工程机械中液压传动系统的故障原因分析

2024-01-16章凯

中国设备工程 2024年1期

章凯

（常州交通技师学院，江苏常州 213000）

随着我国现代化的深入发展，工程机械领域迎来了发展的新机遇，为我国社会的进步贡献力量。液压传动系统是工程机械的关键环节，是保证工程机械稳定开展工程的基础，但是，受到液压传动系统零件自身以及外界因素的影响，出现故障的概率较大，不利于我国工程机械领域的稳定发展。为了缓解这一现象，针对工程机械液压传动系统进行系统化的故障因素分析，定期开展液压传动系统故障排查，针对不同的故障类型开展维修手段，保证工程机械液压传动系统运行的稳定性，同时，为了降低液压传动系统发生故障，不增添企业的经济压力，相关管理人员需要制定周密的预防措施，为企业工程稳定开展提供保证。

1 工程机械液压传动系统故障的特征分析

1.1 病害位置靠内

在工程机械液压传动系统运行过程中，主要是依靠内部控制保证系统的持续转动，进而发挥出其该有的作用。但是，经过对液压传动系统运行故障类型分析发现，我国工程机械液压传动系统内部发生故障的现象较大，在日常设备检修过程中，工程机械液压传动系统内部零件检修的难度较大，同时检修技术人员对内部检修的重视程度不够，导致技术人员不能及时发现工程机械液压内部零件老化故障，导致工程机械液压传动系统运行中发生安全事故，造成严重的经济损失。其次，由于工程机械液压传动系统属于一个运行整体，在运行过程中内部细小的零件也会造成整体系统故障，技术人员需要拆卸进行维修，具有一定的检修难度。

1.2 串联故障类型

在工程机械液压传动系统运行过程中，各个零件紧密连接，在运行过程中，一个零件发生故障就会影响整体系统。因此，在液压传动系统部分零件发生故障问题时，就会影响与其串联的其他零件，出现液压传动系统多处故障的现象，导致工程机械液压传动系统故障维修工作的难度上升。当出现这一现象时，相关技术人员需要熟练地掌握液压传动系统维修技术手段，进行全面的故障排查，降低液压传动系统后续出现故障的现象。

1.3 受外界因素的影响

由于我国工程机械呈现大规模发展，为了支撑工程的稳定开展，不断提升液压传动系统的运行功率，提升系统运行的电流以及电压，因此，在系统运行过程中，可能会出现启动异常的现象，出现漏电以及电压不稳的现象。但是，这类故障问题具有一定的不稳定性，故障检修中存在一定的不稳定因素，存在一定的安全风险。

2 工程机械液压传动系统故障因素分析

2.1 液压传动系统设计原因

由于我国工程机械领域的发展速度较快，工程机械液压传动系统的制造工艺以及技术手段不够成熟，导致与当前的发展要求不匹配，导致液压传动系统存在一定的风险，在长时间运行过程中，增加故障的风险系数，降低工程机械液压传动系统的稳定性。因此，在工程机械液压传动系统发展过程中，相关管理人员一定要重视液压传动系统设计问题。在技术人员进行液压传动系统故障检修过程中，充分考量系统自身设计因素，从根本上解决液压传动系统故障风险。例如，在液压传动系统中，油箱的设计占据非常关键的地位，当系统油箱设计存在问题时，液压传动系统运行过程中导致油体污染的现象，造成系统发生故障风险。为了改善这一现象，我国对液压传动系统油箱设计的重视程度不断提升，不断加深对其研究力度，通过系统化分析研究发现，采用全封闭式油箱结构设计能够有效地改善这一问题，转变传统的液压传动系统油箱设计结构，只预留一个出气孔，将其余的孔洞进行密封，能够有效地提升液压传动系统运行的稳定性。因此，在液压传动系统运行过程中，基于系统的实际情况，优化系统设计，降低系统设计原因的影响，为液压传动系统提供稳定性基础。

2.2 液压传动系统零件制造质量原因

液压传动系统是通过多种精密的零件组合而成，通过零件元转带动系统的运行，因此，在液压传动系统运行过程中，保证各个零件生产质量，是降低液压传动系统故障的重要音因素。但是，经过对我国工程机械液压传动系统维修工作调查分析发现，在进行零件换新工作中，容易导致系统其他零件受损，造成系统故障危害。因此，在未来发展中，技术人员一定要控制液压传动系统零件的质量，降低维修养护过程中出现零件损坏的现象，造成严重的经济损失。

例如，在某工程机械液压传动系统运行过程中，为了提升液压传动系统的运行质量，在维修养护工作中为其安装更精密的精滤器。但是，在安装使用过程中，就出现精滤器小孔出现堵塞的现象，不能发挥出精滤器的作用，导致工程机械液压传动系统发生故障。维修技术人员在替换精滤器滤芯后，液压传动系统依旧存在故障问题，换新期间的清洁液残留在液压传动系统中，导致液压传动系统依旧无法正常运转。因此，在工程机械液压传动系统实际运行过程中，技术人员一定要基于液压传动系统的实际情况，开展针对性的故障排除手段，提升液压传动系统运行质量。

2.3 液压传动系统操作因素分析

在工程机械领域发展中，液压传动系统的精密程度较高，在实际运行过程中，需要较高的操作技术手段才能保证液压传动系统发挥出该有的价值，降低液压传动系统出现故障。但是，我国工程机械液压传动系统在运行过程中操作不规范的现象较为严重，不利于液压传动系统的稳定发展。例如，在液压传动系统运行过程中，系统出现运行超速的现象，但是，维修技术人员没有及时进行处理，在非正常运转速度下，会增加液压传动系统零件损坏的概率，降低工程机械领域中液压传动系统的使用价值。

3 工程机械液压传动系统故障判断方法分析

3.1 观察法分析

在工程机械中，液压传动系统故障主要体现为异常的响动、零件运转不正常、操作感存在差异等，在液压传动系统运行过程中出现上述问题时，说明系统内部将存在故障风险，这是开展观察法，对系统进行全面的故障检测，查找液压传动故障根源。液压传动系统故障观察判断法主要是依托技术人员，通过丰富的实践经验对液压传动系统故障做出正确的判断，提升液压传动系统故障的判定效率，提升维修质量。

3.2 仪器判断法分析

随着科学技术手段的发展，为了提升液压传动系统故障判断的质量以及效率，不断加强专业判断仪器的研究，依托仪器设备，对液压传动系统进行全方位的分析，进而得出故障的具体部位以及故障的类型。随着我国科学技术手段不断成熟，液压传动系统故障判断仪器的性能不断提升，当前的仪器设备已经能够实现对液压传动系统中的液体温度、流量以及零件的运行情况进行检测，能够及时地查找出液压传动系统存在问题的部位。但是，由于液压传动系统故障检测仪器的精密程度较高，在实际工作中需要保证液体与仪器相匹配，才能保证仪器故障判断的精准性。

3.3 零件置换判断法分析

零件置换法主要是将液压传动系统中存在问题的零件进行替换，将质量稳定的零件安装至液压传动系统中，保证系统的稳定运行。零件置换判断法在操作过程中操作较为简单，能够有效地降低工程机械企业成本消耗。但是，零件置换判断法也具有一定的缺陷，在实际应用过程中，适合判断液压传动系统中细小零件，体积庞大的零件在拆卸过程中存在一定的难度，施工操作难度增加。

3.4 定期检修判断法分析

由于液压传动系统的精密程度较高，在日常运转过程中，容易受到外界因素的影响，出现系统故障问题，部分故障因素对整体系统运行的影响较小。但是，在长时间运行的情况下，会导致液压传动系统故障问题严重化，为工程机械液压传动系统的安全运行增添风险。因此，为了预防上述问题的发生，针对工程机械液压传动系统进行全面的故障判断分析，基于系统的实际情况，制定科学合理的定期检修计划，及时地发现液压传动系统潜在的风险，为工程机械液压传动系统运行的稳定性提供保证。

4 工程机械液压传动系统故障处理以及预防故障手段分析

4.1 液压泵故障处理技术

在工程机械液压传动系统中，液压泵占据非常关键的地位，是驱动系统运转的内在动力。在我国工程机械领域发展中，液压传动系统中液压泵的种类不断增多，通常分为齿轮泵以及叶片泵，不同的液压泵在运行过程中具有不同的效果，其故障的类型也不同。以图1 为例，齿轮液压泵在使用过程中，由于长时间处于高速运转的状态，齿轮液压泵漏油的现象较为严重，进而导致液压泵内部的压力下降，在持续运转的状态下不满足液压传动系统对压力的要求，出现停止运行的情况。其次，叶片液压泵主要是由于运行摩擦导致的零件损坏，当叶片液压泵出现故障问题时，主要是采用拆卸法，将损耗严重的零件进行替换，保证叶片液压泵的稳定运行。

图1 齿轮液压泵轴

4.2 液压传动系统液压马达故障处理技术

在液压马达在液压传动系统中复杂传达动力的作用，如图2 所示，液压马达属于整体性设备，同时液压马达的运行频率较低，在日常使用过程中发生故障的概率较小。因此，液压马达故障概率较低，液压马达故障处理技术要求不高，只需要完善日常检修以及养护工作即可。

图2 液压马达原理图

4.3 加强液压油控制

在液压传动系统中，液压油具有不能压缩的性质，正与空气相反，因此，在工程机械液压传动系统实际运行过程中，液压由于空气混合，就会导致液压传动系统运行造成严重的影响，不利于我国工程机械液压传动系统的稳定发展。在空气溶解在液压油中，由于压力作用的影响，导致液压油内部出现大量的气泡，在运行过程中，液压内部气泡破碎就会导致液压传动系统产生较大的噪声，不利于工程机械液压传动系统运行安全发展。其次，由于液压油内部的空气在运行过程中摩擦产生热量，在液压传动系统持续运行的状态下，导致系统内部发热，造成零件损坏发生液压传动系统故障。因此，在未来发展中，工程机械企业技术人员一定要重视液压油的控制，降低空气与液压油融合情况的出现，保证液压油持续处于密封的状态。当液压油管出现松动情况，技术人员一定要技术对其进行检查，防止将存在空气的液压油应用到液压传动系统中。