工程機械液壓系統的維護及故障診斷技術

周杰

江蘇騰旋科技股份有限公司 江蘇無錫 214112

當前隨著我國港口事業的不斷發展，港口碼頭工程項目建設越來越多，而在港口碼頭建設過程中，機械設備給港口碼頭工程建設提供了很大的支持。但同時，設備的維護與檢修也是一項系統性的工作，在工程機械中，液壓系統是設備重要的組成部分，在工程機械中起到的作用非常大，但是如果系統一旦出現問題，那么就會影響工程機械的正常運轉，基于此，加強工程機械液壓系統的日常維護與檢修，是保證機械設備正產運轉的基礎[1]。

1 工程機械液壓系統的故障特點

首先，工程機械液壓系統的故障具有多樣性和復雜性的特點，而且多數情況下故障會同時出現。其次，工程機械液壓系統的故障具有一定的隱蔽性，如果僅僅依靠密閉管道內部，并且具有一定壓力的油液進行傳輸，那么在表面就無法對系統的元件內部結構以及工作狀況進行直接觀察，所以導致故障的判斷受到影響。液壓裝置自身的損壞與失效會發生在系統的內部，不容易被拆裝，如果現場缺乏有效監測手段則無法對工程機械液壓系統的故障進行全面的判斷造成液壓系統故障，分析非常困難。再次，引起故障的原因具有多樣性的特點，通常情況下由于大多數液壓系統的故障與原因會存在交疊的問題，一個故障可能因為多種原因而引起，這些原因也會經常共同出現，并且互相影響。例如系統壓力無法實現要求很有可能是因為泵不供油造成的，也有可能是溢流閥引起的，或者是兩者共同作用的結果，此外油的粘度可能導致系統壓力受到影響。液壓系統的故障源能造成多個故障，而且同樣的問題由于程度不同結構不同，與之配合的機械結構也不相同，這樣也會造成故障的現象多種多樣。例如同樣是混入空氣，輕則會導致流量和壓力受到影響，還有可能造成噪音以及機械爬行等問題，如果嚴重時很容易導致泵吸不進油。所以對液壓系統故障進行分析時，最主要的就是具體問題具體分析，只有全面把握液壓系統的故障才能夠提高液壓系統故障檢測的質量與水平。

2 工程機械液壓系統故障診斷

2.1 觀察診斷法

觀察診斷法是機械液壓系統進行故障診斷比較優先選用的方法，這一方法也被稱為液壓故障逆向分析法。因為觀察診斷法一般是從我們觀察到的結論出發來逆向分析液壓系統出現故障的原因。我們通過液壓系統故障后的運行狀況或者表觀的一些狀況來分析故障發生的具體原因，這種方法目的明確是實用的，但是這種方法的應用者必須對液壓系統的功能、原理等掌握比較透徹才能根據觀察到的現象做出合理的判斷分析，最終排除一些不可能的因素找出故障發生的真正原因才能最終解決這類故障。這種方法是人為進行的，所以在故障發生時是可以及時做出判斷分析的，所以應用情況也是相對較好的[2]。

2.2 邏輯分析法

上文中我們所說的觀察診斷法是一種逆向診斷分析法，但是邏輯分析法就不是這樣的，它是一種順向的邏輯推理過程。這種方法的應用過程中我們需要對液壓系統的整個工作原理和流程有一個全面的了解，這樣我們才能根據液壓系統的原理圖或者邏輯框圖進行邏輯分析排除一些不可能的因素，進而確定最終的故障原因，這種方法中我們可以通過列表法、框圖法、故障樹分析法和因果圖法來進行指導判斷。因而這種方法的應用也是相對比較多的。

2.3 儀器檢測法

人為的故障分析難免帶有一些主觀色彩，可能會由于個人問題出現不同程度的誤差，所以人們研究出了另外一種診斷失誤比較小的方法就是-儀器檢測法。這種檢測方法相較于前兩種方法而言對于人的依賴性大大降低，主要依賴一定的儀器來進行檢測。但是這類儀器檢測時精準度是依靠它日常維護來完成的。所以儀器日常維護工作是必須重視的。儀器設備之所以可以非常準確地定位故障發生的原因，主要是因為它可以通過檢測反應液壓系統的狀態檢測結果以及對液壓系統的各類參數有一個準確的反應，這樣我們就可以通過對比分析確定液壓系統的故障以及進一步確定故障發生的原因，這對于我們后續進行有效的維修是非常有利的。這種診斷方法相較而言是比較省力的，他主要依靠儀器進行檢測，人為分析的過程相較而言是比較簡單的。

3 工程液壓系統的維護措施

3.1 定期進行保養

由于大多數的工程機械液壓系統都安裝有智能監控設備，可以及時對液壓系統的故障進行判斷，但是也只能夠起到警示的作用，如果不能夠定期進行保養，也很容易造成設備故障，為此最主要的就是通過定期檢測與智能設備監測進行有機結合。通過定期對濾清器濾網進行判斷，如果濾網中金屬粉末過多，則說明系統內的液壓元件可能出現磨損等問題。要對工程液壓系統累計運行500h之后進行濾芯替換。還要對液壓油箱濾清器進行徹底的清理，并且及時更換液壓油。通過安排專業的檢測人員對液壓系統進行檢測，并且結合適當的情況進行調整與維護。

3.2 避免雜質、空氣和水進入到液壓系統內部

由于液壓油對液壓系統的運行效率具有非常明顯的影響，而且大多數的液壓系統精密元件構成非常多，一旦有固體雜質進入到液壓系統內部必然會導致精密偶件受傷，甚至會導致油道阻塞等情況造成液壓系統產生故障，而且液壓油中通常含有7%的氣體隨著壓力的升高，空氣會從油中分離出來。如果氣泡破裂時會導致液壓元件產生氣蝕的現象引發噪音。在空氣進入到油液之后，會造成氣蝕問題加劇，而且液壓油的壓縮性也會存在不穩定性，導致液壓系統的運行效率受到影響。當液壓油中的水含量超標時，會導致液壓元件產生銹蝕問題，嚴重的情況下甚至會影響溶液乳化，而導致機械設備出現嚴重磨損，所以在工程機械液壓系統運行的過程中，最主要的就是避免水分進入到油液，加強對于儲油罐的油蓋密閉。避免油和水分進入到液壓系統內部[3]。

3.3 液壓油的合理

液壓油對于工程液壓系統至關重要。能夠影響液壓系統的潤滑，而且也能對液壓系統的壓力傳遞，密閉和冷卻等產生影響，所以一旦液壓油選擇不恰當，很容易造成工程機械液壓系統的耐久性下降，為此最主要的就是根據工程液壓系統的實際使用工況進行判斷，按照液壓油供應商的推薦參數科學合理的選用液壓油。

3.4 避免誤操作

在工程機械作業的過程中，最主要的就是避免沖擊負荷的產生，因為工程機械液壓系統的內部元件精細度比較高，如果發生沖擊負

荷很容易導致結構磨損、斷裂、破碎等，造成液壓元件損壞，油封以及高壓油管的接頭和膠管壓合處出現漏油爆管等問題，嚴重的還會造成溢流閥頻繁動作，導致油溫上升。所以在工程機械液壓系統實際運行的過程中，最主要的就是加強對于違規操作的有效控制避免工作裝置構件在運動到極限位置時發生撞擊的可能，但是由于每一臺液壓系統都存在不同的間隙，各個連接部件的間隙也不同，所以必須要嚴格根據設備的特性進行分析，加強設備操作的管理質量。通過認真探索，了解設備的實際運行狀況，才能夠保證設備實現完美運行。在長時間的操作過程中，必須要認真積累經驗、總結教訓，養成良好的操作習慣。另外還應該注意氣勢和溢流噪音等問題，如果液壓泵出現氣蝕噪聲，而且排氣之后也無法消除，必須要及時查明故障原因并且排除，如果執行元件在沒有復合動作時發生動作緩慢的問題，或者產生溢流閥溢流異響等，則必須立即停機檢修，保證交接班時間正常的運行。

4 液壓系統檢修維護過程中的注意事項

（1）進行機械緊密元件的拆卸過程中，需要嚴格的按照要求的操作規章要求進行，減少元件的二次故障發生；同時，要定期的對油管進行清潔，這樣能夠有效的減少管內的雜物排入液壓系統中，提高元件的使用壽命。（2）在檢修維護階段，如果需要對相關的元件進行跟換，需要保證元件的型號與老舊部件型號一致，若找不到一致的元件時，則需要查看相應的元件是都功能一致，唯有如此，才能保證元件的質量不影響系統的正常運轉。（3）在實踐過程中，需要按照機械液壓系統的實際情況，針對性的對液壓油芯進行定期的清潔、更換，從而減少油路不暢的問題出現，通過定期的清潔還能有效的控制油溫。此外，還要對液壓油的油位進行定期檢查，查看油量是否充足。且每天設備啟動時，需要讓設備在低轉速的狀態下運行一段時間，然后在進行相關的吊裝工作，從而減少高速運轉造成的設備故障。

5 結語

綜上論述，在機械液壓系統運行過程中，導致系統故障的因素較多，因此，必須要結合實際情況做好相關的檢修維護工作，從而減少機械故障發生幾率。在港江津港珞璜碼頭改擴建工程中，針對發生的故障情況，按照上述的維修方式能夠有效提高了機械的使用效率，在一定的程度上保證了工程的施工質量。