液壓系統故障排除的幾種方法

鄒 梅 韓孟群

（兗礦集團大陸機械有限公司設備動力部 山東 兗州 272109）

我們公司設備多，尤其近幾年新進的設備大多是加工中心，采用液壓自動控制。 液壓傳動具有傳送能量大、布局容易、結構緊湊、換向方便、轉動平穩均勻、容易完成復雜動作等優點，因而廣泛應用于工程機械領域。 但是，液壓傳動的故障往往不容易從外部表面現象和聲響特征中準確地判斷出故障發生的部位和原因，而準確迅速地查出故障發生的部位和原因，并及時排除。 在工程機械的使用、管理和維修中是十分重要的。

1 液壓系統的主要故障

在相對運動的液壓元件表面、液壓油密封件、管路接頭處以及控制元件部分，往往容易出現泄漏、油溫過高、出現噪音以及電液結合部分執行動作失靈等現象。 具體表現：一是管子、管接頭處及密封面處的泄漏，它不僅增加了液壓油的耗油量，臟污機器的表面，而且影響執行元件的正常工作。 二是執行動作遲緩和無力。 三是液壓系統產生振動和噪音。 四是其他元件出現異常。

2 故障的檢查

2.1 直接檢查法

憑借維修人員的感覺、經驗和簡單工具，定性分析判斷故障產生的原因，并提出解決的辦法。

2.2 元件置換法

以備用元件逐一換下可能發生故障的元件，觀察液壓系統的故障是否消除，繼而找出發生故障的部位和原因，予以排除。

2.3 定期按時監控和診斷

根據各種機械型號、檢查內容和時間的規定，按出廠要求的時間和部位，通過專業檢測、監控和診斷來檢測元器件技術狀況，及時發現可能出現的異常隱患，逐步發展不解體診斷技術，來完成技術數據采集，輔以電腦來分析判斷故障的原因及排除方法；這是使液壓系統的故障消滅在發生之前的一種科學技術手段。

3 液壓系統的故障預防

3.1 保證液壓油的清潔度

油液的清潔度對系統的性能，對元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命等影響極大。 液壓元件的配合精度極高，對油液中的污物雜質所造成的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等情況反應更為敏感。

3.2 防止液壓油中混入空氣

具體做法：一是避免油管破裂、接頭松動、密封件損壞；二是加油時，避免不適當地向下傾倒；三是回油管插入油面以下； 四是避免液壓泵入口濾油器阻塞使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空氣分離出來。

3.3 防止液壓油溫度過高

液壓系統中的油液的工作溫度一般在30℃～80℃范圍內比較好，在使用時必須注意防止油溫過高。 如油箱中的油面不夠，液壓油冷卻器散熱性能不良，系統效率太低，元件容量小，流速過高，選用油液粘度不正確，它們都會使油溫升高過快。 粘度高增加油液流動時的能量損耗，粘度低會使泄漏增多，因此在使用中能注意并檢查這些問題，就可以預防油溫過高。 此外對液壓油定期過濾，定期進行物理性能檢驗，既能保證液壓系統的工作性能， 又能減少液壓元件的磨損和腐蝕，延長油液和液壓元件的使用壽命。

4 液壓系統的故障分析

4.1 傳動系統分析法

由于密封件老化、變質和磨損而產生外泄是很容易觀察到的，根據具體情況可設法排除。 但是如果液壓元件的內部發生了故障是觀察不到的， 往往不容易一下子就找出原因，有時雖然是同樣的故障現象， 但產生的原因卻不一定相同，要想準確而迅速地找出液壓元件的故障的部位和原因，首先要根據發生故障元件的構造圖、系統圖，分析了解和研究元件的工作原理和特性， 再使了解的構造原理與實物對號，具體情況具體分析， 檢查尋找故障發生的部位和產生的原因，以便采取相應的技術措施來排除故障。

4.2 邏輯流程分析法

此方法是根據液壓傳動系統的基本原理進行邏輯分析，減少懷疑對象，逐步逼近找出故障發生的部位和原因。

5 液壓系統故障的排除

5.1 液壓系統中管子、管子接頭和焊接處，由于振動頻率較高，常常發生破壞。 在換用時要根據壓力和使用場合，選用強度足夠，內壁光滑清潔，無砂、無傷、無銹蝕、無氧化皮的管子。 當管子需要焊接時，最好采用加套管的辦法，因為對接可能使管的內徑局部縮小；截段時，油管的截面與管子軸線的不垂直度不得大于0.5°，并清除鐵屑和銳邊倒鈍。 當管子支承距離過大或支承松動時要設卡固定擰緊，當彎曲半徑過小時，易形成彎曲應力，彎曲半徑一般應大于管外徑的3 倍。

5.2 執行元件運動的速度降低，主要是由于輸入執行元件的液壓油流量不足；執行元件無力的原因主要是輸入液壓油壓力不足，以及回油管路背壓過高等因素所造成的。

液壓系統所用多為齒輪泵，泵的輸出壓力是由荷載決定的，并隨著荷載的變化而變化。 荷載無限增加，泵的壓力也無限升高，直到系統某一部分被破壞。 對于齒輪泵：主要是軸承、齒輪嚙合面、齒頂與殼體、齒輪端面與泵蓋間的磨損和密封件的磨損、老化、損壞使齒輪泵的內漏表現更為突出。

在維修工作中， 我們發現使用了一定時間的齒輪泵，由于嚙合擠壓，在齒頂和端面會產生毛刺，使泵體和端蓋的磨損加劇，尤其是鋁合金泵蓋更為嚴重。 如能定期修理檢查，用油石磨掉所產生的毛刺，則可以延長油泵的壽命。 葉片泵的主要故障是定子、葉片、轉子、軸承和兩側配流盤的磨損。 實踐證明，當我們將葉片泵解體修理時，定子內表面就在曲線與圓弧連接部分磨損最嚴重，換掉磨損嚴重的定子，可以使葉片泵恢復原有的性能， 采用這種修理方法是比較經濟的。葉片泵轉子、 葉片的使用壽命約相當于定子使用壽命的兩倍，這在備料時應予以考慮。

5.3 液壓系統中，要求裝備精度高的還有液壓馬達。 如果注意日常維護和保養，防止油液污染，一般不會發生故障，進入液壓馬達的油液須仔細過濾，以減少雜質，防止過快磨損。 修理后的馬達，應注滿干凈的液壓油，排盡系統中的空氣。 確定不了馬達是否有故障，最好不要拆卸，這樣可減少污染的機會和保持配合的精度。 液壓缸是液壓系統中的執行元件，常見的故障有漏油和運動不正常。 缸頭因密封件損壞而外泄，應立即更換密封件；油缸運動不正常有油缸內漏、油路中有空氣、活塞密封件老化和損壞、油液有雜質、平衡閥發生故障等。

5.4 控制元件是用來實現系統和執行元件對壓力、流量方向的要求的。 控制閥及時控制系統中最重要的元件，由于閥的配合一般都比較精密，所以在修理時應特別注意，不需拆閥芯的盡量不要抽出閥芯；螺絲的擰緊力矩要均勻一致，錐形閥芯的接觸線磨損可采用研磨修正接觸線的辦法解決；回位彈簧疲勞時，可予更換。

5.5 液壓系統的蓄能器是用來調節能量、貯存能量、減少設備容積、降低功率消耗、減少系統發熱、緩沖吸收沖擊和脈動壓力的輔助元件。 常見的蓄能器有膠囊式的，它具有漏氣損失小、反應靈敏、可以吸收急速的壓力沖擊和脈動、重量輕、體積小等特點。 蓄能器發生故障會影響液壓系統的正常工作，因此在檢查氣壓量不足時，應按時充入惰性氣體。

液壓系統問題難以分析，主要是兩大類液壓傳動和液壓控制，既有液壓，液壓原理的分析，又有機、電，各種閥的結構、動作，整個系統結構復雜，動作繁瑣，要進行認真綜合分析判斷及排除。

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