液压系统故障分析

摘 要：液压系统是一套复杂的集合体，它涉及到机械、液压、电气等各个领域，因此系统一旦出现故障，排除起来也比较麻烦。分析故障原因首先要，对原理图中各个元件的作用有一个总体的了解，能看懂液压系统原理图，然后根据故障现象进行分析、排查。液压系统中的传输介质在元件和管路中的流动情况，外面是看不到的，所以给排查故障带来了一定的困难，因此要求相关人员要具备较强分析能力，在整套系统复杂的连接关系中找出故障原因并排除。

关键词：液压系统；故障划分；故障分析

1 液压传动系统故障概述

1.1 故障划分

根据液压系统故障产生的原因可大致分为三类：（1）压力值异常。为了能对液压系统的运行进行有效的监控，在管路设计时都会预留很多压力测试点，安装压力表对检测点进行监控，通过与正常值比较可以及时发现压力异常的液压元件。压力损失有：沿程压力损失，局部压力损失。压力过载时，溢流阀溢流。当溢流阀不能正常工作时，系统压力无法正常保证，这就需要我们对液压系统的运行进行有效的监控；（2）流速异常。液压系统在工作时，液压泵输出的油液进入液压缸迫使由油缸和活塞构成的密封容积增大，导致活塞（或液压缸）的运动。其运动速度与流入液压缸的流量有关。所以首先要先检查，工作系统中的连接处有无连接不紧导致的泄漏。通过对照原理图逐个对各节流阀、调速阀及变量泵变量机构进行调节，观察执行元件的速度范围值，然后与设计值进行比较即可确定；（3）工作异常。工作异常反应在，执行元件的动作与预定的相差较大，工作过程伴随着震动、噪声、工作温度过高，液压冲击较大等。对每个换向阀进行切换试验，查看各执行元件的动作是否正常，即可发现异常，然后检查执行顺序和行程控制，找出故障处。

1.2 排查液压故障的方法

对于排查液压系统产生故障的原因是排除故障最重要和最难的一个环节，特别是经验不足的初级液压工作人员，发生故障后，往往感到无从下手，找不到突破点。下面介绍一些排查液压故障的典型方法。（1）通过图纸查故障。全面读懂整个系统后，通过信号发生的顺序和执行情况对照实物逐个检查排除；（2）通过滤油器查故障。通过分析滤油器滤芯表面附着的污物，可以发现一些液压故障产生的原因。

1.3 液压故障诊断

实验法诊断，由于故障现象各不相同，液压设备结构各异，所以实验方法也要根据具体故障而改变。以下介绍几种试验方法。（1）更换或互换能引发故障的零部件；（2）即首先模拟在故障可能产生的环境里运行设备，然后去掉环境再进行验证。如果故障消失说明故障找到；（3）综合法。同时运用互换验证法和环境模拟法的排查方法。主要用于复杂故障的排查。

1.4 故障排除

利用逻辑分析法对液压系统故障进行排除。（1）审核液压系统图并检查各元件，确认其性能和作用，初步评定其质量状况；（2）列出与故障有关的元件清单。应当注意，要充分运用判断力，不要漏掉任何一个对故障有重要影响的元件；（3）对清单所列出的元件，按其检查的难易程度进行排队，并列出重点检查的元件和部位；（4）初步检查，应判断元件的选用和装配是否合理；元件的测试方法是否正确；元件的外部信号是否可适，对外部信号是否有响应等；注意元件出现故障的先兆，如高温、噪声、振动和泄露等；（5）如果未检查出引起故障的元件，则应用仪器反复检查，直到检查出引起故障的元件；（6）如果未检查出引起故障的元件，则应用仪器反复检查，直到检查出引起故障的元件；（7）对发生故障的元件进行修理或更换；（8）在重新启动设备前要认真思考这次故障的前因和后果，并预测出可能出现故障的隐患，以便采取相应的技术措施。

1.5 综合排查

有一些复杂的故障很难通过直观的排查找到问题所在，有的甚至是一整套系统性问题，往往因为一个故障点会牵连到很多其他领域，需要围绕故障现象，从系统整体出发，结合机械结构、电气供电等方面，深入排查。排查的原则是由点到面、由外到内、由机到电，由单元器件到整个功能模块，这就需要从根本上结合原理图将各种因素综合起来排查验证。

2 故障的预防

液压系统的日常维护工作具有很重要的意义，及时有效的维护保养能够有效减少故障的发生，延长系统使用寿命，提高设备工作效率。系统故障的预防主要从以下几个方面进行：

2.1 对于液压油要进行检查

按设备要求使用合适牌号的液压油，同时经常检查，防止油液污染清除杂质。液压油要定期检查更换，工作中应随时注意油液温升，正常工作时，邮箱中油液温度应不超过60℃。油温过高时应设法冷却，并使用粘度较高的液压油。温度过低时，应进行预热，或在连续运转前进行间歇运转，使油温逐步升高后，再进入正式工作运转状态。

2.2 注意油路密封情况

液压系统中如果密封不好进入气体就会造成管路不畅，液压马达工作不连续或者失效等情况。而密封差产生的原因一般有：油箱油量不足，管路损坏或拐弯接头处设计不合理缺少防护导致进气等情况。

空气一旦溶解在油液当中，会产生许多危害。同时会释放出大量的热量，使液压元件和液压油受到破坏，运行不稳定，故必须系统密封，防止空气进入液压系统。有排气装置的系统应进行排气，无排气装置的系统应往复运转多次，使之自然排出气体。

2.3 控制液压油温度上升

液压油的温度是液压系统能够稳定运行具有重要因素，必须注意防止油温过高。避免油箱中的油量不足，散热性能不良等情况出现，另外如果，选用的油液粘度不正确或者溢流阀调节不当，速度过快，也会使油温上升。此外定期对液压油过滤清洁，定期进行性能检测，既能保证液压系统的工作稳定性，又能延长油液和设备的使用寿命。

3 总结

本文结合液压系统的典型应用案例和常见故障现象，简单阐述了液压系统常见故障的查找与排除方法以及故障的预防。对于故障的排查，首先要求从业者要了解系统工作的原理，看懂原理图，掌握各主要部件的性能，工作顺序及相关参数等，其次在日常工作中要不断积累经验，做到能够通过感官的听、看、摸、嗅掌握设备运行的重要信息，提高自身维修技能。

参考文献：

[1]朱琪，杨永萍. 实用液压机械故障排除与修理大全[M].湖南科学技术出版社，2004.

[2]王立华.液压传动系统的故障及其分析[M].科技情报开发与经济出版社，1999.

[3]史记定.液压系统故障诊断与维修技术[M].机械工业出版社，1995.

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