液壓故障的特點及故障診斷分析

摘要：近年來，隨著我國伺服技術、電子信息技術等高新科技的快速發展，液壓系統在各個領域中發揮著越來越重要的作用，為我國的經濟發展做出了突出的貢獻。本文分析了液壓故障的特點，闡述了診斷分析液壓故障的策略，為快速判斷，正確處理液壓故障提供參考。

關鍵詞：液壓故障；特點；故障診斷

隨著我國新工藝的快速發展，液壓系統設備逐漸實現了系列化、標準化，液壓系統設備在性能、質量、品種、規格等方面都有了明顯的提高，但是液壓系統所在的工作環境、維護管理方式和生產操作都很容易對液壓系統造成損壞，導致液壓系統發生故障，針對液壓故障的特點，分析診斷其故障原因，及時進行處理和解決，保障液壓系統的穩定可靠運行。

1.液壓故障的特點

1.1.設備故障的未知性

由于液壓系統設備的使用環境不同，在加工過程中的使用材料也不同，液壓系統設備的質量差異性明顯，劣化磨損程度相差較大。通常液壓系統設備上標注的使用壽命在實際應用過程中存在很大偏差，想要確定準確的液壓系統元器件和設備的磨損使用情況，需要分析研究大量的運行數據，導致液壓系統設備的使用情況嚴重分散，設備發生故障具有未知性。

1.2.影響因素的隨機性

由于液壓系統設備的工作環境比較復雜，很多隨機性因素都會影響液壓系統設備的運行狀態，例如，設備操作的變化、工作環境溫度、濕度的變化、系統電壓的不穩定、環境污染等[1]，由于影響液壓系統設備運行狀態的因素具有很強的隨機性，所以很難確定液壓故障的變化方向和故障發生點，給準確診斷分析液壓故障帶來了很大的困難。

1.3.故障原因復雜性

液壓系統設備故障的原因比較故障，通常導致液壓故障的原因有很多種，存在各種交叉和重疊。可能引起液壓系統設備故障的原因有很多中，例如液壓泵故障、調速系統損壞、系統密閉性差、導軌存在偏差、設備磨損、負載過大等多種原因都會引起液壓系統的執行器運行速度很慢，容易發生系統故障。另外，液壓系統長時間處于運行狀態，系統設備會出現磨損，也影響液壓系統的運行效率。對于多種原因造成液壓系統設備故障的情況，要充分考慮多種影響因素，劃分多種因素的輕重主次，確定液壓系統設備的故障源。

1.4.故障源的隱蔽性

液壓系統設備的失效和損壞，常常發生在系統內部，如液壓馬達、液壓缸、液壓閥、液壓泵等，由于工作人員不便于對系統的深層內部進行維護管理，系統內部的檢測也存在很大難度，液壓系統設備故障具有很強的隱蔽性。一些大型液壓系統的閥板內部有著縱橫交錯的孔系，如果內部出現堵塞和串通，會造成液壓系統失調[2]，故障點的分析診斷非常困難。由于液壓故障的原因比較復雜，影響因素又具有隨機性，給液壓故障的診斷分析帶來很大難度。

2.診斷分析液壓故障的策略

2.1.觸類旁通診斷故障

雖然有很多不同類型的液壓系統裝置，但是這些液壓設備在加工工藝、功能、結構以及原理等方面都非常相似，例如，液壓系統的變型元件和基型元件在應用環境、數學模型和加工工藝方面都很相似，通過全面掌握一種液壓系統設備，以兩者的相似點為基礎，觸類旁通，可以很快掌握另一種設備的特性，這種解決問題的思路在工程技術中非常重要。由于很多因素的限制，人們不可能掌握所有的事物和技術，但是人們可以通過故障模擬、仿真、類比等方式去解決和分析相似事物的問題，利用不同液壓系統設備的相似性，觸類旁通，可以有效地提高故障診斷分析的準確性，降低液壓系統設備故障診斷分析的難度。

2.2.積極驗證故障假設

在液壓系統設備的工作現場，液壓系統設備出現的疑難故障，會使工作人員茫然失措，工作人員不知道液壓系統設備中哪些運行參數正常，哪些運行參數不正常，一時間很難診斷分析設備的故障原因，不能有效地分析故障的癥狀信息。因此想要對液壓系統設備的故障進行診斷分析，就必須不斷的探究，對有可能引起液壓系統設備故障的原因做出多種情況的假設，然后通過不同的方式積極驗證這些假設。

對于液壓系統設備的一些疑難故障，要拓展思路廣泛假設，不要放過任何有可能引起設備故障的原因，有時甚至要將液壓系統中的所有設備作為故障源，通過廣泛假設和積極驗證，可以在比較困難的情況下發現解決問題的關鍵。另外，在驗證故障假設的過程中，要分析診斷出確切的證據，不能似是而非，影響解決故障的方法。經過反復的假設和驗證，最終可以找到引起液壓系統設備故障的真正原因。

2.3.將復雜問題簡單化

由于液壓系統故障原因比較復雜，在診斷分析故障原因的過程中，將整個復雜的液壓系統分成若干個簡單的子系統，再將若干個簡單的子系統劃分成最簡單的組成單位[3]。這時要注意，若干個子系統之間要有明顯劃分界限，各個子系統之間沒有交叉重疊，才能最終分析診斷出系統最本質的狀況。接著工作人員在這個劃分基礎上，首先診斷分析若干個簡單子系統，找出存在故障的子系統，然后進一步分析診斷研究存在故障的子系統，層層深入，直到找出最終的故障源。這種診斷分析思路，將復雜問題簡單化，然后層層深入，最終找到問題所在，在液壓系統故障診斷分析中被廣泛應用。

2.4.抓住故障關鍵

現代化的液壓系統組成非常復雜，液壓回路結構多變，設備元器件比較多，當液壓系統設備出現故障時，要抓住故障的關鍵，然后順藤摸瓜找到最終的故障源。首先工作人員要確定液壓系統在正常運行狀態時的物理關系，重點考慮液壓系統完成某個動作必須要具有什么條件，在系統運行現場這些條件是不是全部具備，通過這種方式來分析診斷液壓故障的原因。在分析診斷液壓故障過程中，工作人員要善于抓住故障的關鍵，認真分析研究系統從發出系統信號到最終完成這個動作的整個過程所涉及的所有環節，根據這些環節的工作狀態，診斷出確切的故障源。

3.結束語

近年來，隨著我國電子信息科學技術的快速發展，液壓系統的結構組成越來越復雜，功能也越來越完備，但是這也給診斷分析液壓故障帶來了很大的難度。由于液壓系統的故障原因比較復雜，可以通過觸類旁通診斷故障、積極驗證故障假設、將復雜問題簡單化、抓住故障關鍵等多種策略，積極分析診斷液壓故障，及時進行維護管理，不斷提高液壓系統的運行狀態。

參考文獻：

[1]黃志堅.液壓故障的特點與故障診斷的策略[J].液壓與氣動，2011（12）.

[2]李小寧.液壓故障診斷分析方法在火電廠卸儲煤設備中的綜合應用[J].神華國能集團焦作電廠，2011（04）.

[3] 何愛.液壓與泵送系統監控、故障診斷及健康分析[J].中南大學，2013（02）.