安寧
摘要:目前,我國的現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展迅速,工程機(jī)械液壓系統(tǒng)以全液壓型驅(qū)動(dòng)裝置為主,同時(shí)會(huì)組裝各種智能設(shè)備,通電后方可啟動(dòng)。經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后,工程機(jī)械液壓系統(tǒng)元件及其組合設(shè)備易出現(xiàn)故障,水與空氣會(huì)侵入液壓系統(tǒng)影響其運(yùn)轉(zhuǎn)。工作人員應(yīng)全面優(yōu)化工程機(jī)械液壓系統(tǒng)故障檢查方法,準(zhǔn)確識(shí)別故障類型,健全系統(tǒng)維護(hù)機(jī)制,做好日常保養(yǎng)工作。
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械液壓系統(tǒng);使用;維護(hù);保養(yǎng)分析
引言
鉸接式工程車輛由于載重量大、工作環(huán)境惡劣,在滿載行駛及緊急剎車時(shí)整車結(jié)構(gòu)會(huì)受到較大的振動(dòng)和沖擊,同時(shí)路面凹凸不平導(dǎo)致豎直方向較大的慣性加速度,車體由于受到不確定性載荷的劇烈變化會(huì)造成剛度會(huì)發(fā)生一定的變化,影響工程車輛的整車結(jié)構(gòu)安全,因此,研究鉸接車輛作業(yè)過程中的動(dòng)態(tài)特性,對提高整車安全性及行駛穩(wěn)定性具有現(xiàn)實(shí)意義。重型工程車輛在道路上高速或重載行駛時(shí),振動(dòng)產(chǎn)生的沖擊力可以通過動(dòng)臂和油缸等部件傳遞給車輛,增加車輛的沖擊,很容易造成疲勞損壞。
1工程機(jī)械液壓系統(tǒng)故障及誘因
1.1運(yùn)轉(zhuǎn)速度減緩、停滯
部分工程機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,難以承擔(dān)來自外界的荷載,液壓傳動(dòng)系統(tǒng)無法繼續(xù)運(yùn)行,導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)速度不斷減緩,最終出現(xiàn)停滯。
1.2油液泄露
工程機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)部易出現(xiàn)油液泄漏現(xiàn)象,影響了系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),增加了油液資源浪費(fèi)。工作人員未合理控制液壓系統(tǒng)溫度,導(dǎo)致溫度過高,系統(tǒng)設(shè)備在高溫作用下出現(xiàn)變形與破損,造成油液泄露。
1.3液壓系統(tǒng)被侵入
(1)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),液壓油內(nèi)含有的空氣容積比約為7%~8%,壓力下降后,空氣與液壓油發(fā)生游離,液壓元件被空氣侵蝕。隨著侵蝕程度的加劇,工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的運(yùn)作難以保持穩(wěn)定,降低工作效率。(2)空氣中含有一定水分,水與空氣的侵入會(huì)導(dǎo)致液壓油被氧化,最終變質(zhì),影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。工作人員須嚴(yán)格避免水與空氣的過量侵入,增強(qiáng)潤滑油膜強(qiáng)度,做好吸油管口的密封工作,避免管口露出油面。除此之外,應(yīng)按時(shí)為液壓系統(tǒng)換油,及時(shí)排除空氣。
1.4接觸不良
接觸不良指導(dǎo)線接觸不良,如果導(dǎo)線被虛接,將導(dǎo)致液壓系統(tǒng)設(shè)備難以正常運(yùn)行,無法將工程機(jī)械液壓系統(tǒng)上級電壓互感器傳輸?shù)碾妷狠斔偷嚼^電器。電壓為0,液壓系統(tǒng)在低電壓下運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備直接跳閘。針對此故障,應(yīng)正確銜接導(dǎo)線,檢查電壓互感器是否正常,如果相關(guān)設(shè)備受損,應(yīng)予以修復(fù)。
2系統(tǒng)故障的預(yù)防方法
2.1提升液壓油的清潔度
根據(jù)相關(guān)規(guī)定的要求,合理選擇相應(yīng)的替代品或者液壓油,從而能夠做到合理使用,以防油液里面會(huì)有雜質(zhì)進(jìn)入。一般來說,在轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)之中,液壓油除了要作為工作介質(zhì)外,還能起到潤滑的效果。針對這一情況,液壓油自身的清潔程度將會(huì)直接影響各類元件的正常使用,同時(shí)也決定系統(tǒng)自身的工作水平。不僅如此,液壓元件普遍有著非常高的配合精度,若液壓油里面出現(xiàn)了雜質(zhì),亦或者發(fā)生堆積或者堵塞的情況,自然會(huì)給轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)本身的性能帶來巨大影響。針對這一狀況,工作人員在對其保養(yǎng)時(shí),理應(yīng)提高對清潔度的關(guān)注程度,采取針對性措施,以防會(huì)有任何雜質(zhì)進(jìn)入,進(jìn)而提升系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。
2.2防止有空氣進(jìn)入
液壓系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候,通常很難對液壓油展開全面壓縮。但是,空氣本身具有較強(qiáng)的可壓縮性。所以,即便在轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)之中只有非常少的空氣,同樣會(huì)對系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行造成巨大干擾。但凡油液里面有空氣進(jìn)入,若壓力偏低,則會(huì)有許多氣泡從油液里面溢出,使得油液中有空穴的情況產(chǎn)生。而若壓力偏高,處于低壓狀態(tài)產(chǎn)生的氣泡會(huì)受到外部壓力帶來的沖擊,使得轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)里面有噪音產(chǎn)生,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成巨大影響。不僅如此,當(dāng)氣體出現(xiàn)壓縮情況的時(shí)候,往往會(huì)有大量熱能出現(xiàn),使得局部位置發(fā)熱,以此為基礎(chǔ),不但會(huì)造成液壓元件損耗,而且液壓油的質(zhì)量也會(huì)隨之降低,并使系統(tǒng)缺少足夠的穩(wěn)定性。正是這一因素,在傳動(dòng)系統(tǒng)正常工作的時(shí)候,工作人員理應(yīng)做好觀察工作,盡可能防止接頭部分有松動(dòng)或者破裂發(fā)生,保證所有封件的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。此外,在進(jìn)行加油的時(shí)候,還要盡可能防止向下傾倒,最好在油面之中插油管的時(shí)候,不要有傾斜的狀況,以防入口部分完全堵塞,導(dǎo)致吸油阻力降低,保證油液里面不會(huì)有空氣分離的狀況產(chǎn)生。
2.3對液壓油溫度予以控制
一般來說,在轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)之中,液壓油的正常溫度范圍是30-80度。所以,工作人員在使用相關(guān)設(shè)備的時(shí)候,理應(yīng)對于油液溫度的變化予以關(guān)注,以防油溫過高。一般而言,油溫偏高或者上升速度過快,主要包括油箱里面油面比較低、系統(tǒng)效率非常低、元件容量非常小以及流速過快等原因。針對這一情況,工作人員理應(yīng)定期采取措施對液壓油展開過濾,并對其物理性能予以檢查。如此不但能夠促使系統(tǒng)可以正常運(yùn)行,而且還能防止油液腐蝕以及元件磨損的情況出現(xiàn),從而使得二者的使用壽命有所增加。在這一過程中,當(dāng)其溫度超出了規(guī)定范圍,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)警報(bào)。此時(shí),工作人員就需要立刻檢查內(nèi)部的水冷設(shè)備,把握其是否有任何問題,及時(shí)采取措施展開調(diào)整,確保其正常工作。在系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)候,還要時(shí)刻保證油量處于較為充足的狀態(tài),冷卻器可以正常排熱。此外,對原件本身的容量也要予以擴(kuò)大,合理調(diào)整速率,以防溫度急劇上升。
3工作狀態(tài)在線識(shí)別與故障診斷
雖然動(dòng)態(tài)信號在線監(jiān)測能夠?yàn)榧夹g(shù)人員管理識(shí)別和處理故障提供真實(shí)精準(zhǔn)的信號依據(jù),但液壓元件的運(yùn)行狀態(tài)信號具有顯著的非線性特征。在分析信號小波、時(shí)域、頻率等參數(shù)時(shí),其運(yùn)行狀態(tài)信號的非線性特征導(dǎo)致部分故障無法直接識(shí)別。如液壓閥的飽和、滯環(huán)、死區(qū)等,其流量壓力的非線性特征使以上故障難以精準(zhǔn)識(shí)別。這種非線性特征阻礙著人工對機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的診斷。運(yùn)行工作狀態(tài)的非線性特征可以借助模糊診斷、專家系統(tǒng)診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷、計(jì)算機(jī)輔助診斷的功能來實(shí)現(xiàn),從而確保液壓元件非線性特征的工作狀態(tài)能夠得到更加精準(zhǔn)的解釋,促進(jìn)液壓系統(tǒng)故障高效、精準(zhǔn)的識(shí)別。
3.1模糊診斷
機(jī)械液壓系統(tǒng)的運(yùn)行處于一個(gè)不確定的狀態(tài)下,因此其動(dòng)態(tài)信號也存在不確定性和模糊性。要實(shí)現(xiàn)對同一機(jī)械液壓系統(tǒng)同一元件不同工況下運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)識(shí)別,就需要借助模糊分類和模糊推理,在模糊邏輯和模糊診斷的基礎(chǔ)上來描述系統(tǒng)非線性特征的故障問題。如液壓元件磨損狀態(tài)、壓力高低、偏心問題、振動(dòng)強(qiáng)弱問題等。
3.2專家系統(tǒng)診斷
專家系統(tǒng)是一種基于人類專家符號推理的邏輯來識(shí)別和處理系統(tǒng)元件故障的方式。根據(jù)機(jī)械液壓系統(tǒng)中的液壓元件存的基本性能存在一定的共性的特征,可以對液壓系統(tǒng)進(jìn)行專家推理和解釋。為系統(tǒng)設(shè)定IF<條件A>、THEN<動(dòng)作B>,根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中載入的專家知識(shí),來解釋液壓系統(tǒng)元件不同伺服閥結(jié)構(gòu)的故障,從而實(shí)現(xiàn)對相似故障更加精準(zhǔn)化的識(shí)別和診斷。
3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)診斷
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是基于人的大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)建立的一種非線性動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)。它有簡單的非線性單元關(guān)聯(lián)而成,可適用于處理復(fù)雜的、大規(guī)模的、較差的信號類型。在管理系統(tǒng)中輸入被診斷對象的特征值,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)輸出可能發(fā)生的故障。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不具備駕駛功能,在液壓系統(tǒng)故障診斷中可以與專家系統(tǒng)相結(jié)合,來提高對復(fù)雜故障、交叉故障原因表達(dá)的精準(zhǔn)性。
結(jié)語
綜上所述,為了全面優(yōu)化工程機(jī)械液壓設(shè)備維修保養(yǎng)方案,應(yīng)定期檢查液壓系統(tǒng)設(shè)備,準(zhǔn)確分析故障類型,監(jiān)測流量、壓力與方向,繪制液壓系統(tǒng)回路圖,編制檢查元件清單,執(zhí)行檢查程序,使用直接觀察法做好初檢工作,依次對噪聲、溫度、振動(dòng)、沖擊力和泄露進(jìn)行檢測。利用儀器設(shè)備實(shí)施復(fù)檢工作,對出現(xiàn)故障的元件進(jìn)行維修、更換。工作人員應(yīng)制定完整的維修管理工作準(zhǔn)則,做好液壓系統(tǒng)供電設(shè)備維修工作,加強(qiáng)液壓系統(tǒng)巡檢力度。
參考文獻(xiàn)
[1]趙博.探析工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障的原因[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2018(9):153-154.
[2]謝宇航,王世成.工程車輛液壓傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成分析及工作參數(shù)配置[J].汽車實(shí)用技術(shù),2017(20):135-139.