工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的使用、維護(hù)及保養(yǎng)分析

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.