工程机械液压传动系统的故障诊断与维修研究

工程机械液压传动系统的故障诊断与维修研究

张雷,史佩剑,成行清

河南安彩高科股份有限公司  455000

摘要：在机械设备的使用过程中，经常受到各种因素的影响，从而导致各种问题，甚至影响机械设备的正常运行。其中，液压系统故障是机械设备中最常见的故障类型，不仅会直接造成机械设备无法顺利开展工作，降低生产效率，同时还会引发安全事故等诸多不良影响。为有效地解决这一问题，须加强相关人员的重视程度以及认识水平，从根本上提高液压系统故障检测水平与质量。

关键词：工程机械；液压传动系统；故障诊断；维修

引言

机械液压传动系统是使用频率最高的一种机械动力系统。机械液压系统的运行情况会对整个机械液压传动力产生影响，应及时诊断和维修其现场故障。本文分析了机械液压系统的常见故障类型，并重点探讨其现场故障诊断和维修方法，以提高其运行效率和质量。

1　工程机械液压传动系统常见故障

1.1　系统高温故障

在机械设备运行过程中，当设备受到外界因素的影响而出现异常现象时，就会出现一系列的问题，最明显的就是系统高温故障。液压油进入工作环境后，其内部温度会逐渐升高，如果没有得到及时、有效的控制和调节，容易导致油液温度过高，引发火灾事故。一方面，如果液压油的黏度过低或者是含有杂质过多，可能会导致系统出现异常情况，进而引起安全隐患；另一方面，如果油液质量不合格或是存在异物、水分超标等，则可能导致系统无法正常运行。如果液压油长期处于高负荷状态下运行，极易加速齿轮以及轴承等部件的磨损；若长时间处于低温条件下，还会进一步缩短设备的使用寿命，甚至会造成设备损坏，威胁作业人员人身安全与财产安全。另外，在液压传动系统运行期间，因外部环境变化，如温度急剧下降、空气湿度增大等均会直接影响机械设备的正常运转，尤其是精密仪器，一旦受潮便会大大缩短其使用寿命，给企业带来巨大损失。

1.2液压系统元件活动异常

液压设备元件工作出现异常情况，会给液压系统带来很大的影响。比如，突然出现震动异响等，都会导致严重的问题。而节流通道内存在杂质，容易造成液压系统工作不稳定，所以必须做好清洁处理。此外，系统压力也关系到液压系统运行效果，如果压力不足造成故障问题，要及时调整压力参数值，直到溢流阀的各项参数值合理，才能消除机械故障的问题，提高系统运行效果[1]。

2工程机械液压传动系统的故障诊断

2.1机械液压系统中的元件故障诊断

液压泵故障、溢流阀故障、液压缸故障等问题可以通过检查油泵的效率来诊断。通常，当油泵的效率为0.8时，表示油泵工作正常。如果油泵的效率小于0.65，则液压泵工作正常。则表示油泵发生故障，需及时更换新的油泵。首先，利用流量检测仪连接油箱和油泵，在油泵开始运行时，观察负荷压力的变化，负荷压力为零时，流量和负荷压力在一定压力下形成的流量比值为油泵效率。其次，诊断溢流阀故障时，可检测其压力值，连接溢流阀和流量监测仪，同时将负荷压力调整到最高，观察流量值的变化。当流量值快速降低时，表示溢流阀出现故障，记录此时的压力值，然后继续调节负荷压力，负荷压力保持平稳后产生的压力是系统所能承受的最高压力。对比两次测量的压力值和要求压力值，任何一个压力值不符合标准则说明压力调节无效，需继续调节压力，但若两个调节后的压力均未满足要求，则说明弹簧出现损坏，更换弹簧即可。液压油缸故障常常出现内泄露和外泄漏，因此，诊断液压油缸故障时，需将液压系统拆开检测故障。拆开检查液压系统时应严格按照要求，保障机械系统处于完全运转；最后，检查换向阀，先将液压缸的活塞放置到合适位置，并观察液压系统拆开后是否造成液压缸泄露。对于叠加过载阀液压缸的故障检查，拆开液压缸回油腔管路后，检查其表面是否出现液压油，若出现液压油，则说明液压缸出现内泄漏；若表面没有液压油，而进油口有油，说明液压缸发生内泄问题；若出油口表面有油，则表示平衡阀出现漏油问题。检测叠加双向液压锁液压缸故障时，将液压缸拆开后观察进出油口位置，若液压锁在无杆腔的方向，且未出现闭锁情况，将会有液压油漏出；若液压锁在有杆腔的方向，且出现不闭锁的情况，同时液压缸内出现液压油泄露问题，则说明活塞杆受载回缩，液压油会从出油口的位置流出，进油口不会有液压油流出。

2.2　简易故障诊断法

（1）根据故障现象和特征确定故障类型。在实际应用中，可采用以下方式进行分析判断:①使用诊断测试工具，通过观察和触摸设备的运行情况，判断机器人是否存在故障或其他异常情况;②观察机械手上的传感器是否有异常现象或其他异常情况；③观察机械手臂上各个关节的运动状态，以及其工作效率等。但是，这种方法具有一定的局限性，主要体现为无法准确地判断机械设备的具体位置、机械设备与外部环境之间的连接件是否松动等。（2）利用故障诊断技术查找机械设备的故障点并及时处理。该项技术的优势较为明显，不仅能有效提高维修效率，而且还能降低故障处理成本。在实际应用时，须注意以下几点内容：①明确故障类型，根据不同故障类型选择相应的解决措施，例如机械故障表现出来的形式比较复杂，可采用简单化处理，在避免增加额外的人力物力投入的同时，使机械设备的整体性能得到显著提升；②针对一些容易产生振动的零部件做好防护工作，避免由于这些零部件所引发的机械故障问题

[2]。

3工程机械液压传动系统的故障维修措施

3.1液压泵

液压系统出现故障后，要及时更换损坏的部件和设备。首先对液压系统中的压力传感器进行检查，确保其能正常工作，不会出现异常情况;其次，根据实际情况确定液压泵是否需要维修或更换；最后，对油液污染物进行清理，避免出现杂质过多等情况导致泵体内部结构受损，影响到整个液压系统的运行效率以及使用寿命。如发现有明显的振动现象时，则可判断出可能存在着机械设备的零部件松动或是磨损问题。此时应立即停止使用该设备，并将液压油全部放空，防止因液压油过少所引起的漏油现象进一步扩大化从而造成更加严重的后果。

3.2做好液压系统的检查工作

其一，检查系统是否出现漏油情况。通常来说，液压系统都会发生一定程度的漏油，检查环节应了解漏油是否严重。其二，检查系统管道是否完好。在掘进机正常工作中会有岩石、岩块等迸射，砸到管路上造成结构损坏，所以要检查管道是否完好。其三，检查液压系统是否有比较多的岩块、石粉等，粉尘比较多的情况下，极易导致液压系统无法正常的工作。此外，在检查工作全部结束后，应做好系统记录工作，尤其是检查时间、部位、生产状态等，结合具体的检查结果，展开液压系统的维护与保养。对于液压系统进行正常的维护和检查，重点是确定合适的维护检查方案，并且重视工作人员的培养，提高人员专业技术水平，日常的维护与保养工作顺利的落实，促进液压系统运行效率与质量的提升，确保工程系统稳定运行[3]。

结束语

综上所述，工程机械液压系统的工作环境比较恶劣，长期处于高负荷运转的情况下，极易出现严重故障风险问题，其主要是受到油液、流量、压力方面的影响，导致油液污染、压力变化等问题，威胁系统运行稳定性，引发严重安全事故。基于此，本文重点研究工程机械液压系统系统故障，总结出维护措施，使得维护与保养更具针对性，全面提升系统运维水平，才能保障系统正常工作。

参考文献：

[1]王晓波.工程机械液压传动系统故障诊断与维修[J].设备管理与维修,2018(17):67-68.

[2]孙双印.工程机械液压传动系统故障诊断与维修[J].设备管理与维修,2018(14):54-56. 

[3]蒋祖信.工程机械液压传动系统故障诊断与维修[J].内燃机与配件,2018(01):128-129.