液壓設(shè)備的故障診斷方法探討

杜慶大 劉成華 田全榮

摘要：液壓設(shè)備的使用在我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域日益廣泛，很多機(jī)械設(shè)備都采用液壓傳動(dòng)，盡管液壓設(shè)備具有很多使用優(yōu)勢(shì)，但是檢修與故障診斷比較復(fù)雜，主要是由于系統(tǒng)處于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，不容易拆卸，所以工作人員常常無(wú)計(jì)可施。所以正確判斷液壓設(shè)備的故障至關(guān)重要，本文就液壓設(shè)備的故障診斷的相關(guān)方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：液壓設(shè)備；故障診斷；方法

液壓設(shè)備的故障與一般的機(jī)械傳動(dòng)和電氣故障相比，往往發(fā)生在深層內(nèi)部，具有隱蔽性，由于不便裝拆，現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)條件也很有限，難以直接觀測(cè)。各類泵、閥、液壓缸和液壓馬達(dá)等執(zhí)行元件內(nèi)部磨損和損壞、大型液壓閥組內(nèi)部孔系縱橫交錯(cuò)，如果出現(xiàn)串通與堵塞，液壓系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)故障，所以液壓設(shè)備的故障診斷難度很大。下面就液壓設(shè)備出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行分析和探討，結(jié)合理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)液壓設(shè)備的故障診斷步驟判斷方法和策略技巧進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)而有效提高液壓設(shè)備的使用效率。

一、液壓設(shè)備常見(jiàn)故障類型

1、液壓設(shè)備溫度高。

液壓設(shè)備由于機(jī)械設(shè)備使用周期較長(zhǎng)，里面部件持續(xù)發(fā)熱，進(jìn)而使溫度過(guò)高，長(zhǎng)期的發(fā)熱使元部件使用壽命減少，使用穩(wěn)定性降低，對(duì)整個(gè)液壓設(shè)備的正常工作都有直接影響。造成液壓設(shè)備溫度高的原因較多，既有散熱不到位原因，也有設(shè)備使用過(guò)度等原因。

2、液壓設(shè)備出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象。

漏油一般就是指液壓設(shè)備出現(xiàn)液壓油的泄漏。漏油有兩種情況，一種是內(nèi)部泄漏，一種是外部泄漏。內(nèi)部泄漏就是液壓設(shè)備的內(nèi)部出現(xiàn)了泄漏，此時(shí)的處理很麻煩，首先要找到液壓設(shè)備內(nèi)部的漏油點(diǎn)，然后結(jié)合部件的特點(diǎn)選擇粘合方式。因?yàn)橐簤涸O(shè)備的部件體積一般都比較小，所以在找液壓設(shè)備的漏油點(diǎn)時(shí)很困難。外部漏油相對(duì)容易處理些，處理的步驟跟內(nèi)部泄漏的步驟一樣。

3、液壓設(shè)備元件互相磨損。

液壓系統(tǒng)中由于磨損而產(chǎn)生的故障約為故障總數(shù)的20%。通常狀況下，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，故障磨損逐步累積，盡管短時(shí)間內(nèi)不會(huì)影響設(shè)備的使用，但是當(dāng)累積到一定的程度后，便會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。比如：對(duì)于一些閥門來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)時(shí)間的磨損導(dǎo)致設(shè)備間隙過(guò)大，導(dǎo)致高壓腔和低壓腔由于連通而導(dǎo)致壓力過(guò)低，無(wú)法正常供給，系統(tǒng)由于運(yùn)行速度過(guò)低而發(fā)生爬行。

4、設(shè)備存在噪音及設(shè)備異常振動(dòng)。

在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中噪音、噪聲問(wèn)題較為突出，由于液壓設(shè)備中小部件相對(duì)較多，傳動(dòng)過(guò)程中設(shè)備間摩擦容易產(chǎn)生振動(dòng)，共振的結(jié)果就是設(shè)備出現(xiàn)持續(xù)性問(wèn)題，影響社會(huì)的正常使用。

二、液壓設(shè)備故障診斷的基本要求

液壓設(shè)備故障診斷與處理的目的是保證設(shè)備的正常運(yùn)行，從而保證施工生產(chǎn)的正常與穩(wěn)定。因此故障診斷應(yīng)盡量滿足下列要求：

（1）精確。得出的結(jié)論越精確，消除故障的費(fèi)用與時(shí)間就越少，因此，故障分析不能過(guò)于粗略，而是要盡可能地深入。

（2）快速。關(guān)鍵液壓設(shè)備停機(jī)往往會(huì)造成某個(gè)單元工程的停工，在這種情況下必須爭(zhēng)分奪秒地進(jìn)行工作，盡早解決問(wèn)題。

（3）簡(jiǎn)捷。施工現(xiàn)場(chǎng)干擾因素很多，過(guò)于精密與復(fù)雜的儀器不一定適用，且價(jià)格昂貴，一般應(yīng)采用簡(jiǎn)單的方法直接分析故障。為降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)防止拆裝過(guò)程對(duì)液壓元件精度產(chǎn)生

不良的影響，應(yīng)盡可能減少裝拆。這就需要在工作程序與分析方法上多想辦法，找出竅門。

（4）超前。為防止大的故障損失，設(shè)備管理人員和修理人員必須具備較強(qiáng)的判斷能力，這就需要平時(shí)學(xué)習(xí)掌握一定的液壓知識(shí)，了解液壓圖和各種液壓元件的結(jié)構(gòu)和工作原理，注意總結(jié)維修經(jīng)驗(yàn)。

三、液壓設(shè)備的故障診斷方法分析

1、壓力表測(cè)試。

作為液壓測(cè)量的一個(gè)重要參數(shù)，壓力一旦發(fā)生變化，液壓元件會(huì)出現(xiàn)十分明顯的狀態(tài)改變。通過(guò)壓力表的數(shù)值來(lái)判斷系統(tǒng)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是否出現(xiàn)障礙。所以，在選擇壓力表之前，應(yīng)該全面考慮量程以及檢測(cè)精度等要素，壓力表的最大量程最好是所測(cè)最高壓力值的1.5倍，所測(cè)的壓力點(diǎn)可以合理反應(yīng)系統(tǒng)的狀態(tài)，具有較強(qiáng)的代表性，壓力元件由于其使用原理不同，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障以后，壓力點(diǎn)的改變趨勢(shì)也有所不同，技術(shù)人員需要結(jié)合不同測(cè)壓元件的原理以及工作特點(diǎn)，進(jìn)行儀表性能的判斷，準(zhǔn)確了解液壓元件的問(wèn)題及原因。

2、感官診斷法。

（1）視覺(jué)用于觀察各類儀表的指示狀況、執(zhí)行元件的速度與轉(zhuǎn)速、執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)連貫與協(xié)調(diào)情況、各類操作控制器件的安裝與連接狀況、各類工作指示燈與故障指示燈的情況、各類控制線路的連接情況、液壓油的油面、氣泡、顏色與渾濁程度等。

（2）用手摸運(yùn)動(dòng)部件的溫升和工作狀態(tài)，一般有四摸：一摸溫升，即用手摸泵、油箱和閥體等溫度是否過(guò)高；二模振動(dòng)，即用手摸運(yùn)動(dòng)部件和管子有無(wú)振動(dòng)；三模爬行，即當(dāng)工作臺(tái)慢速運(yùn)行時(shí)用手摸其有無(wú)爬行現(xiàn)象；四摸松緊度，即用手?jǐn)Q一擰擋鐵、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等的松緊程度。

（3）用聽(tīng)覺(jué)來(lái)判斷液壓系統(tǒng)的工作是否正常，一般有四聽(tīng)：一聽(tīng)噪聲，即聽(tīng)液壓泵和系統(tǒng)噪聲是否過(guò)大，液壓閥等元件是否有尖叫聲；二聽(tīng)沖擊聲，即聽(tīng)執(zhí)行部件換向時(shí)沖擊聲是否過(guò)大；三聽(tīng)泄漏聲，即聽(tīng)油板內(nèi)部有無(wú)細(xì)微而連續(xù)不斷的聲音；四聽(tīng)敲打聲，即聽(tīng)液壓泵和管路中是否有敲打撞擊聲。

（4）通過(guò)嗅覺(jué)對(duì)內(nèi)部油脂的狀況進(jìn)行判斷，是否變質(zhì)或者線路是否正常工作沒(méi)有出現(xiàn)燒壞等。

3、通過(guò)測(cè)試執(zhí)行元件的速度或轉(zhuǎn)速判斷系統(tǒng)狀態(tài)。

執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度或轉(zhuǎn)速的變化，是液壓系統(tǒng)中某些元件狀態(tài)變化的反映。可通過(guò)測(cè)量執(zhí)行元件速度或轉(zhuǎn)速的變化，同時(shí)結(jié)合一些其他方面的信息，具體判斷液壓系統(tǒng)的故障狀態(tài)。如液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，如果液壓馬達(dá)泄漏油管泄漏增大，說(shuō)明液壓馬達(dá)泄漏引起故障；如液壓泵的泄漏油管泄漏量增大，則說(shuō)明是泵損壞引起故障。液壓缸運(yùn)行速度可用秒表測(cè)出，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可由轉(zhuǎn)速表測(cè)出。如沒(méi)有轉(zhuǎn)速表，在轉(zhuǎn)速不太高時(shí)，可在旋轉(zhuǎn)件上做標(biāo)記，直接讀出每分鐘轉(zhuǎn)速。

4、通過(guò)測(cè)試設(shè)備表面溫度判斷元件狀態(tài)。

液壓元件的內(nèi)部產(chǎn)熱狀況決定了其表面的溫度高低，同時(shí)，溫度數(shù)值也受到散熱情況的影響。如果元件產(chǎn)生較多的熱量，則表面溫度會(huì)迅速升高，出現(xiàn)兩類狀況，第一，節(jié)流散熱，第二，摩擦生熱。如果元件出現(xiàn)破損，都會(huì)引起這兩類發(fā)熱狀況。如果系統(tǒng)正常工作，則元件表層的溫度約為50℃左右，但是當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行障礙或者產(chǎn)生故障時(shí)，則溫度會(huì)顯著增高，有時(shí)上升速度極快，甚至可以高于80℃。表面溫度升高產(chǎn)生的原因并不單一，液壓元件的故障以及系統(tǒng)內(nèi)部其他因素都會(huì)導(dǎo)致表面溫度過(guò)高，比如：冷卻不合理，壓力數(shù)值以及溫度數(shù)值不合理等。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，工作人員往往不能準(zhǔn)確判斷溫度升高的真實(shí)原因，可以通過(guò)進(jìn)行性能檢測(cè)的方法來(lái)解決，結(jié)合其他方面的信息和測(cè)量數(shù)據(jù)，來(lái)判斷故障的具體位置和原因。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，一旦液壓設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成不必要的麻煩。對(duì)液壓設(shè)備的故障分析必須首先要了解液壓系統(tǒng)，在掌握工作流程的情況下，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的故障情況進(jìn)行勘探，多積累經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)總結(jié)，為今后的故障排除工作打下基礎(chǔ)。

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