水利機械液壓系統(tǒng)故障診斷排查分析

徐昕 王國夫

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，各行各業(yè)廣泛采用高新技術(shù)，通過科技提高生產(chǎn)力成為了一種新的模式。在這種模式的影響下，有有一些新的情況逐漸凸顯出來，即液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的比例顯示出不斷上升的的趨勢。作為水利工程建設(shè)的重要設(shè)備，水利機械是水利工程的順利建設(shè)以及如期完成的最為基本的條件之一。而液壓系統(tǒng)由于自身體積重量相比其他重型機械較低，卻能夠在功率、反應(yīng)速度以及精確度上都有較好的表現(xiàn)，現(xiàn)如今在各個行業(yè)都得到廣泛應(yīng)用。但是在水利機械當(dāng)中使用液壓系統(tǒng)，由于水利機械的特殊性，故障一旦發(fā)生，倘若未能對液壓系統(tǒng)進(jìn)行及時的維修，帶來的損失是巨大的。本文主要針對水利液壓系統(tǒng)常見故障的診斷排查進(jìn)行一些技術(shù)層面的探討。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；故障診斷；排查分析

某種程度上，由于水利機械系統(tǒng)較高的復(fù)雜性以及精密度，我們可以將水利機械系統(tǒng)的故障診斷看作一個黑箱問題。不同于一些其他的機械系統(tǒng)，直接從外部對其進(jìn)行檢測來尋找系統(tǒng)的問題所在是十分困難的。在這種情況下，技術(shù)人員轉(zhuǎn)而尋求通過對系統(tǒng)進(jìn)行實驗檢測進(jìn)行表征，并以此來判斷系統(tǒng)內(nèi)部的運行狀況或者在發(fā)生故障時進(jìn)行故障診斷最終決定解決方案。作為目前國內(nèi)最為主要的針對水利機械液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測的方法之一，相關(guān)人員進(jìn)行了眾多重要技術(shù)內(nèi)容上的研究。現(xiàn)如今，通過科學(xué)實驗檢測，已經(jīng)能夠檢測出大部分的常見故障并針對具體故障提供具體的解決方案。

一、水利機械液壓系統(tǒng)的構(gòu)成以及故障特點分析

1.1液壓系統(tǒng)的構(gòu)成

液壓系統(tǒng)主要是通過壓強的大小來增大或減小產(chǎn)生的作用力。為了實現(xiàn)這種作用，一個完整的液壓系統(tǒng)主要由動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件以及液壓油這五個部分構(gòu)成。系統(tǒng)中動力元件主要是實現(xiàn)系統(tǒng)中能量的轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)由原動力提供機械能，而動力元件正是把這部分機械能轉(zhuǎn)化為液體壓力能的重要部件。

但是壓力能并不是最終需要的能量形式，要實現(xiàn)負(fù)載的往復(fù)直線運動，就需要用到執(zhí)行元件，來將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能?？刂圃饕?fù)責(zé)調(diào)節(jié)液體的流量、壓力以及方向等。輔助元件的類型十分廣泛，如油箱、濾油器、測壓接頭、壓力表以及油位油溫機等，主要是實現(xiàn)一些連接以及其它的輔助功能。液壓油是系統(tǒng)內(nèi)能量的主要傳遞介質(zhì)，主要包括礦物油、乳化液以及合成液壓油這些類型。各種類型的元件各有分工，同時也相互配合，通過互相之間的協(xié)同來保證系統(tǒng)的正常運行。如果發(fā)生故障，直接檢測故障的難度較大，此時，需要選取合理的方式方法來診斷和排查問題所在，如若方式不夠科學(xué)而發(fā)生錯誤的操作，容易產(chǎn)生問題而導(dǎo)致系統(tǒng)無法進(jìn)行工作。

1.2液壓系統(tǒng)故障分析

今年來隨著水力機械液壓系統(tǒng)被各行各業(yè)廣泛的使用，使得系統(tǒng)面向的工作條件和需要應(yīng)對的問題種類愈加繁多。這種情況下，操作人員在進(jìn)行故障排查時，難度也提高不少。此時，如果能夠從水利機械液壓系統(tǒng)的根源入手，找到一種合理科學(xué)的故障診斷以及排查方法，對于水力機械液壓系統(tǒng)更好地運行有著十分重要的意義。接下來，我們希望通過對液壓系統(tǒng)的故障特點進(jìn)行分析，來尋求這樣的符合需求的方法。首先，作為一個封閉的運行系統(tǒng)，工作人員很難從外部觀測到系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生的故障，因此我們說水利機械液壓系統(tǒng)的故障具有隱蔽性；其次，系統(tǒng)內(nèi)部各個元件之間互相協(xié)同配合，一旦某個元件出現(xiàn)故障，其它元件也可能由于該故障而引起運行錯誤，導(dǎo)致故障的發(fā)生體現(xiàn)在系統(tǒng)整體各個元件的問題發(fā)生，于是水利機械液壓系統(tǒng)的故障具有較為明顯的復(fù)雜性。

二、水力機械液壓系統(tǒng)故障診斷及排查

2.1系統(tǒng)故障診斷

作為一項有著較高難度的診斷工作，水力機械液壓系統(tǒng)的故障排查要求工作人員在充分結(jié)合前文所述的故障特點的情況下，進(jìn)行全面而仔細(xì)的檢查以及分析，慎重考慮系統(tǒng)故障的產(chǎn)生原因。縣官人員在此前進(jìn)行的一系列研究中，總結(jié)出許多典型的故障處理辦法。這些方法由于足夠科學(xué)合理符合液壓系統(tǒng)的運行規(guī)律，能夠較大的避免故障的解決不到位而引起的故障發(fā)生率。這些故障處理方法如繪制故障因果圖、系統(tǒng)液壓圖等通過圖像的方法來尋找故障產(chǎn)生根源；通過鐵譜技術(shù)，可以有效檢測對系統(tǒng)運行進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而根據(jù)故障發(fā)生系統(tǒng)的運行情況分析來判斷故障所在。另外，系統(tǒng)也具有自檢測功能，對于故障檢測也有較好的效果。

2.2故障樹分析法

研究人員在長期的故障檢測研究中，慢慢總結(jié)出一種可靠的水力機械液壓系統(tǒng)故障檢測的新方法，也就是故障樹分析法。故障樹分析法有著邏輯性較好以及形象直觀的特點，做到全面而科學(xué)系統(tǒng)地對故障進(jìn)行檢測，最終針對系統(tǒng)設(shè)計和運行提出改進(jìn)方法。通過故障樹分析法，我們從系統(tǒng)中一個可能的故障原因入手，層層向下推演，從而找到如設(shè)備、環(huán)境等可能導(dǎo)致故障發(fā)生的因素，直至可能的因素都被列舉出來為止。接下來，通過邏輯圖分隔開這些因素圖從而繪制得到故障樹，這就是故障樹分析法。它可以直觀地為我們揭示出最初的故障原因與系統(tǒng)內(nèi)部各個元部件之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而分析系統(tǒng)故障原因，再根據(jù)分析得到的原因來針對故障源進(jìn)行重點監(jiān)測并進(jìn)一步確定故障源的準(zhǔn)確性，做到有效的故障解決，并按照改進(jìn)措施進(jìn)行處理。通過故障樹分析法，可以極大地提高我們在處理故障時的準(zhǔn)確性以及效率。故障樹分析法的要點在于，在進(jìn)行故障檢測時，要從可能的故障入手，逐層深入，層層尋找故障源，最終將故障源結(jié)合在一起組建故障樹，通過故障樹中故障原因的列舉，來掌握故障發(fā)生的規(guī)律以及特征。通過液壓系統(tǒng)原理圖的繪制來分析故障機理，通過升降無力和不能起升為定點的故障的數(shù)目，結(jié)合該種故障下其它系統(tǒng)能否正常運行來縮小可能的故障范圍，以及進(jìn)行油管接頭是否完好的檢查。再將液壓系統(tǒng)中各個元件故障率由大到小以此排序，確定原因分析的先后順序。故障樹分析法的另外一個好處在于可以結(jié)合計算機技術(shù)，進(jìn)一步提高液壓系統(tǒng)故障分析效率。

三、結(jié)語

總的來說，水力機械液壓系統(tǒng)能否正常運行，直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率，因而我們在進(jìn)行故障排查時，要爭取做到一次解決問題，找準(zhǔn)故障發(fā)生點，以此來減少故障的重發(fā)等情況。同時，我們不能完全地把系統(tǒng)正常運行押寶在故障維修上，對于系統(tǒng)以及設(shè)備的日常保養(yǎng)與檢查，也是一項十分重要的任務(wù)。這就對相關(guān)的工作人員提出了新的要求，做到按照科學(xué)合理的方法對設(shè)備及逆行操作，日常對設(shè)備的運行情況進(jìn)行監(jiān)測，定期對設(shè)備重要元件進(jìn)行檢查與保養(yǎng)，注意設(shè)備的清潔，時常進(jìn)行設(shè)備調(diào)試來降低故障發(fā)生率。在故障發(fā)生時，第一時間進(jìn)行簡單的故障排查，在發(fā)生較為復(fù)雜的問題時，務(wù)必按照上述的故障分析法進(jìn)行科學(xué)的故障檢測，最終實現(xiàn)水力機械液壓系統(tǒng)的故障解決和穩(wěn)定運行。

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（作者單位：浙江豐誼建筑有限公司）