機械液壓系統(tǒng)中的故障類型與診斷對策探析

袁福輝 徐越 別雪峻

【摘? 要】機械加工制造工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作的方法。在實際生產(chǎn)中，機械加工制造工藝設計的過程是把原材料變?yōu)槌善返娜^程。受液壓系統(tǒng)內部機件故障診斷難度等因素影響，液壓系統(tǒng)故障診斷與實際排除較為困難，所以在實踐操作中，相關技術人員必須要增強自身業(yè)務操作能力，深化液壓系統(tǒng)故障診斷研究，貫徹執(zhí)行液壓系統(tǒng)規(guī)范要求，根據(jù)液壓系統(tǒng)故障診斷原則與實際情況，不斷提高故障診斷排除綜合技能。

【關鍵詞】機械液壓系統(tǒng);故障類型;診斷對策

1機械液壓系統(tǒng)故障產(chǎn)生原因及故障特征

機械液壓系統(tǒng)作為機械作業(yè)安全保障的核心環(huán)節(jié)，承擔著設備動臂等關鍵部位的運行管控以及機械設備專向的重要任務。隨著引入現(xiàn)代化機械設備種類、數(shù)量的不斷增加，液壓系統(tǒng)的需求量與技術標準也與日俱增，但在實踐操作中，液壓系統(tǒng)負責人員專業(yè)水平參差不齊，由于操作人員理論知識與實踐操作能力有限，在機械正常使用中經(jīng)常出現(xiàn)因操作失誤或使用誤區(qū)等情況，導致機械設備出現(xiàn)故障[1]。如操作人員對于密封冷卻用液壓油、潤滑用液壓油等并沒有清晰的認識，對于相關油類的使用說明并不明確，在使用中出現(xiàn)亂用、摻用等行為，使得液壓油出現(xiàn)變質，造成液壓系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的腐蝕，嚴重影響機械設備的使用壽命。另外，在環(huán)境較為惡劣的區(qū)域，機械液壓系統(tǒng)設備孔隙中不可避免的會進入大量的灰塵顆粒，導致系統(tǒng)內部機件產(chǎn)生損耗，為系統(tǒng)故障的發(fā)生埋下隱患。

2機械液壓系統(tǒng)故障診斷原則

2.1避免盲目性拆卸

受專業(yè)技術能力、操作經(jīng)驗等因素影響，部分技術人員在發(fā)現(xiàn)機械液壓系出現(xiàn)故障以后，在尚未明確清故障發(fā)生具體原因的情況下，就盲目性的將液壓系統(tǒng)機件進行拆卸。這種情況下，技術人員并沒有規(guī)劃設計出針對性的故障解決方案，無法及時有效的進行故障診斷排除，加上系統(tǒng)內部結構復雜、機件精密度非常高，極易在盲目拆卸中導致連帶部位出現(xiàn)故障，影響整個機械系統(tǒng)的正常運轉。如在對液壓系統(tǒng)安全閥進行拆卸時，要根據(jù)設備額定指標要求進行操作。

2.2嚴格落實操作規(guī)范

為了避免對故障診斷質量與工期等造成負面影響，液壓系統(tǒng)在實踐操作中要嚴格執(zhí)行實踐操作規(guī)范條例，確保機械各項操作均符合操作要求。同時，在液壓系統(tǒng)故障診斷與檢修時，要依照相關規(guī)范原則進行，避免出現(xiàn)診斷不明確、不規(guī)范情況。

2.3確保操作環(huán)境整潔

由于液壓系統(tǒng)機件多為精密性元件，灰塵顆粒會嚴重影響機件的正常功能，所以在對出現(xiàn)故障的液壓系統(tǒng)進行機件拆卸過程中，要重視操作環(huán)境的清潔控制工作，務必要保證檢修環(huán)境的無塵化、潔凈化，將故障機件再損傷率降至最低，確保故障診斷、排除的高效性。

3機械業(yè)系統(tǒng)常見故障分析

3.1液壓系統(tǒng)運轉問題

油泵供油不足、油箱液位過低、油質太差、泵轉向錯誤、密封件出現(xiàn)泄露情況、油路堵塞、油溫過高、溢流閥設置不到位等問題，導致機械液壓系統(tǒng)無法正常運轉。

3.2液壓系統(tǒng)元件問題

當發(fā)生油泵供油不足、油質太差、泵轉向錯誤、油路堵塞等問題時，會增大系統(tǒng)運行負荷，元器件磨損率提高，摩擦越來越嚴重，就會導致泵、馬達、閥門、儀表等元器件發(fā)生損壞，使整個系統(tǒng)出現(xiàn)問題。

3.3機械液壓傳動系統(tǒng)的常見故障

在機械液壓傳動系統(tǒng)實際的運行中，常會發(fā)生的故障問題如下：第一，基于液壓動力的運動機構運行不穩(wěn)定或是不運動，該問題的發(fā)生嚴重影響了機械的正常運行。第二，液壓傳動系統(tǒng)無力。該故障問題的主要表現(xiàn)為執(zhí)行機構無法承擔外界荷載、不運動。第三，液壓傳動系統(tǒng)溫度過高。此時會引發(fā)油液的變稀或是變質，不僅運行的效率有所降低，還會導致元件的變形、損壞。第四，液壓傳動系統(tǒng)的泄露。在這一故障下，不僅造成的資源的浪費，還會影響機械正常運行。若是在系統(tǒng)溫度過高的情況下，油液的泄露將會加劇。

4診斷技術分析

4.1依靠儀器診斷

在液壓系統(tǒng)中使用儀器來顯示系統(tǒng)的壓力、流量、泄露度、溫度、噪聲等數(shù)據(jù)信息，最終通過信息分析判定結果。常用儀器一般分為專用儀器、通用儀器、綜合儀器等多個類別，而診斷方式通用分類有聲學診斷方式、震動診斷方式、鐵鋪記錄方式等，以聲學診斷方式為例，通過對聲波的波形圖分析，依據(jù)聲波頻率的波動幅度，診斷液壓系統(tǒng)的故障情況，實現(xiàn)了在線實時監(jiān)測與事故預防。

4.2依據(jù)經(jīng)驗診斷

液壓機械高級技師人員通過常規(guī)診斷儀器的檢查，并結合自身實踐經(jīng)驗，實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)發(fā)生故障具體類型以及故障位置的準確判斷。相對于利用現(xiàn)代化科技技術進行液壓系統(tǒng)故障診斷進而得出診斷結果的方式，依據(jù)經(jīng)驗進行故障有效診斷是更為方便快捷的診斷方式，但該種診斷結果依據(jù)性較低，只能適用一般故障類問題。通常情況下經(jīng)驗診斷技術從以下四個方面展開：第一，數(shù)據(jù)測量。通過對液壓系統(tǒng)中某個特定點進行數(shù)據(jù)測量，并將所得測量數(shù)據(jù)與機件正常運轉參數(shù)進行橫向對比，以此來判斷液壓系統(tǒng)是否發(fā)生故障，通常適用于定向測量、抽樣檢測、預防監(jiān)測等方面。第二，經(jīng)驗判斷。液壓機械高級技師人員可以采用望、聞、問、聽、摸等手段，并結合個人長期實踐經(jīng)驗，來準確判斷液壓系統(tǒng)發(fā)生故障具體類型以及故障位置。一般解釋為：一，望，即通過觀察液壓系統(tǒng)內部元件的異常情況，如元件是否出現(xiàn)磨損、油質質量與液位高度是否符合標準、液壓油是否出現(xiàn)泄露情況等;二，聞，經(jīng)驗豐富的高級技師人員能夠通過聞液壓油等的氣味，準確判斷特定液壓系統(tǒng)故障，如通過氣味判斷液壓系統(tǒng)油路所用油是否出現(xiàn)品質下降進而影響設備正常運轉、軸承與油泵是否存在燒焦的味道等;三，問，在實踐操作中可以通過與操作人員之間的技術作業(yè)問答互動，實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)故障的進一步診斷，如機械設備實際運轉狀況、元件具體磨損程度、機械設備維修保養(yǎng)問題等;四，聽，絕大部分液壓系統(tǒng)機件故障均會伴隨異常聲響，所以細心傾聽系統(tǒng)機件作業(yè)聲音，可以在一定程度上實現(xiàn)對故障的及時診斷，如傾聽液壓系統(tǒng)管路是否有振動現(xiàn)象、馬達和油泵是否有異響、溢流閥是否有異常等;五，摸，通常情況下，機械設備在出現(xiàn)故障時會伴隨高溫情況，可以通過觸摸設備表層溫度判斷設備的運轉情況，如元件是否過熱、油溫是否過熱、振動頻率是否過快等。第三，數(shù)據(jù)分析。這種方法是依托系統(tǒng)數(shù)據(jù)、元器件數(shù)據(jù)、設備運行數(shù)據(jù)等，對相關參數(shù)進行綜合分析，并與實際運行液壓系統(tǒng)的數(shù)據(jù)測量進行橫向比對研究，從而明確診斷液壓系統(tǒng)發(fā)生故障類型以及具體位置。

4.3人工智能診斷方式

將專家經(jīng)驗以及具體診斷方法輸入到人工智能設備中，再將液壓系統(tǒng)運行的實時數(shù)據(jù)傳送到過人工智能設備，進而模擬液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)，分析液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障以及具體位置。這種技術智能化程度高、故障判斷準確性高、分析速度快，所以發(fā)展前景較為廣闊，能更好的應用到液壓系統(tǒng)故障診斷領域。

結束語

在控制系統(tǒng)中，其機械傳動的穩(wěn)定性也同樣具有不同的平衡關系。由此，我們可以根據(jù)其液壓的平衡控制，讓機械傳動的過程發(fā)生一定性的變化。同時，在溫度的控制中，其液體的變化趨勢也會逐漸明顯。在整體的運動特性中，其會對溫度及環(huán)境進行初步性的改變，最終使得液壓機械傳動的可能性更加顯著，因此要加強機械作業(yè)中液壓系統(tǒng)操作科學合理性、對機械人員定期進行專項培訓等，降低液壓系統(tǒng)故障發(fā)生概率。

參考文獻：

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（作者單位：中車長春軌道客車股份有限公司）