工程机械液压系统常见故障原因及预防措施

2019-01-17高新辉李红军

铜业工程 2019年1期

高新辉，李红军

（江西铜业集团有限公司德兴铜矿，江西德兴 334224）

1 引言

目液压技术由来已久，目前已经广泛应用在各个领域当中，尤其是在大型工程机械［1］方面取得了良好的成绩，比如工程装载机和挖掘机、推土机等。我们很多人把液压系统形容为“黑箱”,因为它的工作介质是在元件和管路里面流动,故障经常发生在内部,故障出现时既不像机械故障那样显而易见也不如电气故障便于检测，且液压系统本身是非常复杂的结构，导致它的故障原因也是多方面的,所以液压系统的故障具有隐蔽性、交错性、随机性和差异性的特点［2］。因为上面的这些因素就给出现故障后对它的诊断、排查、解决等带来了很大的困难,很多时候工程机械维修人员只能凭经验靠运气,结果是事倍功半。据此本文结合相关知识联系工程机械的实际情况，从工程机械液压系统的结构及工作原理和它的特性方面对常见的液压故障问题进行了分析，并提出了几点解决策略。

2 工程机械液压系统的故障特点

工程机械液压系统主要组成部分是传动系统和工作装置部位，通过工作装置在实现传递动力和控制时，通常会产生泄漏和能量损失，而传动系统产生故障的原因有很大部分是因为液压油的污染造成的，它们共同表现出来故障特征是系统压力不足［3］。

3 工程机械液压系统故障原因及危害

随着液压系统技术发展，液压系统设备应用十分广泛，但是液压系统产生故障都是基本一样的，根据长期的工作经验，一般常见的液压系统故障有以下几种类型：

3.1 液压机械在非工作状态下产生的污染

该污染主要是指液压系统在投入使用之前就已经存在的污染，这种污染是先期造成的，主要是因为有些液压元件和管路等在出厂之前就没有控制好污染指标，我们在设备引入后要对液压油滤芯等方面进行加强检查，如果发现存在污染物，那么这个时候就应该及时更换滤芯和液压油等。

3.2 液压系统泄漏

如果液压系统发生泄漏，那么液压系统的压力就很难得到保证，同时在液压油发生泄漏后不仅会对环境造成污染［4］，同时还会影响我们的企业生产。根据这些年我们单位对16M平地机和D375A-5R推土机故障统计分析中发现，液压系统泄漏故障占20%～30%，而发生泄漏的原因比较多，比如液压零部件碰撞受损、长时间使用后液压系统的元器件出现老化、龟裂等，同时还有密封件的选择不符合标准等。

3.3 污染严重导致液压油的温度过高

液压油如果工作温度过高，会造成液压系统元器件的氧化变质加速，产生各种生成物，缩短它们的使用期限。造成液压系统油温升高的原因很多，其中最重要的两个：一是周围作业环境比较恶劣，随着机器运转时间的增加液压油中混入了固体类杂质或者其他污染物，当受到污染的液压油在进入系统马达的配合间隙后，会划伤和破坏配合表面的精度以及粗糙度，导致油温升高；二是液压油的选择不合适，当系统温度超高加上长时间的高负荷运行导致油温过高。除了上面提到的液压油被污染可能会导致油温升高以外，引起工程机械液压系统故障的还有被动污染的影响而导致的液压油污染，主要体现在以下几点：一是由于系统的过热、过载以及油液泄露而产生油液化学和物理性质的变化；二是在加油和检查油面的时候操作不慎误入粉尘等。

4 常见工程机械液压系统故障预防措施

4.1 对工程液压系统的工作环境进行检查

液压系统运行正常必须要在合理的工作环境和工作条件下进行，这是其能够正常工作的前提。如果工作环境不能够满足工程机械液压系统正常工作运行的标准，系统就一定会出现各种各样的故障，因此在对系统故障进行诊断之前必须要确定其运行环境是否正常，对于不满足工作标准的运行环境要及时处理解决。

4.2 避免液压系统中混入固体类杂质

对于工程机械液压系统来说，保护系统生命的重要保障是维护液压油的清洁。液压系统当中存在着很多的精密零部件，而且有一部分零件设置了阻尼小孔或者缝隙，一旦进入了固体类杂质就可能导致精密部件在运行当中受损，比如精密零部件拉伤、异物进入、油道堵塞等，使得系统无法正常运行。固体类杂质进入系统的途径主要有以下几种，比如液压油受到污染、加油工具上有杂质，液压元件脱屑等。

4.3 做好液压系统的定点维修工作

点检维修工作是工程专业技术人员必须做到的，分门别类地对设备进行有目的和有重点的检查，特别是针对工程机械液压系统的巡检过程中所反映的问题进行有效分析，做好液压系统元器件的磨损度监测，在发现巡检过程中发现的安全隐患要及时予以解决。点检工作一定要做好细节，要有的放矢还要防患于未然，减少检修和停机时间，这样有利于工程技术人员开展预防性检修；点检人员除了要依靠自身的专业知识和丰富的经验进行相关点检工作，还应该随身携带一些专业的监测维修设备，比如便携式油液污染仪、红外点温度计等，这样可以更有效地检查出可能存在的故障，对设备管理也是一个良好的促进。

4.4 选择合适的液压油

在液压传动系统中，液压油最主要的是传递动力和信号，并在系统中起到冷却、润滑和防锈等作用，因此选择合适的液压油十分重要。合适的液压油能够有效地降低设备损耗，而液压油的选择不当是导致液压系统早期发生故障和其耐久性下降的重要因素。因此要严格按照国家制定的典型液压元件和液压传动系统清洁度等级选用规定的液压油，特殊情况需要使用其他的液压油的，应该力求其性能和原来的牌号的性能相同。不同品牌的液压油不能混合使用，避免其相互之间发生化学反应，导致性能变化。颜色变异和有特殊味道的液压油属于变质液压油，禁止使用。

4.5 综合分析液压系统故障

液压系统很多故障的发生并不是偶然，故障的预兆前期主要有噪声、冲击、污染、振动、气穴、爬行和泄漏等［5］。如果我们及时发现并进行适当的控制和排除，那么系统的故障就能得到消除或者相应减少。为了避免故障分析的盲目性，不能以偏概全，不能犯经验主义，需以液压系统的基本运行原理为依据，针对性地对故障进行分析并记录，以便为以后的故障分析提供一些经验借鉴。

4.6 液压系统要防止空气进入

空气的进入会导致压力降低，液压元件内的游离气体破裂会产生很大噪音，且这种现象会越来越严重。另外，空气还会导致液压油氧化使其变质加快。为减少这种伤害，一般情况下采用以下措施：一是降低液压泵的安装高度，同时适当加大吸油管直径，减少吸油管路中的压力损失；二是加强液压元器件里面零件的抗气蚀能力，选用抗压耐腐的金属材料，进一步减少零件表面粗糙度等；三是减少油孔口或缝隙前后的压力降，保证选用良好的材料等。

4.7 必须过滤加注液压油

液压油的在加注时，一定要注意减少外来的污染，保证加油工具的可靠和清洁。不能为了加油速度拿掉油箱加油口的过滤器，同时要对相应的管件或者接头进行清洗。加油人员应按规定穿戴好防护用具，在拆除液压油箱的加油盖和滤清器盖等部位时，要防止暴露在外的液压油管有固体类杂质或者污染纤维进入油中，保证其清洁性。

4.8 建立完善的工程机械液压系统运行检查记录

故障诊断是建立在运行记录和对某些系统参数对照上进行的，建立系统运行记录是预防和发现故障的重要依据，因此要建立设备运行故障分析表，对历史发生的故障做好记录，详细记录好工程机械液压系统的各项参数，在记录本上应包涵有故障发生时间、地点、机号、部件、内容、更换的零部件或材料、故障处理方法、完成时间、试车运行情况等内容，以便对以后发生的故障做出准确判断，也有利于提高维修质量［7］。