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摘要：本文通过对液压传动系统的工作原理进行简单讲解，结合实践经验和理论研究分析了液压传动系统故障的发生原因，总结了几个主要的故障点和解决措施。
关键词：机械、液压传动、故障
中图分类号：F407.42 文献标识码：A 文章编号：
1、液压传动系统的工作原理
液压传动系统的物理机理是不同形式的能量之间的转化，将机械能转化为压力能，再将压力能转化为机械能，实现能量的传动。这一系统在现代工程机械当中应用广泛，成为主流的传动系统之一。
液压传动系统由电动机带动液压泵产生压力，将液压油从油箱吸出，经过液压泵从而将电动机的机械能转变成压力势能。液压介质在管道内经节流阀和换向阀的共同作用，进入到液压缸左腔，推动活塞运动，工作台顺向移动，将活塞另一侧的液压介质排出，重新流入油箱。换向阀完成换向后，液压介质的运动方向更换，推进工作台反向移动。在此过程中就完成了压力势能向机械能的转化。整个过程中，压力大小的调控，是通过溢流阀来进行控制的，而液压缸内活塞的运动快慢则是通过节流阀来控制，对于整个传动系统能量的传输效率起着重要作用，同时也是实现系统高效运作的关键。[1]
2、液压传动系统常见故障的诊断方法
液压传动系统是一套科学性很强的系统，使用范围相对广泛，所以也就存在着很多故障，对于故障的排检、诊断也有着多种途径。通常可以分为两类：
2.1 传统诊断方法
传统诊断方法即是以传统的系统维护手段为基础，配合诊断经验而进行的故障诊断方法。具体方法有以下几种：
直接观察法。指的是可以通过肉眼观察，用手触摸感受，听机器运转时产生的声音，闻机器产生的气味等来对系统故障进行排检。
仪表测量法。指的是通过测量系统的液压油的压力值，流量以及油温等参数，通过计算来查找故障。
对换诊断法。指的是通过更换相同型号的零件来检查是否能够排除故障的方法，通常在无法直接判断，或没有精密仪器进行诊断时才使用。
原理推断法。工程机械液压系统的基本原理是相同的，通过组装不同的液压元件，将其按照液压系统的原理来组成回路，就成为液压系统了，所以我们在监测是可以通过原理来进行推理，将故障点缩小，进而对症下药，提高排检的速度。
2.2 智能诊断方法
智能诊断方法指的是通过高科技手段，运用现代诊断技术来对液压传动系统的故障进行分析和排检。具体方法有以下几种[2-3]：
模糊逻辑诊断方法。以模糊逻辑函数为工具，通过函数计算，对液压传动系统的故障原因和表象之间的模糊关系进行分析，进而归结出故障产生的具体原因，并对故障点进行识别。
事故树分析法。根据记录和统计得到的工程机械液压传动系统的各种已知原因，对系统进行分析和处理，通过罗列使用过程中可能出现的事故现象为项事件，画出相应的事件关联树，然后利用布尔代数求解关系，找到引发故障的可能原因。
灰色关联度诊断法。灰色系统理论是研究如何利用系统的已知信息去认知包含未知信息的系统的各种特性、状态和发展态势的一种理论。这个方法以分析灰色因素之间的关联程度为基础，判断系统正常运转与故障运转之间的相关度，从而确定系统故障所在位置和系统运转状态。
3、液压传动系统常见故障的处理方法
3.1 液压泵
液压系统的动力源头就是液压泵，而液压泵的种类繁多，主要有齿轮油泵和叶片泵两种。齿轮油泵的常见故障是泄漏，因为泄漏而导致液压油达不到指定的压力和流量。引起泄漏的主要原因是齿轮、轴承、齿轮啮合面和齿轮端面以及泵盖之间因为磨损、器件老化等问题而引起的。叶片泵的主要故障是定子和配流盘之间的磨损，尤其是定子内表面在过渡曲线与圆弧连接部位磨损最为严重，因此遇到此类问题时要及时更换掉磨损的元件。
3.2 液压马达
液压马达在日常维护到位，油液没有污染的情况下，一般是不会发生故障的。液压油在进入马达之前要过滤，防止杂质进入马达，使得马达受到磨损，也是为了减少液压油的损耗。在更换液压油管时，要防止空气的进入，使得马达内部因气泡而产生振动和噪音。日常情况下，马达应注满过滤好的液压油，确保马达内部无气泡。
3.3 液压油缸
液压缸是液压传动系统的执行元件，至关重要，此处的主要故障是漏油和运动爬行。通常情况下的漏油是因为缸头密封件损坏，及时更换密封件即可。而液压缸运动爬行的原因则比较多，如油缸内漏、油路内含气泡、活塞过紧、活塞杆与活塞不同心、液压油不纯、平衡阀故障等等。一般的检查步骤如下，当液压系统工作时，拆开油缸回油管接头进行观察，如发现接头处没有油液漏出，油液在慢慢缩回，说明油缸内漏；若发现接头处有油液漏出，说明平衡阀故障[4]。
3.4 控制阀
控制阀起到控制和条件液压系统的作用，且阀的配合一般都相对精密，在检查和修理时应特别注意。倘若仅仅是阀门的密封装置损坏而导致漏油，在检修时，应尽量不要抽動阀芯，防止破坏阀芯体配合的密封件。而如果是锥形阀芯的接触线出现磨损，则只需要对接触线进行研磨即可。
3.5 管接头
管接头因为处于振动频率较高的位置，时常受损。因此在布置管路时应尽量使管路平行，减少交叉和扭曲，油管之间的间距至少要10mm，以减少因振动而使得管路接触，发生摩擦，使管路受损。如果管路发生故障，需要重新铺设，则应该对管进行预处理，排除管路因为工作环境而容易老化，变形甚至腐蚀的可能性，要选择无砂、无锈蚀、无氧化皮的管子，安装前使用用含20％的硫酸或盐酸进行清洗后再用 10％的苏打水和温水洗净，干燥、涂油。如果使用的硬管需要弯曲时，应该在油管弯制后，清除掉管内的氧化皮，并且保证其弯曲半径至少应大于其外径的7倍，弯曲处距接头的距离至少是外径的6倍。
4结束语
作为机械工程师，在遇到工程机械液压系统故障时，一定要沉着冷静，不能盲目拆卸，要按照“先易后难、先外后内、先重点后一般”的基本原则进行分析和解决问题。系统故障的排检不是简单的经验累积，在现代工程中，更应该多多的以先进的诊断仪器为助力，通过不断的研发和应用，结合经验与科学检测手段，才能够更加准确而又效率的发现和排除故障。
参考文献
[1]邓林兴.工程机械液压传动系统故障诊断与维修[J].科技创新导报,2012(4):76.
[2]陈志.工程机械液压传动系统的故障诊断[J].装备制造技术,2012(6):97-99.
[3]崔书俭.工程机械液压传动系统常见故障分析与处理[J].科技视界,2012(34):81.
[4]吴家伟.工程机械液压传动系统常见故障及排除[J].科技创新与应用,2012(32):113.
关键词：机械、液压传动、故障
中图分类号：F407.42 文献标识码：A 文章编号：
1、液压传动系统的工作原理
液压传动系统的物理机理是不同形式的能量之间的转化，将机械能转化为压力能，再将压力能转化为机械能，实现能量的传动。这一系统在现代工程机械当中应用广泛，成为主流的传动系统之一。
液压传动系统由电动机带动液压泵产生压力，将液压油从油箱吸出，经过液压泵从而将电动机的机械能转变成压力势能。液压介质在管道内经节流阀和换向阀的共同作用，进入到液压缸左腔，推动活塞运动，工作台顺向移动，将活塞另一侧的液压介质排出，重新流入油箱。换向阀完成换向后，液压介质的运动方向更换，推进工作台反向移动。在此过程中就完成了压力势能向机械能的转化。整个过程中，压力大小的调控，是通过溢流阀来进行控制的，而液压缸内活塞的运动快慢则是通过节流阀来控制，对于整个传动系统能量的传输效率起着重要作用，同时也是实现系统高效运作的关键。[1]
2、液压传动系统常见故障的诊断方法
液压传动系统是一套科学性很强的系统，使用范围相对广泛，所以也就存在着很多故障，对于故障的排检、诊断也有着多种途径。通常可以分为两类：
2.1 传统诊断方法
传统诊断方法即是以传统的系统维护手段为基础，配合诊断经验而进行的故障诊断方法。具体方法有以下几种：
直接观察法。指的是可以通过肉眼观察，用手触摸感受，听机器运转时产生的声音，闻机器产生的气味等来对系统故障进行排检。
仪表测量法。指的是通过测量系统的液压油的压力值，流量以及油温等参数，通过计算来查找故障。
对换诊断法。指的是通过更换相同型号的零件来检查是否能够排除故障的方法，通常在无法直接判断，或没有精密仪器进行诊断时才使用。
原理推断法。工程机械液压系统的基本原理是相同的，通过组装不同的液压元件，将其按照液压系统的原理来组成回路，就成为液压系统了，所以我们在监测是可以通过原理来进行推理，将故障点缩小，进而对症下药，提高排检的速度。
2.2 智能诊断方法
智能诊断方法指的是通过高科技手段，运用现代诊断技术来对液压传动系统的故障进行分析和排检。具体方法有以下几种[2-3]：
模糊逻辑诊断方法。以模糊逻辑函数为工具，通过函数计算，对液压传动系统的故障原因和表象之间的模糊关系进行分析，进而归结出故障产生的具体原因，并对故障点进行识别。
事故树分析法。根据记录和统计得到的工程机械液压传动系统的各种已知原因，对系统进行分析和处理，通过罗列使用过程中可能出现的事故现象为项事件，画出相应的事件关联树，然后利用布尔代数求解关系，找到引发故障的可能原因。
灰色关联度诊断法。灰色系统理论是研究如何利用系统的已知信息去认知包含未知信息的系统的各种特性、状态和发展态势的一种理论。这个方法以分析灰色因素之间的关联程度为基础，判断系统正常运转与故障运转之间的相关度，从而确定系统故障所在位置和系统运转状态。
3、液压传动系统常见故障的处理方法
3.1 液压泵
液压系统的动力源头就是液压泵，而液压泵的种类繁多，主要有齿轮油泵和叶片泵两种。齿轮油泵的常见故障是泄漏，因为泄漏而导致液压油达不到指定的压力和流量。引起泄漏的主要原因是齿轮、轴承、齿轮啮合面和齿轮端面以及泵盖之间因为磨损、器件老化等问题而引起的。叶片泵的主要故障是定子和配流盘之间的磨损，尤其是定子内表面在过渡曲线与圆弧连接部位磨损最为严重，因此遇到此类问题时要及时更换掉磨损的元件。
3.2 液压马达
液压马达在日常维护到位，油液没有污染的情况下，一般是不会发生故障的。液压油在进入马达之前要过滤，防止杂质进入马达，使得马达受到磨损，也是为了减少液压油的损耗。在更换液压油管时，要防止空气的进入，使得马达内部因气泡而产生振动和噪音。日常情况下，马达应注满过滤好的液压油，确保马达内部无气泡。
3.3 液压油缸
液压缸是液压传动系统的执行元件，至关重要，此处的主要故障是漏油和运动爬行。通常情况下的漏油是因为缸头密封件损坏，及时更换密封件即可。而液压缸运动爬行的原因则比较多，如油缸内漏、油路内含气泡、活塞过紧、活塞杆与活塞不同心、液压油不纯、平衡阀故障等等。一般的检查步骤如下，当液压系统工作时，拆开油缸回油管接头进行观察，如发现接头处没有油液漏出，油液在慢慢缩回，说明油缸内漏；若发现接头处有油液漏出，说明平衡阀故障[4]。
3.4 控制阀
控制阀起到控制和条件液压系统的作用，且阀的配合一般都相对精密，在检查和修理时应特别注意。倘若仅仅是阀门的密封装置损坏而导致漏油，在检修时，应尽量不要抽動阀芯，防止破坏阀芯体配合的密封件。而如果是锥形阀芯的接触线出现磨损，则只需要对接触线进行研磨即可。
3.5 管接头
管接头因为处于振动频率较高的位置，时常受损。因此在布置管路时应尽量使管路平行，减少交叉和扭曲，油管之间的间距至少要10mm，以减少因振动而使得管路接触，发生摩擦，使管路受损。如果管路发生故障，需要重新铺设，则应该对管进行预处理，排除管路因为工作环境而容易老化，变形甚至腐蚀的可能性，要选择无砂、无锈蚀、无氧化皮的管子，安装前使用用含20％的硫酸或盐酸进行清洗后再用 10％的苏打水和温水洗净，干燥、涂油。如果使用的硬管需要弯曲时，应该在油管弯制后，清除掉管内的氧化皮，并且保证其弯曲半径至少应大于其外径的7倍，弯曲处距接头的距离至少是外径的6倍。
4结束语
作为机械工程师，在遇到工程机械液压系统故障时，一定要沉着冷静，不能盲目拆卸，要按照“先易后难、先外后内、先重点后一般”的基本原则进行分析和解决问题。系统故障的排检不是简单的经验累积，在现代工程中，更应该多多的以先进的诊断仪器为助力，通过不断的研发和应用，结合经验与科学检测手段，才能够更加准确而又效率的发现和排除故障。
参考文献
[1]邓林兴.工程机械液压传动系统故障诊断与维修[J].科技创新导报,2012(4):76.
[2]陈志.工程机械液压传动系统的故障诊断[J].装备制造技术,2012(6):97-99.
[3]崔书俭.工程机械液压传动系统常见故障分析与处理[J].科技视界,2012(34):81.
[4]吴家伟.工程机械液压传动系统常见故障及排除[J].科技创新与应用,2012(32):113.