液壓系統執行元件運動爬行狀態故障分析

朱學輝

（哈爾濱電機廠有限責任公司，哈爾濱150040）

1 引言

伴隨著裝備制造業的高速發展，液壓系統已廣泛應用于制造裝備的各個領域。筆者通過多年對設備液壓系統的維修與故障排除經驗，并參考同行專家的許多寶貴知識，主要介紹液壓系統中執行元件爬行故障分析與排除的方法。

2 爬行狀態定義

液壓設備的執行元件在低速移動時，移動部件有的會出現明顯的速度不均、時動時停、一快一慢的現象，這種現象稱為爬行，即低速平穩性問題。

爬行危害很大，常常會造成工件表面粗糙度變差，加工精度下降，刀具碎裂及機床使用壽命的降低等問題，甚至可能會產生廢品和發生人身事故，必須及時排除。

3 爬行故障產生原因

（1）摩擦面處于邊界摩擦狀態時存在著動靜摩擦因數的變化，和動摩擦因數隨速度的增加而降低的現象。

（2）傳動系統剛性不足，如活塞桿、液壓缸座體等受力部件在工作中由于外力影響，且其剛性不足導致較大的不穩定彈性變形。

（3）液壓系統進入空氣時，油的可壓縮性增大（1000倍），導致執行元件動作誤差，產生爬行，破壞了工作穩定性。

（4）壓力閥壓力不穩定，或節流閥流出脈動大。

（5）液壓缸內外泄漏大，造成缸內壓力變化。

（6）液壓油牌號不對，粘度太稀或太稠，或油溫變化使油液粘度產生較大變化。

4 爬行故障的排除方法

針對上述原因產生的執行原件爬行現象，可逐一采取相應排除方法，主要措施如下：

（1）執行原件終端的相對移動表面需嚴格控制幾何形狀偏差，尺寸公差和配合間隙，調整好壓板的間隙及良好的潤滑條件。如斯柯達W200HC型臥式數控鏜床，如果床身靜壓導軌的移動接觸表面形位精度超差，或導軌斜鐵壓板等部件間隙調整過小，直接會導致滑板的運動爬行。

（2）提高傳動機構的剛度，如提高活塞桿及液壓缸座的剛度。對現有的剛性不足元件可采取加固或更換剛度合理的元件加以替換。

（3）保證吸油口始終在油面以下且遠離回油管。

（4）確保油箱油面與油泵間的管路接頭密封良好，油泵密封件及泵體與蓋密封良好。

（5）檢查液壓油是否因混入乳化液等原因變質導致破泡性能差。出現該問題時氣泡漂浮在油箱油液的表面，狀態明顯。

（6）檢查執行原件是否因密封不良導致空氣進入。

（7）更換不靈敏的壓力閥體，按標準合理調整壓力閥體，如果條件具備可通過壓力表數值變化或互換法來確定該閥體是否存在問題，以便明確維修方案。

（8）檢查各部密封狀況，對有滲漏處更換密封件，活塞與缸體間磨損嚴重的需及時修復或更換，保證彼此間隙及密封性能。

（9）根據液壓系統的工作環境，工作條件及維護保養等情況合理選用液壓油。油溫過高時需分析導致油溫升高的原因且加以排除，如必要則添加冷卻降溫裝置加以平衡，目前采用加大油箱的散熱面積和安裝油冷卻器的方法較為普遍。

5 結語

同樣是爬行，其故障現象往往是有區別的，有的是有規律的爬行，有的是無規律的爬行，有的無規律且伴隨振幅大，有的爬行在極低的速度下產生。出現這些不同現象的爬行，其原因各有不同的側重面，有些是機械方面的原因為主，有些是液壓方面的原因為主，有些是液壓油中混有空氣的原因為主，有些是潤滑不良的原因為主。液壓設備的維修與故障診斷人員需在實際工作中不斷地歸納總結，才能迅速查明產生爬行的具體原因，予以排除。

液壓設備維修工作的核心是故障判斷及故障處理，它涉及知識面廣，復雜程度大，只有熟練掌握液壓原件和液壓工作原理的前提下，在各種液壓設備的維修中才能做到得心應手。

［1］ 王文斌，等.液壓傳動與控制［M］.北京：機械工業出版社，2007.

［2］ 王家宏.液壓故障診斷方法簡述［J］.機床與液壓，1992（2）：86.