淺談液壓系統故障分類、診斷及預防方法

楊鵬

摘要：本文結合工作實踐，闡述了液壓系統的幾種常見故障、故障診斷及預防方法。

關鍵詞：液壓系統；故障分類；診斷；預防

1.故障劃分

液壓系統故障可大致分為三類：

1.1 壓力異常：一般液壓系統管路設計時都預留很多壓力測點，可使用壓力表對檢測點進行監控測出讀數，與正常值比較分析即可確定引起壓力異常的液壓元件。

1.2 速度異常：對照圖紙逐一調節各節流閥、調速閥及變量泵變量機構，對執行元件的速度范圍值，與設計值比較分析即可確定。

1.3 動作異常：切換每個換向閥，觀察相關執行元件的動作狀態是否正常，即可找出異常換向閥，再檢查動作順序和行程控制，找出異常處。

2.查找液壓故障的方法

液壓系統查明故障原因是排除故障的最重要和較難的一個環節，特別是初級液壓技術人員，出了故障后，往往一籌莫展，感到無從下手。從實用觀點介紹一些查找液壓故障的典型方法。

2.1 簡易故障診斷法

簡易故障診斷法是目前采用最普遍的方法，它是靠維修人員憑個人的經驗，利用簡單儀表根據液壓系統出現的故障，客觀的采用問、看、聽、摸、聞等方法了解系統工作情況，進行分析、診斷、確定產生故障的原因和部位，具體做法如下：

2.1.1 詢問設備操作者，了解設備運行狀況。其中包括：液壓系統工作是否正常；液壓泵有無異常現象；液壓油檢測清潔度的時間及結果；濾芯清洗和更換情況；發生故障前是否對液壓元件進行了調節；是否更換過密封元件；故障前后液壓系統出現過哪些不正常現象；過去該系統出現過什么故障，是如何排除的等，需逐一進行了解。

2.1.2 看液壓系統工作的實際狀況，觀察系統壓力、速度、油液、泄漏、振動等是否存在問題。

2.1.3 聽液壓系統的聲音，如：沖擊聲；泵的噪聲及異常聲；判斷液壓系統工作是否正常。

2.1.4 摸溫升、振動、爬行及聯接處的松緊程度判定運動部件工作狀態是否正常。總之，簡易診斷法只是一個簡易的定性分析，對快速判斷和排除故障，具有較廣泛的實用性。

2.2 根據液壓系統圖紙查找液壓故障

從事液壓設計、維修等方面的技術人員機維修工人，熟悉液壓圖紙是排除故障的基礎，也是查找液壓故障的最基本方法。在液壓系統圖分析排除故障時，主要方法是“抓兩頭”即抓動力源（油泵）和執行元件（油缸），然后是“連中間”即從動力源到執行原件之間經過的管路和控制元件。“抓兩頭”時要分析故障是否就出在油泵與液壓缸本身。“連中間”時除了要注意分析故障是否出在所連路線液壓元件上，還要注意弄清系統從一個工作狀態轉換到另一個工作狀態時有哪些原件發出信號，是不發信號還是發出信號不動作。要對照實物逐個檢查排除。

2.3 通過濾油器查找液壓故障

通過對濾油器濾芯表面粘附的污物種類分析，可發現某些液壓故障。

2.4 故障實驗法診斷

由于故障現象各不相同，液壓設備結構各異，所以實驗方法往往千差萬別。在長期維修實踐基礎上提出幾種試驗方法。

2.4.1 隔離法。即是將故障可能原因隔離開的試驗方法。可能出現隔離后故障消失即可找到故障真實原因。另一種是故障依然存在說明故障未找到。

2.4.2 比較法。即是可能引起故障的零部件進行更換或調整。

2.4.3 綜合法。同時運用隔離法與比較法的實驗方法。適用于故障原因復雜的液壓故障。

2.4.4 感官診斷法。直接通過感覺判斷故障。通過維修人員詢問操作人員、眼睛看、耳朵聽、等直接感覺來判斷故障。運用這一診斷法不僅要積累實踐經驗，還要學習他人這方面的經驗才能有所成效。

2.4.5 區域分析與綜合分析查找液壓故障。根據故障現象和特性確定故障區域，檢測區域內原件輕快查找故障。某一故障往往是由多種因素所致需將系統故障做出全面分析。

2.4.6 從電氣和液壓系統之間的關系來結合查找液壓傳動設備其控制系統分為電氣部分和液壓部分。有些故障往往不能很快找到故障，因為機械維修與電氣維修只熟悉各自專業技術。為了迅速準確排除故障應弄清電氣控制部分與液壓原件工作原理。

2.5 其它分析法

液壓系統發生故障時，往往不能立即找出故障發生的部位和根源，為了避免盲目性，人們必須根據液壓系統原理進行邏輯分析或采用因果分析等方法逐一排除，最后找出發生故障的部位，這就是用邏輯分析的方法查找出故障。為了便于應用，故障診斷專家設計了邏輯流程圖或其它圖表對故障進行邏輯判斷，為故障診斷提供了方便。

3.故障的預防

3.1 保證液壓油的清潔度

正確使用標定的和要求使用的液壓油及其相應的替代品，防止液壓油中侵入污物和雜質。因為在液壓傳動系統中，液壓油既是工作介質，又是潤滑劑，所以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。造成污物雜質侵入液壓油的主要原因，一是執行元件外部不清潔；二是檢查油量狀況時不注意；三是加油時未用120 目的濾網過濾；四是使用的容器和用具不潔凈；五是磨損嚴重和損壞的密封件未及時更換；六是檢查修理時，熱彎管路和接頭焊修產生的銹皮雜質清理不凈；七是油液貯存不當等等。在使用檢查修理過程中，應注意解決這些問題，以減少和防止液壓系統故障的發生。

3.2 防止液壓油中混入空氣

液壓系統中液壓油是不可壓縮的，但空氣可壓縮性很大即使系統中含有少量空氣，它的影響也是非常大的。液壓系統中氣體的主要來源一是液壓泵進油管路不暢造成的，其產生的原因一般有：油箱內吸油過濾器堵塞或過小、吸油管的直徑過細、吸油管路上彎頭過多、吸油管路太長、液壓油的溫度過低、油液壓系統的過度振動往往是由于元件固定不牢（包括泵、閥、馬達及管道安裝）、油泵安裝不平衡及系統內混有空氣造成的，高頻振動還會伴有響聲。油泵安裝的不平衡多是由柔性聯接的不平衡及泵軸對中性不好引起的。排除過度振動的措施主要是確保液壓元件安裝正確而牢固，防止系統進氣。

3.3 泄漏過大

液壓系統的泄漏往往表現為工作壓力下降，泄漏嚴重時可能出現執行元件運動速度降低或爬行。液壓系統泄漏有外泄和內泄之分，外泄漏可憑人的視覺發現，內泄漏則需用儀表測試壓力或流量才能肯定。外泄漏除了少數會因為元件殼體或管道破損引起之外，一般都是因密封問題產生的。所以維修人員應該了解各種形式密封的工作原理及使用方法；更換密封件時，應注意其材質性能、型號尺寸等是否符合要求；擋圈的安裝位置要有助于密封件發揮作用和增加使用壽命；安裝密封件之前，要認真清洗干凈，以防污物混入；安裝密封件時應仔細，防止被劃傷、咬傷及翻扭等現象發生；使用螺紋壓緊的密封件，壓緊力大小要得當并均勻。內泄漏情況比較復雜，如果不計元件的設計因素，那么最主要的原因是配合間隙過大，油封的密封性能差或損傷，以及使用了過稀的液壓油。液壓系統出現內泄漏時，一般的維修方法都是更換元件或有關零件，更換過零件的液壓元件應經臺架試驗后方可使用。如果是夏季高溫天氣，使用較稠的液壓油也能在一定程度上克服內泄。

4總結

本文簡單闡述了液壓系統常見故障的查找與排除方法以及故障的預防。通過熟悉液壓設備動作順序對應液壓圖紙，了解各元件工作中作用，長期維修實踐積累經驗，作到能夠通過感官的聽、摸、看、嗅得到設備運行的重要信息，提高自身維修技能。

參考文獻：

1 王立華.液壓傳動系統的故障及其分析.第二版.科技情報開發與經濟.1999

2 陸望龍.實用液壓機械故障排除與修理大全.第三版. 湖南科學技術出版社. 2004

3 黃志堅.液壓系統故障排除 400 問. 第三版.湖南科技技術出版社.2009

4 李新德.液壓系統故障診斷與維修技術手冊. 第三版.中國電力出版社.2009