內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)故障分析研究與對(duì)策

李繼平

摘要：內(nèi)燃機(jī)車設(shè)備中靜液壓系統(tǒng)是設(shè)備的動(dòng)力來(lái)源，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)指令的下達(dá)，為設(shè)備的模塊化操作提供驅(qū)動(dòng)支持，然而，受系統(tǒng)自身故障的影響，在部分工作環(huán)節(jié)，將令設(shè)備工作行為與預(yù)期參數(shù)呈現(xiàn)出一定的誤差。基于此，文章對(duì)內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)故障類型進(jìn)行分析，從內(nèi)部溫度故障產(chǎn)生與異音故障產(chǎn)生兩方面，對(duì)內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)故障分析及對(duì)策進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)車;靜液壓系統(tǒng);故障診斷

0? 引言

靜液壓系統(tǒng)是內(nèi)燃機(jī)車的重要驅(qū)動(dòng)元件，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，受長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的工作影響，液壓系統(tǒng)內(nèi)的各類組件將面臨著破損的問(wèn)題，令整個(gè)內(nèi)燃機(jī)車設(shè)備無(wú)法正常工作，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為此，應(yīng)加大系統(tǒng)、設(shè)備的檢修力度，針對(duì)設(shè)備運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問(wèn)題建立相關(guān)的維修手段，及時(shí)將故障排除，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文則是對(duì)內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)故障進(jìn)行分析與研究，僅供參考。

1? 內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)故障類型

內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)如圖1所示，在設(shè)備中實(shí)現(xiàn)時(shí)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行傳動(dòng)控制，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。其中 1～14，分別為油箱裝置、液壓泵裝置、溫度控制閥（3、4）、安全閥、軟管、熱交換器、馬達(dá)（8、9）、變速箱、高溫冷水管、低溫冷水管、風(fēng)扇、油缸。

內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)故障主要分為兩個(gè)方面。

第一，內(nèi)部溫度升高所引起的故障。當(dāng)柴油內(nèi)燃機(jī)出油口或是出水口的溫度值高于99攝氏度時(shí)，則代表此類溫度高于正常基準(zhǔn)值，在此狀態(tài)下，如設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，則溫度介質(zhì)的升高將極易加快機(jī)油老化效率，進(jìn)而用機(jī)油發(fā)生變質(zhì)，無(wú)法起到柴油機(jī)潤(rùn)滑的作用，最終將加大系統(tǒng)內(nèi)部固件的損耗量。此外水溫繼電器以及內(nèi)部壓力等變化，都將令柴油機(jī)產(chǎn)生卸載狀況。無(wú)數(shù)的實(shí)踐證明，造成內(nèi)部溫度過(guò)高的主要故障包含輸油管路堵塞、安全閥堵塞、機(jī)油液壓度較低、驅(qū)動(dòng)機(jī)故障等。

第二，由異音所引發(fā)的系統(tǒng)故障。引發(fā)異音故障的區(qū)域主要是在泵體、驅(qū)動(dòng)器、控制閥等具有環(huán)節(jié)性的部件中。基因故障的產(chǎn)生將令，整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生漏油的現(xiàn)象，其對(duì)于行駛中的機(jī)車來(lái)講，一旦產(chǎn)生機(jī)油泄漏則必然導(dǎo)致內(nèi)驅(qū)力不足，發(fā)生工作斷續(xù)的嚴(yán)重現(xiàn)象。

2? 內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)內(nèi)部溫度升高所引起故障分析及對(duì)策

2.1 溫度控制閥

內(nèi)燃機(jī)靜液壓系統(tǒng)中溫度控制閥的組成為感溫組件、閥體結(jié)構(gòu)、螺釘?shù)龋淦鸬降淖饔茫峭ㄟ^(guò)閥體的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部液體的速率流通控制，同時(shí)可有效控制油體壓力。溫度控制閥內(nèi)部溫控元件，可依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)溫度的變化來(lái)進(jìn)行自主調(diào)節(jié)，內(nèi)部的聯(lián)動(dòng)控制可令溫度與控制部件的工作行為形成對(duì)等效應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)閥開(kāi)關(guān)的效果。溫度控制閥是作用在靜液壓裝置之上的，通過(guò)相關(guān)控制以保證內(nèi)部介質(zhì)的流量速度以及溫度等，保證靜液壓力油與控制器本身形成一個(gè)線性關(guān)系，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。

溫度控制閥故障產(chǎn)生原因一般包括下列幾點(diǎn)。第一，閥體與內(nèi)部滑動(dòng)組件的間距值過(guò)大，一旦間距位置中混有雜物時(shí)，則將造成滑動(dòng)組件形成卡頓的嚴(yán)重現(xiàn)象。此外，靜液壓系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間的工作狀態(tài)下，因受到組件自然耗損的影響，也將令部件之間的工作誤差，令部件本體的厚度降低，進(jìn)而引發(fā)出間隙過(guò)大的問(wèn)題。第二，系統(tǒng)內(nèi)部感溫元件的發(fā)生故障，將導(dǎo)致與感溫元件呈現(xiàn)出聯(lián)動(dòng)的工作部件無(wú)法進(jìn)行正常工作，即當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)做出響應(yīng)工作。第三，滑動(dòng)組件在系統(tǒng)中的工作距離較低，令整個(gè)設(shè)備無(wú)法達(dá)到產(chǎn)品自身的設(shè)計(jì)需求，導(dǎo)致在閥體制動(dòng)過(guò)程時(shí)產(chǎn)生一定的間隙。第四，感溫元件精準(zhǔn)度、靈敏度不高等問(wèn)題，將造成在下達(dá)相應(yīng)的指令時(shí)，實(shí)際工作行為與預(yù)期設(shè)定行為產(chǎn)生較大的差異性，進(jìn)而造成系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障。

針對(duì)上述故障的解決方法，應(yīng)先對(duì)溫度閥裝置進(jìn)行拆解，檢查內(nèi)部元件之間的間隙里是否存在雜物，當(dāng)完全清洗后仍不能正常工作，則應(yīng)對(duì)閥體進(jìn)行更換。

2.2 安全閥

安全閥屬于動(dòng)態(tài)變量的一種，其具有可調(diào)性功能，但在實(shí)際工作過(guò)程中，其本身受外界環(huán)境影響因素較大，一旦安全閥基準(zhǔn)值出現(xiàn)變動(dòng)的話，則將對(duì)下位風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速造成影響，進(jìn)而令靜液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障。安全閥故障產(chǎn)生原因主要可分為下列幾類。第一，在對(duì)安全閥進(jìn)行維修時(shí)，如內(nèi)部螺釘部件的調(diào)整位置存在一定誤差時(shí)，其將映射到安全閥基準(zhǔn)值之上，令其產(chǎn)生較大的工作誤差。第二，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)車的柴油機(jī)自轉(zhuǎn)速度逐漸加大時(shí)，安全閥的工作壓力也將逐漸加大，此時(shí)如果出現(xiàn)內(nèi)部供油壓力不足的情況時(shí)，將導(dǎo)致安全閥設(shè)施無(wú)法開(kāi)啟。第三，安全閥裝置內(nèi)阻尼塞出現(xiàn)異物填充現(xiàn)象，將導(dǎo)致安全閥無(wú)法執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作行為，同時(shí)堵塞物有可能造成安全閥應(yīng)用過(guò)程中的卡頓現(xiàn)象，令閥體本身處于常開(kāi)或者是常閉的現(xiàn)象，令安全閥失去工作效用。

針對(duì)上述故障的解決方法，應(yīng)先對(duì)安全閥內(nèi)部的螺釘位置進(jìn)行檢測(cè)，如位置出現(xiàn)誤差時(shí)應(yīng)依據(jù)原有的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整;檢測(cè)液壓系統(tǒng)內(nèi)的油管有無(wú)漏油現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)漏油則應(yīng)對(duì)油管進(jìn)行更換;檢查閥體內(nèi)部是否存在阻塞現(xiàn)象，并進(jìn)行清理或更換。

2.3 靜液壓泵

靜液壓泵是液壓系統(tǒng)內(nèi)油體封存裝置，一旦泵體發(fā)生損壞的話，則必然造成系統(tǒng)缺油;泵體在長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)下，設(shè)備內(nèi)部易造成磨損，當(dāng)缸壁厚度磨損到一定程度時(shí)，則系統(tǒng)內(nèi)密閉性將降低，當(dāng)外界空氣進(jìn)入到缸體內(nèi)，將產(chǎn)生氣壓不平衡的現(xiàn)象;油泵裝置內(nèi)的軸承發(fā)生斷裂問(wèn)題，將造成泵體、表流盤裝置間存在一定的間隙，這樣必然造成部件無(wú)法形成密封，令靜液壓泵無(wú)法正常工作。

針對(duì)上述故障的解決方法，檢查油箱內(nèi)的密封度，查證配套部件是否存在磨損問(wèn)題，一旦發(fā)現(xiàn)因此類問(wèn)題所導(dǎo)致的泵體故障，則應(yīng)對(duì)部件進(jìn)行維修或更換處理。在檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件時(shí)，應(yīng)查證彈簧裝置是否存在斷裂現(xiàn)象，如彈簧斷裂則應(yīng)予以更換。

2.4 馬達(dá)裝置

馬達(dá)軸承部件在高荷載工作狀態(tài)下，發(fā)生電流擊穿的損毀現(xiàn)象，將造成風(fēng)扇裝置無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。馬達(dá)裝置在進(jìn)行工作時(shí)，如馬達(dá)柱內(nèi)部的塞體出現(xiàn)損傷時(shí)，將加大柱體本身的密封問(wèn)題，令馬達(dá)裝置無(wú)法進(jìn)行油體排放處理。此外，在泵體安裝時(shí)，如軸承呈現(xiàn)出反向狀態(tài)，則在高壓油體運(yùn)動(dòng)下，主軸與副軸裝置將呈現(xiàn)出跳動(dòng)現(xiàn)象，一旦跳動(dòng)偏差值高于系統(tǒng)運(yùn)行的最大間隙值時(shí)，則將導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)壓力供應(yīng)不足，降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或令風(fēng)扇停止工作。

針對(duì)上述故障的解決方法，應(yīng)對(duì)馬達(dá)裝置中的驅(qū)動(dòng)部件進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)軸承及關(guān)聯(lián)部件是否發(fā)生損毀，如發(fā)生損毀則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，并對(duì)缸體內(nèi)部的磨損度進(jìn)行分析，如缸壁內(nèi)的磨損較為嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)進(jìn)行更換。

2.5 靜液壓系統(tǒng)

在對(duì)內(nèi)燃機(jī)車系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)與維修時(shí)，考慮到系統(tǒng)工作屬性問(wèn)題，在進(jìn)行故障檢修時(shí)，應(yīng)按照下列工序進(jìn)行運(yùn)維。

第一，在內(nèi)燃機(jī)車啟動(dòng)以前，應(yīng)對(duì)油箱裝置中的溢油孔進(jìn)行檢測(cè)，確保壓力泵與變速箱形成精準(zhǔn)對(duì)接，當(dāng)油位處于正常狀態(tài)時(shí)，應(yīng)對(duì)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行檢測(cè)，確保風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)，可滿足實(shí)際工作需求，如風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)與預(yù)期參數(shù)不匹配的話，則應(yīng)及時(shí)對(duì)馬達(dá)裝置進(jìn)行修理。

第二，當(dāng)完成馬達(dá)與風(fēng)扇裝置的檢測(cè)以后，應(yīng)進(jìn)行熱機(jī)檢測(cè)，具體工序?yàn)椴裼蜋C(jī)裝置啟動(dòng)、在水油溫度達(dá)到最大限額值時(shí)，此時(shí)機(jī)器的轉(zhuǎn)速值達(dá)到最高，然后對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的螺釘位置進(jìn)行調(diào)整令溫度閥處于斷開(kāi)狀態(tài)，如此時(shí)螺釘部件無(wú)法下調(diào)時(shí)，則表明滑動(dòng)閥設(shè)施存在著卡頓阻隔的現(xiàn)象。在對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，如風(fēng)扇轉(zhuǎn)速處于正常參數(shù)的工作范疇下，此時(shí)可以將故障產(chǎn)生縮減到感溫元件中，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與正常參數(shù)呈現(xiàn)出較大差異性時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)油管的輸入與輸出環(huán)節(jié)將存在較高的溫度差，進(jìn)而可將故障產(chǎn)生縮減閥體內(nèi)構(gòu)件間隙過(guò)大的問(wèn)題之上，此時(shí)，將溫度控制閥進(jìn)行替換便可保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

第三，在檢測(cè)溫度控制閥之后，應(yīng)令設(shè)備繼續(xù)保持通過(guò)狀態(tài)，如果在安全閥內(nèi)的進(jìn)出管口內(nèi)存在較大的溫度差異，當(dāng)溫度差值較小時(shí)，則證明安全閥裝置存在問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行更換處理。

3? 內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)異音所引起故障分析及對(duì)策

內(nèi)燃機(jī)靜液壓系統(tǒng)異音故障的觸發(fā)機(jī)制主要包括兩個(gè)方面。

第一，油箱異音故障。系統(tǒng)整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由箱體裝置、傳感裝置、油體傳輸裝置、過(guò)濾裝置等組成，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，異音故障的產(chǎn)生主要是以缸體部件焊接口裂開(kāi)，導(dǎo)致油體傳輸裝在油體輸送時(shí)，缸體底座與噴嘴產(chǎn)生較大的摩擦力。當(dāng)油體上位、下位的噴嘴油體輸出超出極限值時(shí)，則油箱裝置在液油壓的作用下，將產(chǎn)生具有持續(xù)性的共振現(xiàn)象，如未能長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行處理，將令整個(gè)缸體發(fā)生形變，甚至可能會(huì)導(dǎo)致油管斷裂。此時(shí)，應(yīng)通過(guò)導(dǎo)音棒敲擊的方法，對(duì)油管內(nèi)的回音情況進(jìn)行分析，進(jìn)而確定出發(fā)生故障的區(qū)域，然后對(duì)損壞的部件進(jìn)行處理。

第二，泵體、馬達(dá)異音故障。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存在油體缺失現(xiàn)象時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)將存在較多的空氣，當(dāng)設(shè)備進(jìn)行工作時(shí)，空氣內(nèi)循環(huán)將產(chǎn)生較大的空氣噪音。對(duì)于此，可對(duì)油箱內(nèi)油體的位置進(jìn)行觀測(cè)，看油體內(nèi)是否存在氣液并存的現(xiàn)象，如有較大的乳白色氣泡時(shí)，則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行排氣處理，且排氣處理時(shí)，應(yīng)保證柴油機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值，以加大液體與氣體的分離力度，進(jìn)而將氣體完全排出。靜液壓泵產(chǎn)生異音時(shí)，主要是由于軸承部件受到損毀，此時(shí)部件將與缸體產(chǎn)生一定的摩擦力，如觸摸表體，則溫度較高，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行停機(jī)檢測(cè)，對(duì)破損部件進(jìn)行更換處理。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)在實(shí)際工作過(guò)程中，如泵體、控制閥、缸體等出現(xiàn)故障時(shí)，將導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行，對(duì)安全生產(chǎn)造成較大的威脅。本文則是針對(duì)內(nèi)燃機(jī)車靜液壓系統(tǒng)運(yùn)行中存在的故障問(wèn)題進(jìn)行分析，并針對(duì)故障問(wèn)題提出解決策略，為系統(tǒng)故障檢測(cè)與維修提供一定助力。

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