗轮转动缓慢无力或无法转动。引起这两个故障的主要原因是工作油压偏低，而造成压力偏低的主要原因是堵塞和泄漏。油路畅通、密封好是系统正常工作的保证，堵塞和泄漏是最常见的液压传动故障，因此检查液压传动故障一般从液压油路方面开始检查。以下是对液压系统斗轮转动缓慢无力、流量很小、达不到额定值的故障现象的诊断和排除方法。

1.故障诊断

在液压系统中，如斗轮转动缓慢无力，流量很小。从工作原理图分析，它可能与总安全阀、液压泵、滤油器、液压油、换向阀进回油路故障有关。由于涉点比较多，可从易到难、从关键点开始检查起。先检查最直观的点，检查油箱油量是否充足，检查液压油的清洁度、颜色、黏度、稠度和气味。液压油从高压侧流向低压侧而没有做机械功时，液压系统内就会产生热。液压油温度过高，会使密封件变质和油液氧化至失效，会引起腐蚀和形成沉积物，以致堵塞阻尼孔和加速阀的磨损，过高的温度将使阀、泵卡死。有问题先排除，接着检查几个关键部位。首先进行系统压力的检测，在取料机工作时观察系统压力表压力显示数值为14MPa。

2.排除方法

如果系统压力偏低，应主要从以下几方面分析和排除。

（1）安全阀有内漏。安全阀内泄漏的主要原因有：主阀芯被卡死、阀杆与阀体的配合间隙太大、调压弹簧损坏、阀内密封件损坏或阀体有砂眼等。拆检安全阀的锥阀是否被卡住；检查阀杆和阀体的配合间隙。正常的配合间隙应在0.005～0.025mm，修理极限为0.04mm；检查主阀芯与主阀套配合间隙，正常配合标准间隙为0.010～0.018mm，修理极限为0.03mm。检查压力弹簧及阀内密封件是否有损坏。

（2）工作泵内漏。泵内漏表现为：工作时噪声大、发动机转速越高噪声越大；在滤油器中可见到大量铜屑。应拆检泵，如有损坏，应修复或更换。

总之，当机械液压系统出了故障，不要盲目处理，按照“先易后难、先外后内、先重点后一般”的顺序分析和解决问题，一般先检查外部泄漏情况，检查油量油质，检查堵塞情况。对于元器件内部磨损引起的故障，要先弄懂原理后作针对性的检查，通过对6 000t/h取料机液压系统更加深入的了解和掌握，不断提高技术水平和工作能力，才能更好地解决好液压设备使用过程中面临的主要问题，管理好港口机械的液压系统。当系统出现问题时能找出引起系统故障的真正原因，更多的工作是从平时的日常点检开始，注重设备检查和维修工作的细节，消除各种故障隐患，通过对工作流程的不断改进与提高，从而使预知维修工作水平能在不断变化的工作环境中更进一步提升，确保设备发挥更大的效益。

[1]朱钰.悬臂式斗轮取料机悬臂变幅液压系统分析及改进[J].机床与液压，2006.