论文部分内容阅读
摘要：针对液压缸在工程机械施工中的重要性与广泛应用，本文从液压缸的作用与性能入手，对工程机械中液压缸的故障、故障原因以及故障处理措施进行探讨，旨在保证液压缸的正常运行，为同行工作提供参考资料。
关键词：工程机械；液压缸；故障；故障诊断；维修方法
工程机械是工程施工中的必备之物，在工程施工中发挥着重要的、不可替代的作用。同样，液压缸作为液压系统中的液压执行元件，其也对对液压系统起着重要的动力推进作用。然而就国内目前的工程机械使用状况来说，由于液压缸在运行时常常会发生故障，所以工程机械的使用质量也急剧下降，影响了工程施工质量，延搁了施工进度。因此我们有必要对工程机械中液压缸的运行故障及故障原因进行探讨，并在此基础上寻求处理方法来加以解决，保证液压缸以及工程机械的正常运行。
一、液压缸故障诊断分析
1、液压缸的故障诊断方法
生活中关于液压缸故障的诊断方法很多，常见的如主观诊断、工艺参数测量诊断、铁谱诊断以及振动测量诊断等，当然，在业内人士的反复摸索中，他们还研发出了一套专门用于诊断液压缸故障的诊断系统，即专家系统。利用专家系统来诊断液压缸故障，最终所获得的诊断效率更高。下面就上述所提到的几种常见的液压缸故障诊断方法作详细分析。
1.1主观诊断法
所谓主观诊断法，实际指诊断人员通过主观感觉和主观判断来检测液压缸、液压系统的故障，检测时可借助的方式有闻、听、摸等感官感觉。这种故障检测方法在实际工程中很是常见，主要原因是因为主观诊断法所凭借的是工作人员的技术知识，以及丰富的工作经验。检测中所用到的闻诊，目的在于判断电机或相关机械内部电磁铁是否有烧坏；听诊则是根据机械运行时的不正常发声来判断故障位置，检测机械的损坏程度；触摸，则是工作人员通过手感来感觉机械的运行温度，判断温度是否正常，试探机械外表面是否存在裂纹等，从而判断出机械故障；看诊，指通过对机械运行速度、外表颜色、作用力偏移等现象来判断机械故障。主观诊断法虽然也能在液压缸故障诊断中获得一定的诊断效果，发挥诊断作用，但这种诊断方式由于缺乏液压系统设备支撑，所以在检测时很容易出现漏检测、误断问题。
1.2参数测量诊断法
参数测量诊断法，实际指通过测量得到工程机械的运行参数，进而将所得到的参数与机械原始的工艺参数进行比较，判断出机械故障。在工程实践中，液压缸所在液压系统性能的好坏直接决定着整台机械的运行质量，所以在机械施工运行时，一定要注意做好液压系统性能的保障工作。鉴于液压系统性能由参数决定，如压力参数、流量参数、温度参数等等，所以当液压缸发生故障，影响其性能时，我们可以对液压系统的参数进行测量，并通过比较的方式将测量得到的参数与液压系统正常运行时的参数相比，最后判断出液压系统的运行情况以及故障部位。
1.3铁谱诊断法
相比于前两种诊断方式，铁谱诊断法在实际应用中的频率并不高，案例也比较少见。但这并不代表铁谱诊断法没有效果。铁谱诊断法的基本原理是，对液压系统内部的液压油进行分离，并从中得到磨损微粒与被污染微粒的油的形状、颜色，然后通过判断这些油粒的组成成分和分布规律，判断出液压缸的故障类型与故障部位。
1.4振动测量法
所谓振动测量法，实际就是指利用系统振动来改变振动信号，使系统传递出来的振动信号随着系统振动的改变而发生改变，然后工作人员通过观察改变的振动信号，分析得出液压缸的故障部位。
1.5专家系统
专家系统是在现代信息化技术帮衬下所形成的一组计算机智能程序，基本原理在于，利用计算机系统和智能化技术来模拟专家，代替专家来解决液压缸故障诊断、故障处理等问题，达到保证液压缸及液压系统正常运行的目的。
2、故障诊断和维修方法分析
液压系统中将液压能转换为机械能的执行元件是液压缸。故障可基本归纳为液压缸动作不灵、泄露及缸的损坏。在实际工程当中，液压缸出现故障而导致机械无法运行的现象屡见不鲜，因此，应重视液压缸的故障诊断与维修工作。
2.1液压缸动作失灵
（1）阀芯卡住或阀孔堵塞。维修方法：检查油液的是否污染，检查脏物或胶质沉淀物是否卡住阀芯，检查阀体的是否磨损；
（2）活塞杆与缸筒卡住或液压缸堵塞。维修方法：检查活塞及活塞杆密封是否太紧，是否进入脏物及胶质沉淀物；
（3）液压系统控制压力太低维修方法：检查控制压力源，确保压力调节到系统规定值；
（4）液压系统中进入空气。维修方法：检查液压油箱的液位，液压泵吸油侧的密封件和管接头，吸油粗滤器是否太脏。如果是上述情況，应补充液压油，处理密封及管接头，清洗或更换租滤芯；
（5）液压缸初始动作缓慢。维修方法：更换黏温性能较好的液压油，在低温下可借助加热器或用机器自身加热以提升启动时的油温。
2.2液压缸工作时不能驱动负载
（1）液压缸内部泄漏。液压缸内部泄漏主要是液压缸体密封、活塞杆与密封盖密封及活塞密封均磨损过量等引起的泄漏。维修方法：调整速度控制阀，对照安装说明应做必要的操作和改进；清洗过滤器或更换滤芯、液压油；
（2）液压回路泄漏。维修方法：通过操纵换向阔检查并消除液压连接管路的泄漏；
（3）液压油经溢流阀旁通回油箱。若溢流阀进入脏物卡住阀芯，使溢流阀常开，液压油会经溢流阀旁通直接流回油箱，导致液压缸没油进入。若负载过大，溢流阀的调节压力虽已达到最大额定值，但液压缸仍得不到连续动作所需的推力而不动作。
2.3液压缸活塞滑移或爬行将使液压缸工作不稳定
（1）液压缸内部涩滞。液压缸内部零件装配不当、零件变形、磨损或形位公差超限，动作阻力过大，使液压缸括塞速度随着行程位置的不同而变化，出现滑移或爬行。原因大多是由于零件装配质量差，表面有伤痕或烧结产生的铁屑，使阻力增大，速度下降。处理方法：保证零件配置质量，使得机械标准化；
（2）润滑不良或液压缸孔径加工超差。因为活塞与缸简、导轨与活塞杆等均有相对运动，如果润滑不良或液压缸孔径超差，就会加剧磨损，使缸简中心线直线性降低。这样，活塞在液压缸内工作时，摩擦阻力会时大时小，产生滑移或爬行。
（3）液压泵或液压缸进入空气。空气压缩或膨胀会造成活塞滑移或爬行。处理措施：检查掖压泵，设置专门的排气装置，快速操作全行程往返数次排气；
（4）密封件质量。0形密封圈在低压下使用时，与U形密封圈比较，由于面压较高、动静摩擦阻力之差较大，容易产生滑移或爬行；
（5）u型密封圈的面压随着压力的提高而增大，虽然密封效果也相应提高，但动静摩擦阻力之差也变大，内压增加，影响橡胶弹性，由于唇缘的接触阻力增大，密封圈将会倾翻及唇缘伸长，也容易引起滑移或爬行，为防止其倾翻可采用支承环保持其稳定。
二、结束语
综上所述，液压缸是液压系统中的重要执行元件，而液压系统又是工程机械中不可缺少的一个组成部分，液压系统的性能直接影响着工程机械的施工质量。所以在液压系统运行中，为了保证工程机械的施工质量，就必须要做好液压缸故障的预防、诊断以及处理，采取有效措施做好一切工作，切实保障液压缸运行安全，保障液压系统性能稳定，保证工程机械的施工顺利。■
参考文献
[1] 周宏程，邢文华，陈明法.基于能量—故障模式的工程机械故障诊断[J].解放军理工大学学报（自然科学版）.2005（06）
[2] 史继国，宋正福.工程机械液压系统的故障检查与维护[J].黑龙江科技信息.2009（23）
[3] 邓经纬.逻辑参数测量法在液压系统故障诊断中的应用研究[J].邵阳学院学报（自然科学版）.2005（02）
关键词：工程机械；液压缸；故障；故障诊断；维修方法
工程机械是工程施工中的必备之物，在工程施工中发挥着重要的、不可替代的作用。同样，液压缸作为液压系统中的液压执行元件，其也对对液压系统起着重要的动力推进作用。然而就国内目前的工程机械使用状况来说，由于液压缸在运行时常常会发生故障，所以工程机械的使用质量也急剧下降，影响了工程施工质量，延搁了施工进度。因此我们有必要对工程机械中液压缸的运行故障及故障原因进行探讨，并在此基础上寻求处理方法来加以解决，保证液压缸以及工程机械的正常运行。
一、液压缸故障诊断分析
1、液压缸的故障诊断方法
生活中关于液压缸故障的诊断方法很多，常见的如主观诊断、工艺参数测量诊断、铁谱诊断以及振动测量诊断等，当然，在业内人士的反复摸索中，他们还研发出了一套专门用于诊断液压缸故障的诊断系统，即专家系统。利用专家系统来诊断液压缸故障，最终所获得的诊断效率更高。下面就上述所提到的几种常见的液压缸故障诊断方法作详细分析。
1.1主观诊断法
所谓主观诊断法，实际指诊断人员通过主观感觉和主观判断来检测液压缸、液压系统的故障，检测时可借助的方式有闻、听、摸等感官感觉。这种故障检测方法在实际工程中很是常见，主要原因是因为主观诊断法所凭借的是工作人员的技术知识，以及丰富的工作经验。检测中所用到的闻诊，目的在于判断电机或相关机械内部电磁铁是否有烧坏；听诊则是根据机械运行时的不正常发声来判断故障位置，检测机械的损坏程度；触摸，则是工作人员通过手感来感觉机械的运行温度，判断温度是否正常，试探机械外表面是否存在裂纹等，从而判断出机械故障；看诊，指通过对机械运行速度、外表颜色、作用力偏移等现象来判断机械故障。主观诊断法虽然也能在液压缸故障诊断中获得一定的诊断效果，发挥诊断作用，但这种诊断方式由于缺乏液压系统设备支撑，所以在检测时很容易出现漏检测、误断问题。
1.2参数测量诊断法
参数测量诊断法，实际指通过测量得到工程机械的运行参数，进而将所得到的参数与机械原始的工艺参数进行比较，判断出机械故障。在工程实践中，液压缸所在液压系统性能的好坏直接决定着整台机械的运行质量，所以在机械施工运行时，一定要注意做好液压系统性能的保障工作。鉴于液压系统性能由参数决定，如压力参数、流量参数、温度参数等等，所以当液压缸发生故障，影响其性能时，我们可以对液压系统的参数进行测量，并通过比较的方式将测量得到的参数与液压系统正常运行时的参数相比，最后判断出液压系统的运行情况以及故障部位。
1.3铁谱诊断法
相比于前两种诊断方式，铁谱诊断法在实际应用中的频率并不高，案例也比较少见。但这并不代表铁谱诊断法没有效果。铁谱诊断法的基本原理是，对液压系统内部的液压油进行分离，并从中得到磨损微粒与被污染微粒的油的形状、颜色，然后通过判断这些油粒的组成成分和分布规律，判断出液压缸的故障类型与故障部位。
1.4振动测量法
所谓振动测量法，实际就是指利用系统振动来改变振动信号，使系统传递出来的振动信号随着系统振动的改变而发生改变，然后工作人员通过观察改变的振动信号，分析得出液压缸的故障部位。
1.5专家系统
专家系统是在现代信息化技术帮衬下所形成的一组计算机智能程序，基本原理在于，利用计算机系统和智能化技术来模拟专家，代替专家来解决液压缸故障诊断、故障处理等问题，达到保证液压缸及液压系统正常运行的目的。
2、故障诊断和维修方法分析
液压系统中将液压能转换为机械能的执行元件是液压缸。故障可基本归纳为液压缸动作不灵、泄露及缸的损坏。在实际工程当中，液压缸出现故障而导致机械无法运行的现象屡见不鲜，因此，应重视液压缸的故障诊断与维修工作。
2.1液压缸动作失灵
（1）阀芯卡住或阀孔堵塞。维修方法：检查油液的是否污染，检查脏物或胶质沉淀物是否卡住阀芯，检查阀体的是否磨损；
（2）活塞杆与缸筒卡住或液压缸堵塞。维修方法：检查活塞及活塞杆密封是否太紧，是否进入脏物及胶质沉淀物；
（3）液压系统控制压力太低维修方法：检查控制压力源，确保压力调节到系统规定值；
（4）液压系统中进入空气。维修方法：检查液压油箱的液位，液压泵吸油侧的密封件和管接头，吸油粗滤器是否太脏。如果是上述情況，应补充液压油，处理密封及管接头，清洗或更换租滤芯；
（5）液压缸初始动作缓慢。维修方法：更换黏温性能较好的液压油，在低温下可借助加热器或用机器自身加热以提升启动时的油温。
2.2液压缸工作时不能驱动负载
（1）液压缸内部泄漏。液压缸内部泄漏主要是液压缸体密封、活塞杆与密封盖密封及活塞密封均磨损过量等引起的泄漏。维修方法：调整速度控制阀，对照安装说明应做必要的操作和改进；清洗过滤器或更换滤芯、液压油；
（2）液压回路泄漏。维修方法：通过操纵换向阔检查并消除液压连接管路的泄漏；
（3）液压油经溢流阀旁通回油箱。若溢流阀进入脏物卡住阀芯，使溢流阀常开，液压油会经溢流阀旁通直接流回油箱，导致液压缸没油进入。若负载过大，溢流阀的调节压力虽已达到最大额定值，但液压缸仍得不到连续动作所需的推力而不动作。
2.3液压缸活塞滑移或爬行将使液压缸工作不稳定
（1）液压缸内部涩滞。液压缸内部零件装配不当、零件变形、磨损或形位公差超限，动作阻力过大，使液压缸括塞速度随着行程位置的不同而变化，出现滑移或爬行。原因大多是由于零件装配质量差，表面有伤痕或烧结产生的铁屑，使阻力增大，速度下降。处理方法：保证零件配置质量，使得机械标准化；
（2）润滑不良或液压缸孔径加工超差。因为活塞与缸简、导轨与活塞杆等均有相对运动，如果润滑不良或液压缸孔径超差，就会加剧磨损，使缸简中心线直线性降低。这样，活塞在液压缸内工作时，摩擦阻力会时大时小，产生滑移或爬行。
（3）液压泵或液压缸进入空气。空气压缩或膨胀会造成活塞滑移或爬行。处理措施：检查掖压泵，设置专门的排气装置，快速操作全行程往返数次排气；
（4）密封件质量。0形密封圈在低压下使用时，与U形密封圈比较，由于面压较高、动静摩擦阻力之差较大，容易产生滑移或爬行；
（5）u型密封圈的面压随着压力的提高而增大，虽然密封效果也相应提高，但动静摩擦阻力之差也变大，内压增加，影响橡胶弹性，由于唇缘的接触阻力增大，密封圈将会倾翻及唇缘伸长，也容易引起滑移或爬行，为防止其倾翻可采用支承环保持其稳定。
二、结束语
综上所述，液压缸是液压系统中的重要执行元件，而液压系统又是工程机械中不可缺少的一个组成部分，液压系统的性能直接影响着工程机械的施工质量。所以在液压系统运行中，为了保证工程机械的施工质量，就必须要做好液压缸故障的预防、诊断以及处理，采取有效措施做好一切工作，切实保障液压缸运行安全，保障液压系统性能稳定，保证工程机械的施工顺利。■
参考文献
[1] 周宏程，邢文华，陈明法.基于能量—故障模式的工程机械故障诊断[J].解放军理工大学学报（自然科学版）.2005（06）
[2] 史继国，宋正福.工程机械液压系统的故障检查与维护[J].黑龙江科技信息.2009（23）
[3] 邓经纬.逻辑参数测量法在液压系统故障诊断中的应用研究[J].邵阳学院学报（自然科学版）.2005（02）