淺談液壓設備常見故障及處理措施

摘要：隨著液壓技術在國民經濟各個行業的廣泛應用，人們對液壓技術及相關設備的認識也逐漸加深，液壓設備中的控制元件是液壓閥，由液壓泵提供能源，執行元件分別是液壓馬達和液壓缸，這是液壓元件的共性。目前液壓設備面臨的挑戰相當嚴峻，一方面需要加強液壓機械加工和設計新工藝的研究，另一方面也要注重液壓設備的可靠性。本文通過液壓設備的種種共性特點的研究，探討了液壓機械設備常見液壓故障類型及相應的故障處理辦法。

關鍵詞：液壓設備；常見故障；故障分析；處理措施

引言

由于當前液壓機械系統自身結構設計的不完善，加之惡劣的工作環境，在進行長時間、任務重的工作時，就會導致各類故障的頻繁發生，相應的故障診斷和處理也較為復雜。在實際的故障處理過程中，要結合液壓元件的特點及設備的環境要求，通過對設備狀況的全面檢查進行數據的積累和維修制度的建立，從而通過長期的工作經驗來熟悉各類故障發生的現象、故障檢測和處理辦法。在實際應用中，應加強對現代先進診斷和修復技術的學習，從而更好地應對液壓系統及設備常見故障。

1.液壓設備概述

1.1液壓設備的基本特征

液壓設備是機械設備的一種，是動力傳遞與控制結合的裝置。液壓設備功能的實現非常依賴與液壓技術，目前液壓設備可以完成機械能與液壓能之間的轉換，通過與控制技術之間的聯系使兩者間技術互相滲透，這對于實現新的設計及制造工藝或者應用于新的領域都有著十分重要的意義。

隨著液壓設備涉及的應用領域不斷增大，相應的液壓設備本身存在的問題及受外界影響也逐漸增多，因此在液壓機械制造中，對液壓設備的可靠性分析尤為重要，同時還應通過對液壓設備設計及制造關鍵技術工藝的研究和長期應對故障的經驗總結來形成一套完整的液壓設備故障檢測體系和應對措施。

1.2液壓設備的發展方向及關鍵技術

為了響應可持續發展的口號，當前液壓設備正逐步向節能減耗和提高效率的方向發展，開始使用AC點擊或變頻電機驅動定量泵，且逐漸形成了機電一體化元件與系統，在控制閥技術上，實現了比例閥的耐污染性和伺服閥的高精度和高頻響的特點。在內置電子系統方面，開發了液壓定位油缸和電磁閥等先進元件。以上先進技術結合現代控制技術的應用，可以有效地提高電液壓自動控制系統的綜合性能。另外，隨著環保一時的加強，環保型產品層出不窮，目前國內的液壓技術已逐漸表現出向開發環保型液壓產品的方向傾斜的趨勢。

根據液壓設備的發展方向對液壓設備的關鍵技術進行分析思考，為了適應社會生產發展的要求，在現階段液壓設備應注重以下關鍵技術的開發、研究和應用：①液壓傳動與控制系統的節能技術②機電一體化技術、計算機技術③無泄漏液壓系統和元件、污染控制技術④水壓傳動與控制技術⑤高速、高精度機床主軸軸承設計與制造技術⑥傳動系統降噪和延壽技術⑦計算機輔助設計、仿真技術⑧系統故障診斷技術⑨其他制造技術。

2.液壓設備常見故障及分析

液壓故障是指液壓元件或系統設備在運行過程中出線問題導致功能喪失的情況，包括破壞性故障和功能性故障。另外還有不當操作引起的噪音等問題，都是由于液壓裝置的非正常運行導致的。

2.1液壓設備常見故障

當前液壓設備的工作過程的故障主要有：液壓系統的工作壓力失常，壓力上不去；液壓設備執行元件（液壓缸及液壓馬達）的欠速；設備共振、振動及噪音；泵的無油排出等等；溢流閥的壓力不穩定等等。

2.2常見故障影響及原因分析

①工作壓力的正常關系到液壓系統的正常工作循環，一旦出現壓力失常，將會影響整機的使用性能。液壓系統的工作壓力失常的原因主要包括液壓泵、馬達的問題和液壓控制閥的原因。在實際運行過程中，若液壓泵和馬達使用時間過長，將會導致設備內部的磨損程度增加，達到較為嚴重的程度時將會導致嚴重泄露，從而使液壓泵輸出流量不足，導致系統壓力無法達到正常標準。另外發動機的轉速的降低會影響正常功率，影響系統流量，導致泵無法正常工作、系統無壓力。另一方面，液壓控制閥換向閥失靈會引起系統持續卸荷和持續高壓，通過溢流閥的堵塞以及油路的短接等一系列的作用導致系統無壓力。有單向閥的系統的單向閥方向反接也會導致壓力不正常。

②設備執行元件的欠速包括快速運動時速度不夠和負載下工作速度無法同步增加。欠速不僅會對生產效率產生很大的影響，也會延長設備工作的循環時間，進而影響設備的正常工作。液壓泵的輸出流量不足、溢流閥因彈簧變形而導致堵塞、快進時阻力大或閥芯卡死和系統泄露都會導致快速運動時的速度不夠。另外，在工作進給時，系統負載下工作壓力的增高導致泄露增大、系統有效流量減少、油中混有雜質和液壓系統混入空氣都會影響工作速度的同步增加。

③設備的共振及噪音包括：彈簧與彈簧共振、彈簧及配管共振、配管衡撀聲等。彈簧之間的共振是由于二組以上控制閥之彈簧共振，彈簧與配管之間的共振是指控制閥彈簧與配管共振，配管衡撀聲是控制閥變換時，因壓力急激變動致配管發出衡撀聲。

2.3常見故障處理辦法

對于壓力失常的現象，要對液壓泵進行正確裝配，通過增加液壓油箱的相對高度和增大吸油管直徑、疏通管道的方式來解決吸油困難問題。對液壓控制閥的處理上，應對卸荷和方向閥的工作狀態進行檢查，及時更換清潔油液，在吸油管路接頭處采用密封技術加強密封性能，從未有效地方式系統受到外界影響導致工作壓力不穩定。欠速的影響可通過查找出產生內泄漏與外泄漏的位置，消除內外泄漏、更換老化損壞零件、和平衡液壓泵輸出流量不夠和輸出壓力不高等問題的方式來解決，另外對流量閥等關鍵零件的清洗也可以降低欠速的影響。

2.4液壓故障診斷一般步驟

①通過對對象的考察來確定故障分析任務范圍②通過已總結相關經驗對實際情況做出初步判斷③根據實際情況選定工作方案④結合實際情況對工作方案進行評價分析，得出結論并總結經驗。

參考文獻

[1]許福玲，陳堯明.液壓與氣壓傳動.第三版；北京；機械工業出版社.

[2]凌志勇.機床液壓系統及故障維修.北京；化學工業出版社，2007.7.

作者簡介：張福生（1963—）男，天津人，天津優瑞納斯液壓機械有限公司，工程師，本科學歷，機械方向。