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工程機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)常見故障的診斷與排除

2023-02-09

作者:李樹勝

工程機(jī)械中全液壓驅(qū)動系統(tǒng)是其主要的工作機(jī)構(gòu)之一,實(shí)行應(yīng)用中可能存在液壓系統(tǒng)執(zhí)行元部件動作遲緩、驅(qū)動無力、機(jī)構(gòu)整體運(yùn)行不暢等現(xiàn)象,僅檢查外觀很難判斷出具體的損壞元件,因此要對工程機(jī)械液壓系統(tǒng)故障的發(fā)生規(guī)律進(jìn)行了解與掌握,做好液壓系統(tǒng)的維護(hù)管理工作,才能準(zhǔn)確分析其故障產(chǎn)生原因,提高故障排除效率。本文主要針對工程機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)常見故障的診斷與排除進(jìn)行分析。

液壓系統(tǒng)故障原因分析

無論液壓系統(tǒng)出現(xiàn)何種故障,主要原因不外以下幾個(gè)方面:首先,回路中元件自身出現(xiàn)動作不良,系統(tǒng)回路互相干涉,或者某元件單體動作出現(xiàn)異常等,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料可知,液壓油泵是所有液壓元件中故障率Z高的元件之一。其次,選擇工作介質(zhì)不合理、管理不善等導(dǎo)致機(jī)械故障??梢哉f液壓系統(tǒng)運(yùn)行過程中,由于液壓油污染物導(dǎo)致的系統(tǒng)故障占總故障發(fā)生率的七成到八成,而液壓油故障中又多是由于油液雜質(zhì)導(dǎo)致機(jī)械故障,比如小顆粒污染會磨損油泵、劃傷閥門,或者導(dǎo)致節(jié)流閥及閥孔的堵塞等。Z后,液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)整操作不當(dāng)也會導(dǎo)致系統(tǒng)故障,比如管路安裝時(shí)管子彎曲半徑及彎曲處與管子距離過小,則會降低系統(tǒng)耐壓力下降等。

液壓系統(tǒng)故障診斷一般步驟

液壓系統(tǒng)故障診斷步驟

液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障可能是由于某個(gè)元件出現(xiàn)問題而導(dǎo)致的,因此要按一定步驟將故障元件找出來,從而進(jìn)一步排除故障。具體步驟如下:

步對傳動設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行觀察,是否存在運(yùn)動穩(wěn)定性差、運(yùn)動方向錯(cuò)誤、運(yùn)動速度與要求不符、動作順序錯(cuò)亂、嚴(yán)重泄漏或者爬行等現(xiàn)象,不過無論哪種原因均可以從流量、壓力及方向三個(gè)方面查找問題。第二步對液壓圖進(jìn)行審校,全面檢查每個(gè)液壓元件,保證其性能正常,并對其質(zhì)量狀況做出初步判定。第三步分析故障,將與之相關(guān)的各相元件列出清單進(jìn)行逐一分析,注意不得遺漏對故障影響重大的元件。第四步,故障相關(guān)元件清單列出后,要對其進(jìn)行排序,將需重點(diǎn)檢查的元件及其重點(diǎn)檢查部位一一列出,如有必要再通過測量儀器進(jìn)行檢測。第五步,初檢清單中的重點(diǎn)元件,檢查內(nèi)容包括:元件應(yīng)用與裝配的適用性、元件測量裝置與測試方法的適用性、元件外部信號的適用性、是否正常響應(yīng)外部信號等;元件溫度過高、振動、泄漏、噪聲等均是某些元件發(fā)生故障的先兆,尤其要注意。第六步,如初檢地法確定故障,則再利用儀器進(jìn)行反復(fù)檢測,直至找出故障點(diǎn)。第七步,確定故障元件后要及時(shí)維修或更換。第八步,故障元件排除后、重啟主機(jī)前,要對故障原因及后果進(jìn)行全面分析,如污染、油溫過高導(dǎo)致故障發(fā)生,則可能影響到其它元件,因此要進(jìn)一步排除故障隱患。

液壓系統(tǒng)重啟步驟

根據(jù)上述步驟將液壓系統(tǒng)故障排除后,不可盲目重啟系統(tǒng),必須遵循以下重啟程序,才能進(jìn)一步防止發(fā)生新故障,具體重啟程序如下:首先要確定故障已經(jīng)排除,進(jìn)一步檢查系統(tǒng)中是否進(jìn)入污染物,如果被污染則要及時(shí)清洗系統(tǒng);第二,檢查零部件安裝的正確性,如不正確則要進(jìn)行更換或重新安裝;第三,檢查液壓管道及電路連接的正確性,如有錯(cuò)漏則要重新安裝和連接;第四,檢查是否有元件需要調(diào)整在安全啟動模式下;第五,檢查油泵及馬達(dá)內(nèi)的油液,如未充滿要及時(shí)補(bǔ)充油液;第六,檢查系統(tǒng)是否要求排灌油液,如有需要及時(shí)進(jìn)行油液排灌;檢查所有安全聯(lián)鎖裝置的安裝情況;Z后,全體工作人員均認(rèn)為系統(tǒng)可重新啟動,再進(jìn)行啟動試運(yùn)轉(zhuǎn)。

工程機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷與排除實(shí)例

某裝載機(jī)液壓系統(tǒng)為轉(zhuǎn)向與工作兩能量相互轉(zhuǎn)換的,在日常工作過程中,該設(shè)備常出現(xiàn)動臂舉升無力、鏟斗收斗無力、動臂液壓缸沉降量過大、不動作等故障,于是對其液壓系統(tǒng)進(jìn)行一系列檢查,下面以動臂舉升無力為例對液壓系統(tǒng)故障的診斷與排除進(jìn)行分析說明:

故障診斷

裝載機(jī)之所以出現(xiàn)動臂舉升無力,可能是由于動臂液壓缸活塞端壓力油壓不足。導(dǎo)致該問題的主要原因包括以下兩個(gè)方面:一方在是由于濾油器堵塞或液壓泵存在嚴(yán)重內(nèi)部泄漏,導(dǎo)致油泵所泵出的油液壓力不足。另一方面則由于液壓系統(tǒng)自身存在嚴(yán)重泄漏,包括內(nèi)部泄漏與外部泄漏,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)泄的原因比較多,比如多路換向閥的總安全閥壓力過低、有雜物卡信主閥芯的開啟位置、動路閥中動臂換向閥閥桿與閥體孔間隙過大、動臂液壓缸活塞上的密封圈損毀嚴(yán)重、閥內(nèi)單向閥密封失效、流量轉(zhuǎn)換閥閥芯與閥體出現(xiàn)較大間隙等等。

故障排除

首?對過濾器進(jìn)行檢查,如被堵塞及時(shí)清洗,如無法徹底清洗干凈則要予以更換;發(fā)現(xiàn)油液變質(zhì)也要全部更換;對總安全閥進(jìn)行全面檢查,如卡住需將其拆下,并仔細(xì)清洗總閥芯,直至其可自由推動。清洗后如無法排除故障,可進(jìn)一步操縱多路換向閥,并旋轉(zhuǎn)總安全閥的調(diào)壓螺母,如系統(tǒng)壓力可達(dá)到規(guī)定數(shù)值,則證明已基本排除故障。其次,檢查液壓缸活塞密封圈是否失效。檢查方法如下:把動臂液壓缸收到底,然后拆下大腔出口接頭處的高壓膠管,操縱多路閥動臂轉(zhuǎn)向手柄,使得動臂液壓缸收回活塞桿,此時(shí)再觀察液壓缸大腔出口位置,如該處油液流出形成大于30mL/min的油流,證明密封圈已失效,更換方可;如液壓缸大腔出口位置僅有少量油液滲出,證明活塞小密封圈密封效果良好,需再進(jìn)行進(jìn)一步檢查。再次,出閥桿與閥體孔間隙是否過大可以通過觀察多路閥的使用時(shí)間來判斷,出閥桿與閥體孔正常間隙必須控制在0.01mm-0.04mm之間,超出該范圍即證明間隙過大。接下來再檢查流量轉(zhuǎn)換閥,如果其閥芯與閥體間隙超出0.04mm,證明二者間隙過大,要及時(shí)更換。此外,還要對閥桿內(nèi)單向閥與閥座接觸面的密封性進(jìn)行檢查,如出現(xiàn)密封不良現(xiàn)象則要將閥芯及時(shí)更換掉;進(jìn)一步檢查彈簧,及時(shí)更換變形、變軟、斷裂的彈簧。Z后,如經(jīng)過上述步驟仍然無法排除故障,則要將液壓泵拆下進(jìn)行檢查,該裝載機(jī)使用的是CBG型液壓泵,主要對其端面間隙與兩嚙合齒輪之間的嚙合間隙、齒輪與殼體之間的徑向間隙進(jìn)行檢查,如超出正常值證明內(nèi)泄過大,予以更換。

加強(qiáng)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的操作維護(hù)

工程機(jī)械中液壓系統(tǒng)十分重要,因此要加強(qiáng)日常操作維護(hù),以延長其使用壽命,降低故障率,因此要做好以下幾個(gè)方面的工作:首先,工程機(jī)械在作業(yè)過程中不得粗暴操作,避免產(chǎn)生沖擊負(fù)荷而增加故障發(fā)生率。需要注意一點(diǎn),由于每臺設(shè)備操作系統(tǒng)的自由間隙均或多或少存在一些差異,所以操作人員要保持穩(wěn)定,對自己的操縱動作進(jìn)行修正,逐漸與設(shè)備的運(yùn)行個(gè)性相適應(yīng),培養(yǎng)出良好的操作習(xí)慣。其次,合理控制液壓系統(tǒng)工作溫度,液壓油溫度不宜過高,否則會降低液壓油的粘度導(dǎo)致泄漏;降低潤滑油膜的強(qiáng)度,加快機(jī)械磨損;此外,液壓油溫過高還會生成碳化物與淤渣,惡化油質(zhì),加速油封、高壓膠管等元件的老化。Z后,如液壓系統(tǒng)采用的是壓力式液壓油箱,則要對油箱的氣壓密切關(guān)注,保證其處于隨機(jī)使用說明書規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),否則油箱壓力過低會導(dǎo)致油泵吸油不足;反之壓力過高則會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)漏油故障,甚至導(dǎo)致低壓油路爆管。

(來源:新液壓)