淺談機械液壓系統中的故障類型與診斷對策

黎泉佐

摘 要：在工程實踐應用的過程中，液壓系統是最易產生故障的部位之一。液壓系統產生的故障屬于軟性故障，通常無法用肉眼直接判別。現場檢測以及機件拆裝的不便也成為了制約機械液壓系統的不利因素。在具體的施工過程中，由于液壓系統的故障，工程機械很容易產生各類問題，不僅耽誤工程進度，也影響了工程的質量，為了解決這一問題，必須要關注機械液壓系統的故障分析與診斷。該文針對機械液壓系統故障的檢查診斷做簡要的論述。

關鍵詞：機械 液壓系統 故障 診斷

中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0116-02

大型工程的興建讓人們的生活發生了翻天覆地的變化，在這些工程的建設中，各類工程機械的用量逐年增多，有效提升了施工效率。為了提升工程施工質量，必須要保證工程機械的使用可靠性。在具體的施工過程中，由于液壓系統的故障，工程機械很容易產生各類問題，不僅耽誤工程進度，也影響了工程的質量，為了解決這一問題，必須要關注機械液壓系統的故障分析與診斷。

1 機械液壓系統故障的產生原因

機械的液壓系統是工程用機械重要的工作核心部分，負擔著機械設備動臂、挖斗等部位的運行及確定設備轉向的重任。液壓系統的需求隨機械種類數目與日俱增，而負責操作的人員良莠不齊，在設備使用過程中由于專業知識的缺失常常造成操作不當，存在較多的使用誤區，如，在選擇起潤滑部件和密封冷卻作用的液壓油時混用甚至摻用，導致液壓油發生變性，腐蝕液壓系統造成其使用壽命大幅縮減。另一方面機械液壓系統常在環境狀況較差的工地等地區工作，灰塵顆粒侵入液壓系統孔隙內，造成液壓系統機件磨損，久而久之導致故障發生。

2 機械液壓系統故障的診斷方法

某一臺機械的液壓系統通常由多個液壓泵構成各自的子系統，在診斷過程中通常可以借助液壓系統圖，觀察機械運行的軌跡，觀測壓力讀數從而初步確定故障點存在于哪一個子系統內。

若整臺機器無法啟動或者動作異常，故障可能發生的部位是補油系統或者操作系統，抑或是液壓油需要更換。以挖掘機為例，若其回轉和履帶同時產生故障，這兩個部分均由一臺機泵供油，就可以判斷出故障發生部位是閥還是該處的子系統泵。若由某一液壓泵供油的多個執行機件中有一個存在故障，故障點存在的位置可能是該部位的后部件或者是操作閥。當機械液壓系統工況存在異常，故障特征特異性較小，這時就必須依據液壓系統工作原理圖，實施診斷性實驗。

2.1 液壓油狀況檢查

有相當大的一部分機械液壓系統故障是由于液壓油的污染、選用不當以及添加量等原因造成的。首先要檢查液壓油油品位面，觀察是否存在水以及沉淀物；若條件允許，應對液壓系統內液壓油實施油質檢查，測定其含水量、pH值、黏度以及清潔度，若液壓油使用時間過長，發生乳化或氧化（呈現渾濁乳白色或深褐色）時應更換新油；檢查和液壓油相關的元件（如主回油濾油器），若其中含有塊狀金屬雜質，則可能是元件損壞后的脫落殘渣，依據其形狀和材質可判斷出損壞的部分。

針對常見的故障，還可以應用儀器專項檢測法，檢查故障根源參數，為故障的評估提供數據支持，一般情況下，儀器檢查內容有壓力值、油液流量、油箱溫度、液壓泵運行情況等，還可以查看噪聲值是否處于正常標準內，對于存在故障嫌疑的液壓件，要提前進行檢測，避免盲目解體。此外，一些液壓設備配備了檢測儀器，或者在系統中設置了測量接口，不需要拆卸元件即可實現在線檢測。為初步診斷提供定量依據。檢測儀器均可及時測出技術參數狀況，并可在控制屏幕上自動顯示，以便于分析研究、調整參數、診斷故障并予以排除。

2.2 液壓系統內元件故障診斷方法

液壓泵泄漏可以先啟動泵，令其在執行元件無動作、無負荷和高負荷3種工況下運行，觀察漏油口排油情況。液壓泵故障嚴重亟需拆檢的標識性情況是漏油口有大量油泄漏。對于溢流閥的故障診斷，原理類似，執行元件在無動作和無負荷時應無油排出，若在固定壓力未達標的情況下排出大量油，證明溢流閥需要拆檢。在執行元件啟動完成后無溢流閥出油，系統壓力也未達到額定值，這表明系統在其余部位有嚴重泄漏點產生造成系統壓力無法建立。

還有一種液壓系統故障的診斷方法叫做交換場地法。該方法是將其中有一方發生故障的一組相同的元件或子系統進行工作條件的交換，如，兩個相同的卷揚機轉速不一致或兩側履帶速度不同產生“跑偏”故障。首先回轉接頭，交換液壓馬達的油管，逐步推進交換部位，觀察故障的轉移方向，就能夠找到故障點所在。

傳統的壓力測試由于機電液一體化在工程機械中的廣泛推行，已經難以滿足現場檢測的需求，我國引入的大量進口液壓機械在產生故障時，越來越依靠借助專用的檢測電腦和軟件。診斷檢測電腦的優勢是體積輕便，易于攜帶，方便在工作現場實施診斷，且內部所含數據豐富，能夠在短時間內給出較為精確的診斷結果，便于迅速排除故障，短期恢復正常生產工作。

3 機械液壓系統故障的診斷對策

隨著工業發展的不斷進步，機械設備的需求度日益提升，保障工程機械設備良好長期運行是當務之急。故如何迅速準確地判斷液壓系統故障是機械運行診斷中的重中之重。針對上文中所提到的液壓系統常見問題，筆者提出如下幾點建議：第一點是盡量減小機械液壓系統中進入的灰塵等微粒對機械系統造成的影響。我們可以在設計和制造機件時強化技術革新，增強產出零部件的精密性，盡可能縮減部件之間所存在的縫隙；也可以改變思路，從新角度出發，合成新的合金并應用于液壓系統制造行業，令部件強度大幅度提升，減弱摩擦和內能升高對機件所造成的影響；甚至可以將新型降溫技術應用在工程機械液壓系統內，減少液壓系統中由于長期運行引起的內能升高，造成設備過熱形成的壽命縮減。

4 結語

上述提到的各類診斷方法，現場應用時要根據實際需求組合使用或單獨應用。所用的儀器操作簡單，便于攜帶，非常適用于各類機械液壓系統故障現場的診斷和排除。

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