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工程機械液壓傳動系統(tǒng)常見故障的診斷與排除

發(fā)布時間：2023-02-09

作者：李樹勝

工程機械中全液壓驅(qū)動系統(tǒng)是其主要的工作機構(gòu)之一，實行應(yīng)用中可能存在液壓系統(tǒng)執(zhí)行元部件動作遲緩、驅(qū)動無力、機構(gòu)整體運行不暢等現(xiàn)象，僅檢查外觀很難判斷出具體的損壞元件，因此要對工程機械液壓系統(tǒng)故障的發(fā)生規(guī)律進(jìn)行了解與掌握，做好液壓系統(tǒng)的維護(hù)管理工作，才能準(zhǔn)確分析其故障產(chǎn)生原因，提高故障排除效率。本文主要針對工程機械液壓傳動系統(tǒng)常見故障的診斷與排除進(jìn)行分析。

液壓系統(tǒng)故障原因分析

無論液壓系統(tǒng)出現(xiàn)何種故障，主要原因不外以下幾個方面：首先，回路中元件自身出現(xiàn)動作不良，系統(tǒng)回路互相干涉，或者某元件單體動作出現(xiàn)異常等，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料可知，液壓油泵是所有液壓元件中故障率Z高的元件之一。其次，選擇工作介質(zhì)不合理、管理不善等導(dǎo)致機械故障。可以說液壓系統(tǒng)運行過程中，由于液壓油污染物導(dǎo)致的系統(tǒng)故障占總故障發(fā)生率的七成到八成，而液壓油故障中又多是由于油液雜質(zhì)導(dǎo)致機械故障，比如小顆粒污染會磨損油泵、劃傷閥門，或者導(dǎo)致節(jié)流閥及閥孔的堵塞等。Z后，液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)整操作不當(dāng)也會導(dǎo)致系統(tǒng)故障，比如管路安裝時管子彎曲半徑及彎曲處與管子距離過小，則會降低系統(tǒng)耐壓力下降等。

液壓系統(tǒng)故障診斷一般步驟

液壓系統(tǒng)故障診斷步驟

液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障可能是由于某個元件出現(xiàn)問題而導(dǎo)致的，因此要按一定步驟將故障元件找出來，從而進(jìn)一步排除故障。具體步驟如下：

步對傳動設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況進(jìn)行觀察，是否存在運動穩(wěn)定性差、運動方向錯誤、運動速度與要求不符、動作順序錯亂、嚴(yán)重泄漏或者爬行等現(xiàn)象，不過無論哪種原因均可以從流量、壓力及方向三個方面查找問題。第二步對液壓圖進(jìn)行審校，全面檢查每個液壓元件，保證其性能正常，并對其質(zhì)量狀況做出初步判定。第三步分析故障，將與之相關(guān)的各相元件列出清單進(jìn)行逐一分析，注意不得遺漏對故障影響重大的元件。第四步，故障相關(guān)元件清單列出后，要對其進(jìn)行排序，將需重點檢查的元件及其重點檢查部位一一列出，如有必要再通過測量儀器進(jìn)行檢測。第五步，初檢清單中的重點元件，檢查內(nèi)容包括：元件應(yīng)用與裝配的適用性、元件測量裝置與測試方法的適用性、元件外部信號的適用性、是否正常響應(yīng)外部信號等；元件溫度過高、振動、泄漏、噪聲等均是某些元件發(fā)生故障的先兆，尤其要注意。第六步，如初檢地法確定故障，則再利用儀器進(jìn)行反復(fù)檢測，直至找出故障點。第七步，確定故障元件后要及時維修或更換。第八步，故障元件排除后、重啟主機前，要對故障原因及后果進(jìn)行全面分析，如污染、油溫過高導(dǎo)致故障發(fā)生，則可能影響到其它元件，因此要進(jìn)一步排除故障隱患。

液壓系統(tǒng)重啟步驟

根據(jù)上述步驟將液壓系統(tǒng)故障排除后，不可盲目重啟系統(tǒng)，必須遵循以下重啟程序，才能進(jìn)一步防止發(fā)生新故障，具體重啟程序如下：首先要確定故障已經(jīng)排除，進(jìn)一步檢查系統(tǒng)中是否進(jìn)入污染物，如果被污染則要及時清洗系統(tǒng)；第二，檢查零部件安裝的正確性，如不正確則要進(jìn)行更換或重新安裝；第三，檢查液壓管道及電路連接的正確性，如有錯漏則要重新安裝和連接；第四，檢查是否有元件需要調(diào)整在安全啟動模式下；第五，檢查油泵及馬達(dá)內(nèi)的油液，如未充滿要及時補充油液；第六，檢查系統(tǒng)是否要求排灌油液，如有需要及時進(jìn)行油液排灌；檢查所有安全聯(lián)鎖裝置的安裝情況；Z后，全體工作人員均認(rèn)為系統(tǒng)可重新啟動，再進(jìn)行啟動試運轉(zhuǎn)。

工程機械液壓系統(tǒng)故障診斷與排除實例

某裝載機液壓系統(tǒng)為轉(zhuǎn)向與工作兩能量相互轉(zhuǎn)換的，在日常工作過程中，該設(shè)備常出現(xiàn)動臂舉升無力、鏟斗收斗無力、動臂液壓缸沉降量過大、不動作等故障，于是對其液壓系統(tǒng)進(jìn)行一系列檢查，下面以動臂舉升無力為例對液壓系統(tǒng)故障的診斷與排除進(jìn)行分析說明：

故障診斷

裝載機之所以出現(xiàn)動臂舉升無力，可能是由于動臂液壓缸活塞端壓力油壓不足。導(dǎo)致該問題的主要原因包括以下兩個方面：一方在是由于濾油器堵塞或液壓泵存在嚴(yán)重內(nèi)部泄漏，導(dǎo)致油泵所泵出的油液壓力不足。另一方面則由于液壓系統(tǒng)自身存在嚴(yán)重泄漏，包括內(nèi)部泄漏與外部泄漏，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)泄的原因比較多，比如多路換向閥的總安全閥壓力過低、有雜物卡信主閥芯的開啟位置、動路閥中動臂換向閥閥桿與閥體孔間隙過大、動臂液壓缸活塞上的密封圈損毀嚴(yán)重、閥內(nèi)單向閥密封失效、流量轉(zhuǎn)換閥閥芯與閥體出現(xiàn)較大間隙等等。

故障排除

首?對過濾器進(jìn)行檢查，如被堵塞及時清洗，如無法徹底清洗干凈則要予以更換；發(fā)現(xiàn)油液變質(zhì)也要全部更換；對總安全閥進(jìn)行全面檢查，如卡住需將其拆下，并仔細(xì)清洗總閥芯，直至其可自由推動。清洗后如無法排除故障，可進(jìn)一步操縱多路換向閥，并旋轉(zhuǎn)總安全閥的調(diào)壓螺母，如系統(tǒng)壓力可達(dá)到規(guī)定數(shù)值，則證明已基本排除故障。其次，檢查液壓缸活塞密封圈是否失效。檢查方法如下：把動臂液壓缸收到底，然后拆下大腔出口接頭處的高壓膠管，操縱多路閥動臂轉(zhuǎn)向手柄，使得動臂液壓缸收回活塞桿，此時再觀察液壓缸大腔出口位置，如該處油液流出形成大于30mL/min的油流，證明密封圈已失效，更換方可；如液壓缸大腔出口位置僅有少量油液滲出，證明活塞小密封圈密封效果良好，需再進(jìn)行進(jìn)一步檢查。再次，出閥桿與閥體孔間隙是否過大可以通過觀察多路閥的使用時間來判斷，出閥桿與閥體孔正常間隙必須控制在0.01mm-0.04mm之間，超出該范圍即證明間隙過大。接下來再檢查流量轉(zhuǎn)換閥，如果其閥芯與閥體間隙超出0.04mm，證明二者間隙過大，要及時更換。此外，還要對閥桿內(nèi)單向閥與閥座接觸面的密封性進(jìn)行檢查，如出現(xiàn)密封不良現(xiàn)象則要將閥芯及時更換掉；進(jìn)一步檢查彈簧，及時更換變形、變軟、斷裂的彈簧。Z后，如經(jīng)過上述步驟仍然無法排除故障，則要將液壓泵拆下進(jìn)行檢查，該裝載機使用的是CBG型液壓泵，主要對其端面間隙與兩嚙合齒輪之間的嚙合間隙、齒輪與殼體之間的徑向間隙進(jìn)行檢查，如超出正常值證明內(nèi)泄過大，予以更換。

加強工程機械液壓系統(tǒng)的操作維護(hù)

工程機械中液壓系統(tǒng)十分重要，因此要加強日常操作維護(hù)，以延長其使用壽命，降低故障率，因此要做好以下幾個方面的工作：首先，工程機械在作業(yè)過程中不得粗暴操作，避免產(chǎn)生沖擊負(fù)荷而增加故障發(fā)生率。需要注意一點，由于每臺設(shè)備操作系統(tǒng)的自由間隙均或多或少存在一些差異，所以操作人員要保持穩(wěn)定，對自己的操縱動作進(jìn)行修正，逐漸與設(shè)備的運行個性相適應(yīng)，培養(yǎng)出良好的操作習(xí)慣。其次，合理控制液壓系統(tǒng)工作溫度，液壓油溫度不宜過高，否則會降低液壓油的粘度導(dǎo)致泄漏；降低潤滑油膜的強度，加快機械磨損；此外，液壓油溫過高還會生成碳化物與淤渣，惡化油質(zhì)，加速油封、高壓膠管等元件的老化。Z后，如液壓系統(tǒng)采用的是壓力式液壓油箱，則要對油箱的氣壓密切關(guān)注，保證其處于隨機使用說明書規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，否則油箱壓力過低會導(dǎo)致油泵吸油不足；反之壓力過高則會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)漏油故障，甚至導(dǎo)致低壓油路爆管。

（來源：新液壓）