液压传动系统故障诊断与维修

2019-01-16卢巍

中国设备工程 2019年1期

卢巍

（中色(宁夏)东方集团公司，宁夏石嘴山 753000）

近年来，随着液压传动系统在各领域的逐步普及，有效的简化了机械结构，降低了材料消耗，已成为众多工程机械不可或缺的一部分，促进了相关行业的发展。由于液压传动系统以液压油为工作介质，在工作过程中由于液压油本身缺陷难免引发机械故障及泄漏事件的发生。因此，企业要加强对液压传动系统故障产生原因进行调查分析，找出故障发生部位，并采取科学有效的措施进行排除，使液压传动系统能够为各种工程机械服好务。

1 液压传动系统的工作原理概述

液压传动系统在实际工作中，主要依靠液压泵的作用来实现运转。通过系统内部各元器件的共同作用，将液压能向机械能的转变，进而带动系统运做。液压系统在正常运转，实现能量的传递过程中，需要借助液压介质来发挥作用，而系统特有的辅助元件、执行元件、控制元件等为液压系统的有效运转提供了传动途径，确保了系统功能稳定性。液压传动系统优于其他传动方式的特点就是可以输出大的能量，能实现低速大吨位运动，且系统本身结构紧凑，体积小便于安装，调速方便，易于操作，有利于实现自动化操控。但液压传动系统在实际运行中，容易受液压介质的影响产生故障，以及传动过程中引发能量损失，不适宜实现远距离运动，且故障发生后，由于引发故障原因具有多样性，不易查找故障原因。

2 液压传动系统常见故障

（1）由液压油引发的系统故障。液压油是液压传动系统中的介质，它是实现系统能量互相转换的传播介质，且对系统内的液压元件具有润滑作用，一旦液压油出现问题，就会影响到整个系统的有效运转，一般情况下，由液压油引发的液压系统故障占故障原因的75%左右。因此合理选用液压油，控制液压油污染至关重要。常见液压油问题有如下几种。

一是液压油品种选用不当。由于液压油的各项性能与系统实际工作需要不相适应，造成系统动力不足，或液压油的粘稠度不符合标准，不能对各元器件起到养护作用，降低了工作效率，进而影响设备使用寿命。

二是液压油杂质过多导致液压系统中各元件损坏。一旦液压油中混入空气、各种颗粒杂质等，就会引发液压传动系统故障。这是因为各种污染物会加大液压系统的泵、阀类元件之间的摩擦，各元件之间阻力加大，影响工作性能，甚至被卡死。由于液压油混入较多的杂质，会引发液压油变质失去原有的功能，如果液压油混入空气，会对动力元件产生影响，引起执行元件位置控制不准确。而空气产生的气泡会使油温升高，降低液压油的粘稠度，进而加剧系统泄漏。

三是工作中使用性能不同的液压油。液压油性能的特殊性决定了液压传动系统对液压油使用性能的稳定性，随意对液压油进行更换，可能致使液压系统工作出现不稳定的现象，从而影响工作效率，甚至会引起机械故障。

（2）液压元件的清洗不彻底。当液压传动系统经长期使用或者出现异常现象发生故障时，可考虑拆解修理或更换元件，对拆卸下来的的零部件进行彻底清洗后再安装。拆卸过程中，倘若拆解修理的车间未达到净化的标准，环境中的灰尘或杂物落入系统内部，会增加各元件间隙间的磨损，进而影响设备的正常使用功能，缩短设备使用寿命。同时液压元件在清洗过程中，清洗方法不正确造成清洗不彻底，或者由于采用的清洗液不合格等，影响到液压元件、管路、密封箱等受到污染或腐蚀，进而加速了设备的受损害程度，影响了设备正常运转。

（3）液压传动系统压力不稳定。液压传动系统在实际工作中，工作压力长期达不到调定值，或者压力升高后持续降不下来等，使得设备无法正常工作。这种压力不正常现象常常表现为压力不足，通常是是液压传动系统的液压泵发生了故障，液压泵的驱动电机或压力阀发生故障等造成压力不足现象的出现。

（4）液压传动系统故障诊断流程。①现场检查。当液压传动系统因发生故障不能进行正常工作时，我们首先要对其工作环境进行检查，因为不符合标准的工作环境是造成设备故障的首要原因。通过测温技术对液压传动系统周围温度进行测量，根据测量的温度数据对故障原因和部位进行判断。同时要对液压系统工作条件进行检查，重点检查机械设备的控制中心和操作系统等是否正常，对于不符合标准的要及时进行更正。②区域判断。根据液压系统故障表现形式，我们可以初步判出易发生故障的具体区域，通过故障特征及实践经验缩小故障发生范围，针对性的对故障发生原因进行分析，从而找准故障发生的准确位置。③故障分析。通过以上的方法找出故障具体位置后，根据故障产生的时间、现象、原因、位置等多方面信息进行综合分析，找出可能引发故障的直接原因和间接原因，在进行故障诊断时，要充分结合液压传动系统的结构特点，工作原理进行判断，切不可盲目的下结论，而应找出故障准确位置，为制定科学合理的检修方案提供依据。④信息归档。在对液压系统进行故障诊断时，要做好详细的现场故障检查记录，对故障诊断全过程及系统运行情况进行记录，为以后发现、预防类似故障类型提供科学依据。同时要将故障诊断分析过程形成书面记录，它实现了对易发故障的诊断处理经验总结，有利于为业内人士提供参考，便于其通过故障分析记录快速的找到故障原因和位置，提高了检修效率。

3 针对液压传动系统故障的对策分析

（1）液压泵故障处理方式。液压泵在液压传动系统中承担着提供动力的作用，所以确保液压泵的性能良好是保证液压系统正常工作的基础。一般情况下，我们通过诊断方法初步判断造成液压泵的故障原因及部位，对不同原因引发的故障采取不同的处理方法。如由于磨损造成的各部件间隙加大，此时我们要严格按照修理规范对部件进行修复，对于不能修复使用的零件需要及时更换。在进行液压泵的安装调试过程中，要充分了解液压泵的安装使用说明，根据设备具体实际情况以安装调试工艺规程为依据，在做好进、出油口密封的情况下，对设备内部各接触点进行固定修复，以此实现液压泵的良好运行。

（2）液压油缸故障处理。液压缸作为液压系统能量转换的执行元件，对维护液压系统正常工作发挥着重要作用，在实际运行过程中，由于液压缸出现故障经常会导致设备停机，因此做好液压缸的日常维护与检修工作非常重要。在对液压缸进行故障诊断时，要根据故障表现形式来判断故障原因和位置，进而针对性的采取措施进行故障排除。比如液压缸发生误动作或动作失灵的发生，我们要检查阀芯卡或阀孔是否因液压油被污染造成其堵塞，假如阀体磨损严重造成运行不灵的话，要对阀体进行修复或换新，并对阻塞部位进行清理，并对变质的液压油进行替换等。在日常维护工作中，要定期对液压缸的密封性进行检查，重点检查液压缸内部、液压缸回路、以及液压油质量等，确保液压缸密封性能良好，不会引发泄漏事故。

（3）保障液压油的清洁度。液压油作为液压传动系统能量转换和传递的中间介质，同时还起着液压传动内部系统各零件之间的润滑、防腐、冲洗等作用。所以，确保液压油的清洁度、正确使用液压油能有效控制液压传动系统泄漏的发生。首先，在液压油的选用上，要严格按照国家相关技术规范进行选择，在满足生产应用的前提下选择优质的液压油。其次保证液压油使用过程中的清洁程度，要采取有效的措施避免油内混入杂质，新机器在运行3～6个月后，要对液压缸内部进行全面的清理，清理缸内的各类杂质及污垢，在确保清理彻底的情况下重新注入新的液压油。

（4）防止液压油中混入空气。要定期检查油箱的油面高度，确保油面高度始终保持在合理范围内。在液压缸上部设置排气阀，以便排出缸内多余废气。加强液压传动系统的日常维护与检修工作，确保管接头位置、各接触面螺丝牢固。注意加油过程中采取合理规范动作，避免空气混入。

（5）防止液压油温度过高。避免在温度过高的工作环境下作业，保证工作环境通风，必要时对液压系统采取物理降温。同时要保证液压油箱自身结构的合理性以及邮箱内液压油的良性循环，以此实现对液压油的温度控制。