浅谈液压系统故障诊断与分析

【摘 要】液压传动系统在生产现场应用时，由于受生产计划和技术条件的制约，要求故障诊断人员能利用现有的信息和现场的技术条件，准确、简便和高效地诊断出液压设备的故障，因此维修人员对液压传动系统故障产生的原因及排除方法的掌握至关重要。

【关键词】液压传动系统；故障诊断；液压元件

液压传动系统由于其独特的优越性在机械设备中被广泛采用，随着液压机械自动化程度的不断提高，液压元件应用数量急剧增加，但由于其客观上元件、辅件质量不稳定和主观上使用、维护不当，且系统中各元件和工作液体都是在封闭油路内工作，不能从外部直接观察，不象机械设备那样直观看的清楚，在测量和连接方面也不如电路那样来的方面。因此，当系统出现故障时，要寻找故障产生的原因往往有一定的难度。能否分析故障产生的原因和排除故障，一方面取决于对液压传动基本知识的理解程度，另一方面有赖于实践经验的不断积累。下面就液压系统故障诊断的一般原则、方法及原因做简单的分析。

1 液压系统故障诊断的一般原则

正确分析故障是排除液压系统故障的前提，系统故障大部分并非突然发生，发生前总有预兆，当预兆发展到一定程度即产生故障。引起故障的原因是多种多样的，并无固定规律可寻。统计表明，液压系统发生的故障约90%是由于使用管理不善所致，为了快速、准确、方便地诊断故障，必须充分认识液压系统故障的特征和规律，这是故障诊断的基础。

（1）首先判明液压系统的工作条件和外围环境是否正常，确定是设备机械部分还是电器控制部分的故障，如是液压系统本身的故障，同时查清液压系统的各种条件是否符合正常运行的要求。并根据故障现象和特征确定与该故障有关的区域，逐步缩小发生故障的范围，检测此区域内的元件情况，分析发生原因，最终找出故障的具体所在。

（2）根据故障最终的现象，判断有可能产生的直接或间接的原因，为了避免盲目性，必须根据系统基本原理，进行综合分析、逻辑判断，找到发现和处理故障的科学依据；建立设备运行故障分析表，对故障诊断原因及排除方法做出经验的高度概括总结，有助于以后对故障现象迅速做出判断；并要具备一定检测手段，可对故障做出准确的判断分析。

（3）验证可能产生的故障原因时，一般从最可能的故障原因或最易检验的地方开始，这样可减少装拆工作量，提高诊断速度。

2 故障诊断方法

目前查找液压系统故障的传统方法是逻辑分析逐步逼近判断。此法的基本思路是综合分析、条件判断。即维修人员通过观察、听、触摸和简单的测试以及对液压系统的理解，凭经验来判断故障发生的原因。当故障发生时，维修人员能根据故障的现象，进行全面的分析，列出可能产生故障的一切原因，再逐个分析，找出故障产生的主要原因。为减少系统故障检测的盲目性和经验性以及拆装工作量，有条件的可通过一些辅助实验或检测手段来准确判断故障的原因。具体方法如下：

2.1 简易故障诊断法

1）询问设备操作者，了解设备运行状况。其中包括：液压系统工作是否正常；液压泵有无异常现象；液压油检测清洁度的时间及结果；滤芯清洗和更换情况；发生故障前是否对液压元件进行了调节；是否更换过密封元件；故障前后液压系统出现过哪些不正常现象；过去该系统出现过什么故障，是如何排除的等，需逐一进行了解。

2）看液压系统工作的实际状况，观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。

3）听液压系统的声音，如冲击声、泵的噪声及异常声、判断液压系统工作是否正常。

4）摸温升、振动、爬行及联接处的松紧程度判定运动部件工作状态是否正常。

总之，简易诊断法只是一个简易的定性分析，对快速判断和排除故障，具有较广泛的实用性。

2.2 液压系统原理图分析法

根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法，它要求人们对液压知识具有一定基礎并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解，有这样的基础，结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理图是故障诊断与排除最有力的助手，也是其它故障分析法的基础。必须认真掌握。

2.3 其它分析法

液压系统发生故障时，往往不能立即找出故障发生的部位和根源，为了避免盲目性，人们必须根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方法逐一排除，最后找出发生故障的部位，这就是用逻辑分析的方法查找出故障。为了便于应用，故障诊断专家设计了逻辑流程图或其它图表对故障进行逻辑判断，为故障诊断提供了方便。

3 液压系统故障原因分析

液压系统内部原因分析：

（1）液压元件结构设计存在潜在缺陷，或液压元件结构特性不佳，如滑阀在往复运动中易发生泄漏的液压系统故障等；

（2）液压元件材质不佳，制造质量低，留下隐患，易导致液压系统故障；

（3）液压系统设计不合理或不完善，使用时由于液压功能不全，导致液压系统故障；

（4）液压设备运输、系统安装调试不当或错误，导致液压系统故障等。

液压系统外部原因分析：

（1）液压系统的运行条件：即环境条件与使用条件，如温度过高、水和灰尘的污染等，易导致液压故障；

（2）液压系统的维护保养不当和管理不善：如未能按时保养、未能按期换油、未能按时向蓄能器补充氮气等，易导致液压系统故障；

（3）自然因素和人为因素的突变：如密封圈老化失效、运行规范不合理、操作失误等，易出现液压设备事故及液压系统故障。

4 结束语

其实在实际工作过程中，液压系统的各类故障并不是固定不变有规律可循的，而是表现在液压系统工作机构的运行过程之中。因此，只有了解了各类故障产生的原因及处理方法，才能在突发情况下快速准确的解决问题，使其正常运行，保证工作效率。

【参考文献】

[1]葛金印组编.数控设备管理和维护技术基础[M].高等教育出版社.

[2]许菁，主编.液压与气动技术[M].机械工业出版社.

[3]刘蔡保，主编.数控机床故障诊断与维护[M].化学工业出版社.

[责任编辑：汤静]

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