簡析液壓系統故障診斷方法

盧義齋 武開軍

液壓設備在工業自動化中越來越占據著主導作用,但自動化程度越高,設備的結構就越復雜,發生故障的可能性就越大,故障造成的危害和損失也越加嚴重。因此,正確而果斷地判斷故障發生的原因,迅速排除故障尤為重要。盡管目前的方法、手段不斷提高,但對中小企業來講,由于條件所限,區段劃分法在這一過程中還是具有很大作用的。

在生產現場,要求故障診斷人員能夠準確、簡單、高效地診斷出液壓設備的故障;要求維修人員利用現有的信息和現場的技術條件,盡可能減少拆裝工作量,節省維修工時和費用,用最簡便的技術手段,即用區段劃分法診斷液壓系統的故障,在最短的時間內準確地找出故障部位和發生故障的原因并加以修理,使系統恢復正常運行,并力求今后不要發生同樣故障。概括地講,區段劃分法用于液壓系統的故障診斷可歸納為如下兩點:第一,對運行中的液壓系統進行常態監測,掌握設備運轉情況,并對故障的發生進行早期預報;第二,尋找故障所在及其原因。

一、液壓系統故障診斷時的區段劃分法

按照故障的區段劃分方法,不論設備的大小和復雜性,液壓回路均可從機能上分成幾類,來分析尋找故障所處位置,如圖1所示。第一,泵及壓力控制回路,包括泵、電動機、溢流閥及卸荷回路,這是液壓系統的心臟。第二,工作油控制回路,包括油箱、油位計、恒溫器、冷卻器、濾網等。工作油的老化、污染及黏性變化,對泵及工作油控制回路的影響也很大。第三,執行機構控制回路,包括壓力控制閥、流量控制閥、換向閥、安全裝置等。它應是能適合執行機構工作特性的組合回路,根據各個執行機構進行分類,簡單的回路只由1個換向閥構成。

二、故障查找方法

首先應區分液壓系統是新裝置還是使用一年以上的舊裝置。兩者產生故障的位置及原因不同(參見表1和表2 )。

三、區段劃分查找故障

四、液壓系統故障診斷實例

以Y3180滾齒機液壓系統為例,液壓原理圖如圖2所示,講述用區段劃分診斷液壓系統故障的方法。

1.故障現象概述

滾齒機使用五年以上,一段時間發現刀架移動速度同工作臺旋轉速度不同步,齒輪工件齒形畸形,并且油箱中聲音異常,壓力表顯示數字不穩。

2.故障原因分析

筆者認為,按區段劃分,產生故障部位可能是泵及壓力控制回路及工作油控制回路,下面幾種情況可能引起上述現象產生:溢流閥中鋼球或錐閥磨損斷裂而配合不好;溢流閥中彈簧疲勞或變形斷裂;油箱中污垢太多,過濾網堵塞或溢流閥阻尼孔堵塞;油泵吸油不暢,產生間隙性壓力不足。

3.故障尋找及處理過程

用區段劃分的方法,從泵及壓力控制回路和工作油控制回路及執行機構控制回路尋找故障及處理。首先,從油箱中檢查,發現污染物太多,過濾網堵塞。采用換油液及清洗過濾網等措施后,噪聲減少,油泵正常工作,但調節壓力表無任何反應。其次,檢查溢流閥11,發現調節手柄不起作用,打開此件后發現一切正常,但阻尼孔堵塞,疏通后,重新安裝一切正常。

綜上所述,區段劃分法是一種實用的液壓系統故障診斷方法,能夠方便準確地判斷出故障部位及原因并及時處理,也能采用預防手段降低故障發生的次數,提高設備利用率,避免了個人診斷的盲目性。同時,診斷結果也符合實際,具有較高的實用推廣價值。

(作者單位:河南開封技師學院)