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      工程機械液壓系統的故障診斷

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        液壓故障的概念

      液壓故障是指液壓元件或系統喪失了應達到的功能及出現某些問題的情形?!肮δ軉适А庇袔追N情況,完全喪失功能是破壞性故障如扭軸扭斷、電磁鐵燒壞;降低功能是功能性故障如泵容積效率下降、液壓缸速度減慢;由人們錯誤操作與裝配引起的故障是誤動作故障?!俺霈F問題”表現在振動、噪聲,功能的喪失與出現問題往往聯系一起,它們都是液壓裝置內部條件及外部條件未滿足其正常運行的要求所引起的。

       針對液壓系統中的漏油故障作分析

          漏油:

      液壓系統的漏油分為內漏和外漏,通常所說的漏油是指系統的外部漏油。漏油最常見的是管接頭出現故障,此時拆卸并重新擰緊即可。元件漏油常常是由于密封壞損,雖對某些元件來說,少量漏油是正常的,如果密封過早損壞,應全力找出損壞的原因,因為換一種密封形式可能延長壽命。當密封元件損壞而不得不拆卸元件時,還應檢查元件摩擦表面的狀態。變質或生銹 這些原因也許是構成密封損壞的主要原因。內部漏油往往更難發覺,問題應有條理地解決,每次檢查一個元件。在多數場合下可由回路圖確定在給定條件下哪些口應和壓力源脫開。如果拆掉與油口連接的管子把這個油口敞開,從油口流出的流量是明顯的,必有內部泄露達到這個油口?;芈穲D還能說明哪些元件構成從壓力管到通油箱的回油管的漏油通路??刂坪椭卫硇孤┲饕棵芊庋b置,考密封裝置的正確設計和使用,包括密封材料的選擇、密封結構形式和制造安裝質量等。

      固定密封處外泄漏的治理方法:

      ⑴ 對螺紋連接件,要合理選用,注意類型和使用條件,管接頭的加工質量和裝配質量應嚴格符合規范要求。

      ⑵ 各結合面禁錮螺栓有足夠的擰緊力矩且要相等。

      ⑶ 多個閥塊連接時,應避免用過長的螺栓連接。

      ⑷ 為減少因沖擊和振動使管接頭等部位松動引起的泄漏,要用減震支架固定管路。

      ⑸ 裝配時應十分注意個密封部位及密封圈的清潔度,并按規定方法正確安裝,防止密封圈在裝配時損壞。

      ⑹ 強調良好的配管作業,避免管接頭和法蘭連接件的裝配不良。

      2.3  液壓傳動系統的其他故障

          液壓傳動系統的常見故障還有壓力失調、系統失靈等。

      • 系統壓力失常


      在工作著的系統中不可避免地有壓力變化,例如蓄能器有效壓縮比的變化及背壓效應在雙作用油缸里造成的壓力沖擊。因此,系統中某一特定點的實際壓力只能憑經驗定。此時壓力變化在整個工作循環里最好不超過3%~5%。壓力不足是漏油或泵的某些故障的一般跡象,有時也可能是由于溢流閥或旁通閥的故障所致。系統壓力過高也可能是由于部分堵塞所致。雖然??捎上到y中的溢流閥來卸荷,但是過多的流量通過溢流閥會使供給執行元件的流量不足,造成運動系統速度降低。系統壓力過高也會增加油液發熱量并導致油溫過高。系統中壓力顯著變化的最常見的原因如下:

      • 不帶阻尼的旁通閥,這種情況的處理是換一個帶阻尼的或恒壓式閥。
      • 閥堵塞,需要清洗,必要時換成帶有防堵塞運動的更合用的閥。
      • 泵的壓力脈動,這種壓力脈動通??捎眯钅芷髯枘醽頊p緩?;蛘呖刹捎貌煌愋偷膲毫敵鎏匦员容^恒定的泵。
      • 由于混入空氣而使油箱中氣泡太多,這可能是由于油箱設計不當,系統漏氣或類似的設計過失,使得空氣混入油液中。


      系統操縱失靈

      系統操縱失靈是指操縱系統工作時,系統不能按照操作者的意愿工作,壓力該升高不升高,流量該增大不增大。這里的基本問題主要是查明失靈到底是由于上述比較明顯的故障引起,還是由于控制系統工作的一個或幾個液壓元件的故障引起的?;芈吩綇碗s,各種元件的控制和動作的相互依賴關系就越緊密,可能涉及的單個基本回路就越多。此時故障診斷的基本方法是根據動作失靈的表現把故障劃在具體的小范圍里,據以確定使這個小范圍失靈的基本故障。處理措施具體到回路,并要求仔細研究回路和充分理解各元件的功能。

      最簡便的方法常常是從所涉及的執行元件往回查找,以確定行為和控制究竟是在哪一點開始喪失,而不考慮那些與故障的機能沒有直接關系的元件。具體方法如下:

      • 系統壓力正常,執行元件無動作。原因可能是無信號;收到信號的電磁閥中的電磁鐵出故障;機械故障。
      • 系統壓力正常,執行元件速度不夠。原因可能是外部漏油;執行元件或有關管路控制閥內部漏油;控制閥部分堵塞;泵出故障或輸出管堵塞,減少了輸出流量,但不一定降低壓力;出口油液過熱,粘度下降,致使泄漏量增多;執行元件過分磨損;過大的外負載使執行元件超載;執行元件摩擦加大等。
      • 系統壓力低,執行元件速度不夠。原因可能是泵出故障或漏油使輸出流量不足;蓄能器出故障或氣壓不足需要充氣;泵的驅動出故障;閥的調整不正確,溢流閥或旁通閥出故障。
      • 不規則動作。通常是由于混入空氣所致,按上述壓力不穩檢查。其它可能原因是:摩擦太大,由于密封太緊或配合不當而楔緊所致,如果使用擋圈,在高壓下O型圈可能被擠入間隙或楔緊,滑動副不足或卡緊等可能增大摩擦;執行元件不對中,執行元件、工作臺、滑塊等不對中,導致不規則運動;壓縮效應,油液在高壓作用下的壓縮性會影響精密的運動和控制,這事正常油液特性,在這方面合成液壓油好一些,混入空氣會加大油的彈性。


      卸荷時系統壓力仍很高。原因可能是把系統卸荷部分隔離出來的單向閥出故障;卸荷調整不好。如果卸荷并不改變系統壓力則故障出在單向閥上。

      常見的故障診斷方法

       簡易故障診斷法

        簡易故障診斷法是目前采用最普遍的方法,它是靠維修人員憑個人的經驗,利用簡單儀表根據液壓系統出現的故障,客觀的采用問、看、聽、摸、聞等方法了解系統工作情況,進行分析、診斷、確定產生故障的原因和部位,具體做法如下:

        1)詢問設備操作者,了解設備運行狀況。其中包括:液壓系統工作是否正常;液壓泵有無異?,F象;液壓油檢測清潔度的時間及結果;濾芯清洗和更換情況;發生故障前是否對液壓元件進行了調節;是否更換過密封元件;故障前后液壓系統出現過哪些不正?,F象;過去該系統出現過什么故障,是如何排除的等,需逐一進行了解。

        2)看液壓系統工作的實際狀況,觀察系統壓力、速度、油液、泄漏、振動等是否存在問題。

        3)聽液壓系統的聲音,如:沖擊聲;泵的噪聲及異常聲;判斷液壓系統工作是否正常。

        4)摸溫升、振動、爬行及聯接處的松緊程度判定運動部件工作狀態是否正常。

        總之,簡易診斷法只是一個簡易的定性分析,對快速判斷和排除故障,具有較廣泛的實用性。

       液壓系統原理圖分析法

        根據液壓系統原理圖分析液壓傳動系統出現的故障,找出故障產生的部位及原因,并提出排除故障的方法。液壓系統圖分析法是目前工程技術人員應用最為普遍的方法,它要求人們對液壓知識具有一定基礎并能看懂液壓系統圖掌握各圖形符號所代表元件的名稱、功能、對元件的原理、結構及性能也應有一定的了解,有這樣的基礎,結合動作循環表對照分析、判斷故障就很容易了。所以認真學習液壓基礎知識掌握液壓原理圖是故障診斷與排除最有力的助手,也是其它故障分析法的基礎。必須認真掌握。

      其它分析法

        液壓系統發生故障時,往往不能立即找出故障發生的部位和根源,為了避免盲目性,人們必須根據液壓系統原理進行邏輯分析或采用因果分析等方法逐一排除,最后找出發生故障的部位,這就是用邏輯分析的方法查找出故障。為了便于應用,故障診斷專家設計了邏輯流程圖或其它圖表對故障進行邏輯判斷,為故障診斷提供了方便。


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