探析工程机械液压传动系统故障的原因

巩闯闯

【摘要】液压传动系统是工程机械重要系统之一，也是最容易出现故障的系统，本文结合实践分析了工程机械液压传动系统常见故障及故障原因，以期为故障的查找和排除提供参考。

【关键词】工程机械;液压传动;故障;原因

随着社会的发展，基础设施建设的需要，工程机械应用越来越广泛：由于液压传动能保证机械具有更好的机动性和工作可靠性， 所以现代工程机械中除了设置必要的机械传动机构和电气装置之外. 普遍采用液压传动;工程机械长期在室外工作，工作环境恶劣，工作载荷多变，工作速度经常处于瞬态转换兼有惯性冲击， 因此对工程机械液压传动系统的要求也越来越高。文章以工程机械液压传动系统为研究对象，分析了其常见故障和故障原因，以期为故障的查找和排除提供参考。

1.工程机械液压传动系统要求

工程机械经常在室外工作，工作环境恶劣，工作载荷多变， 所以，对工程机械液压系统的要求与室内工作机械的液压系统不同，其要求如下：

（1）具有良好的环境适应性和可靠的封闭性。

（2）由于其经常在倾斜、颠簸情况下工作，因此应具有更高的工作可靠性;由于经常受到多变载荷和多变速度的作用，应具有灵敏的实时应变能力。

（3）应具有更好的机动性，如在元件之间安装柔性联结、活动联结等装置，可以使系统完成各种变动。

2.工程机械液压系统常见故障分析

工程机械液压传动系统常见故障主要表现在以下几个方面：

（1）液压系统表现无力;如执行机构不能克服外界载荷，导致执行机构无动作，严重影响了工程机械的工作效率。（2）以液压为动力的运动机构不运动或运动不稳定，或爬行;如 D85 推土机挂档后不起步或虽能起步但推土作业无力. 这种现象严重地影响了机械的正常工作。（3）液压系统泄漏，液压元件联结处漏油等，不仅浪费了油液。也对环境造成了污染，还可能导致系统工作不稳定和系统破坏。（4）液压系统温升过高，将会导致油液变质变稀，内泄加剧，效率降低，元件产生热变形，破坏了配合件的配合精度与配合性质，甚至造成元件的损坏。（5）液压系统噪声强烈，容易引起系统剧烈振动，不仅污染了工作环境，还可能使系统丧失其工作稳定性。（6）系统堵塞，元件损伤或断裂，运动元件卡死或不能达到预定位置等都可能造成系统故障，影响设备的工作。

3.工程机械液压系统故障原因分析

工程机械液压系统故障分为原始故障和自然故障，原始故障是指由于设计、制造、使用等方面造成的故障;而自然故障是指机械在正常使用条件下，由于自然磨损、老化等引起的故障，对于自然故障，是所有机械不可避免的，本文主要针对原始故障进行分析。

3.1设计原因

由于技术、工艺等方面原因. 所设计的液压系统并非尽善尽美。所以在分析故障原因时，有必要考虑在设计上是否存在问题。设计问题是关系到液压系统性能的根本问题，属先天性。如果从设计上找出故障原因，从而去纠正设计上的失误或不足，是治本之法。例如，油箱的结构设计不合理。会导致油液受污染， 给液压系统带来系列故障。其中最常见的是油箱封闭性设计不合理. 如在联接处和接管处不加密封，容易导致污物渗入油箱。污染的油液进入液压系统中，加速液压元件的磨损、锈蚀、堵塞， 最后导致故障的形成。近年来国内外在液压油箱封闭性设计上进行了大量探索和研究。如德国力士乐公司的液压系统，采用了全封闭式油箱结构，只留一个与大气相通的通气孑L，所有联接处和接管处都设有严格的密封装置。又如，活塞杆作为工程机械中

的执行机构，经常裸露在外，由于工程机械工作环境恶劣，活塞杆在伸出缩进过程中容易受到环境中的磨粒磨损和腐蚀性气体腐蚀，而且污染物也可通过活塞杆和导向套的配合间隙中进入，从而加速液压缸组件的磨损;针对这种现象，可以在结构设计中根据活塞杆具体情况加装防护套，将其外露部分保护起来，则可避免上述危害。除了结构设计之外，液压系统设计不合理同样会给机器带来故障隐患。工程机械工作环境恶劣，经常处于运动或颠簸中，系统元件与基体的连接、管路间的连接容易出现松动从而导致故障产生，如果将设计有自锁装置的管接头和具有锁定性能的紧固件用于工程机械中. 则可大大提高设备的可靠性，减少故障的发生。

综上所述. 液压系统、液压元件和管路的连接等方面都可能存在设计不合理之处，在使用过程中发现不足并进行技术改造， 能更有效的避免机器故障，提高设备的性能，保证设备工作的顺利进行。

3.2制造原因

一般情况下，工程机械经装配、调试出厂后，综合技术性能应当合格。但是在工程机械设备维修时. 由于更换了新的液压元件. 反而给系统带来新的故障源，这主要是由新元件质量问题引起的. 因此对新元件的质量也应该严格把关。例如，某工程机械液压系统中更换了一精滤器，安装后不久发现小孔堵塞，不能起到过滤作用，将新购纸芯过滤器的滤芯进行认真检查，发现滤纸上分布有微孔和裂纹. 更换该滤芯后不仅不能起到过滤作用，还给液压系统带来新的故障。又如控制滑阀的阀体与阀芯配合间隙不当，可能造成泄漏或卡死。还有阀体在制造过程中有的未进行可靠的时效处理，在使用过程中由于残余应力的存在，导致阀体变形，破坏了原有配合，导致滑阀移动不灵甚至卡死于阀体中。又如生产厂家在液压系统总装时不对系统进行冲洗. 以装配时的元件清洗取代系统装配时对系统的冲洗，使系统内留下了装配过程中带进系统中的污染物，这样也会造成系统故障。由此可见， 在更换元件和查找故障时，对产生故障的制造因素加以分析和认真检查，这样才有利于故障的迅速排除。

3.3使用原因

液压系统操作使用维护不当。如超速、超载、违章操作，维护保养不及时等，不仅会增加机械设备故障率，还会降低机器的使用寿命。

4.总结

工程机械产生故障后。要冷静对待，分析系统故障原因，结合实践经验，依托先进检测技术，及时找出故障原因并排除，保证设备工作顺利进行，同时还要健全机械设备管理制度，规范设备操作和维护，增加设备的使用寿命。随着施工机械化的程度不断提高，对于工程建设单位来说，工程机械运行状态的好坏直接关系到企业能否正常施工。而液压系统对于工程机械性能具有直接的影响。因此相关技术人员应该不断的加强自身的专业技能， 在日常的维护和检修当中积累经验，保证工程机械液压系统的正常运作。

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