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摘要：液压系统中的油液是在封闭的管路中进行循环流动的， 人们无法从外部直接观察到系统的内部，故障出现后不易查找原因，也就不易排除故障。而对液压系统的故障进行正确分析和准确判断，需要维修人员有坚实的液压系统理论知识并对系统的工作原理和液压元件的工作原理和结构都十分清楚，只有这样才能真正做好液压系统的维护维修工作。
关键字：液压系统 故障 诊断
中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-401-01
前言
液压系统在机械传动系统中占有非常重要的地位，其性能的好坏直接影响和决定整机性能和品质，为此要保证机械正常工作状态，就必须首先保证液压系统有效工作。液压系统中的油液是在封闭的管路中进行循环流动的， 人们无法从外部直接观察到系统的内部，因此， 当系统发生故障时， 虽然在一些控制点上安装了压力表和流量计， 能够提供一些信息，但要根据这些仪器提供的信息找出故障的原因，往往有一定的难度， 因为液压故障不仅与油液的流量、压力有关， 还与机械、电气等有关，能否分析出故障产生的原因并及时排除故障，一方面取决于对液压系统理论知识的理解和掌握的程度，另一方面也依赖于对设备的熟悉程度以及检修经验的积累。设备的液压系统一旦出现故障应尽快确定故障原因并排除， 以确保安全生产和减少因设备停车而造成的经济损失。因此， 对液压系统的故障原因进行分析就显得非常重要。
1.液压系统常见故障及原因分析
1. 1 系统流量不足使执行元件出现爬行现象
爬行是液压系统中经常出现的不正常运动状态。轻微的爬行使执行元件产生目光不易觉察的振动， 显著的爬行使执行元件产生大距离的跳动， 因此爬行现象是有害的， 消除爬行现象对于改善液压系统的稳定性和提高机床加工精度非常重要。产生爬行现象的原因如下：
（1）液压系统中混入了空气：油箱中油液不足或吸油管插入深度不够造成吸油时吸入空气；吸油管的直径和高度设置不当或滤油器堵塞形成局部真空；液压管接头松动或密封不严，空气由此进入系统中；液压系统中局部压力低于空气的分离压力，使溶于油液中的空气分离出来；液压元件的精度差，密封件性能不良而造成各种泄漏。针对空气混入的原因，采取措施堵住空气进入的渠道。
（2）控制阀失灵引起的爬行：阀类零件磨损， 使配合间隙增大， 部分高压油与低压油互通， 引起压力不足。另外， 各种控制阀的阻尼孔及节流口被污物堵塞， 出现间隙性的断流， 阀芯移动不灵活等， 使压力波动大， 造成推力或流量时大时小而产生爬行。
（3）液压缸出现故障引起的爬行：液压缸中心线与导轨方向不平行， 活塞杆局部或全长弯曲， 缸筒内圆被拉毛刮擦， 活塞与活塞杆不同轴， 缸筒精度达不到技术要求， 活塞两端油封调整过紧等因素会引起爬行。
1.2 液压系统的冲击
（1）液流换向时产生的冲击：当换向阀移到中间位置时， 压力油液突然与液压缸切断， 此时由于运动部件及液流的惯性作用， 使液压缸一端油腔中的油液受到压缩， 压力突然升高；而另一端油腔中压力下降， 形成局部真空。因此液流换向时便产生液压冲击。
（2）液压缸缓冲装置失灵引起的液压冲击：当缓冲柱塞与端盖柱塞孔因磨损而使配合间隙过大时， 制动锥或制动三角缓冲槽不起缓冲作用， 便会形成较大的液压冲击。
（3）电动换向阀换向冲击：当系统压力过高时， 为了消除电动换向阀换向动作快而产生的换向冲击， 可改换成电液换向阀组，使换向时有过渡过程， 以减小换向冲击。
1.3 系统压力不足使执行元件不动作
（1）液压泵泄漏量过大：液压泵内的密封圈或油封损坏或老化， 影响其密封性能， 导致泄漏量增大， 压力上不去。
（2）溢流阀故障：其可能的原因有： 主阀芯或阀座锥面磨损、加工精度不能满足要求； 主阀芯移动有卡滞现象；先导阀调压弹簧折断、弯曲或刚度不够等。
（3）执行系统故障：液压系统中的执行元件有液压缸和液压马达。无论是液压缸活塞上密封圈还是液压马达上的油封， 一般都是非金属元件， 容易损伤， 引起内泄漏。
（4）电动机功率不足或驱动装置失灵：使用前先检查电动机功率是否能满足要求。液压泵电动机启动后， 可检查电动机旋转方向是否正确， 驱动装置是否打滑； 同时检查过滤器是否由于油质过脏而被堵塞。
2.液压系统故障分析诊断方法
2.1初步检查法
对于液压系统中一些较为简单的故障，可以通过眼看、手摸、耳听和嗅闻等手段对零部件进行检查。例如，通过视觉检查能发现诸如破裂、漏油、松脱和变形等故障现象，从而可及时地维修或更换配件；用手握住油管（特别是胶管），当有压力油流过时会有振动的感觉，而无油液流过或压力过低时则没有这种现象。另外，手摸还可用于判断带有机械传动部件的液压元件润滑情况是否良好，用手感觉一下元件壳体温度变化，若元件壳体过热，则说明润滑不良；耳听可以判断机械零部件损坏造成的故障点和损坏程度，如液压泵吸空、溢流阀开启、元件发卡等故障都会发出如水的冲击声或“水锤声”等异常响声；有些部件会由于过热、润滑不良和汽蚀等原因而发出异味，通过嗅闻可以判断出故障点[1]。
2.2仪表测量检查法
仪表测量检查法就是借助对液压系统各部分液压油的压力、流量和油温的测量，来判断该系统的故障点。在一般的现场检测中，由于液压系统的故障往往表现为压力不足，容易查觉；而流量的检 测则比较困难，流量的大小只可通过执行元件动作的快慢做出粗略的判断。因此，在现场检测中，更多地采用检测系统压力的方法。
2.3原理推理法
工程机械液压系统形式很多，有简单的、也有复杂的，但基本原理都是相同的，都是利用不同的液压元件，按液压系统回路组合匹配而成，液压系统出现故障时，可以根据基本原理进行分析推理，初步确定故障的部位和原因，对症下药，就能迅速排除故障[2]。
2.4对换诊断法
在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较粗密不宜拆开时，应采用此法。先将怀疑出现故障的元件拆下，换上新件或其他机器上工作正常、同型号的元件进行试验，看故障能否排除即可做出诊断。
2.5介质元素分析法
工程和农业机械液压系统的工作环境都比较恶劣，为了能使机器正常有效工作，液压系统动力传递介质，都是用高品质的专用液压油，这些油中含有许多添加剂，以提高液压油的抗氧化性、抗磨性、清净分散性等性能。尽管如此，液压系统中液压元件，有相对运动就会产生磨损，磨损下来的颗粒积累在传动介质中，它的大小和多少直接反映了磨损程度，其次，经过不同途径进入傳动介质的杂质，它们的大小和多少直接反映了污染程度，也能反映液压油添加剂消耗情况。
3.结语
由于液压技术相对来说发展得较晚，很多人对液压元件和液压原理都不太熟悉，所以液压元件和液压系统一旦发生故障，常常会令维修人员觉得无从下手，因为元件和工作液体都在封闭的油路内工作，不像其他机械设备那样直观，故障具有隐蔽性、多样性、不确定性和因果关系复杂性等特点，故障出现后不易查找原因，也就不易排除故障。而对液压系统的故障进行正确分析和准确判断，需要维修人员有坚实的液压系统理论知识并对系统的工作原理和液压元件的工作原理和结构都十分清楚，只有这样才能真正做好液压系统的维护维修工作。
参考文献：
[1] 刘汝臣，等.浅谈液压系统故障诊断的方法[J].装备制造技术，2009（7）.
[2] 郭化平，等.液压传动系统故障分析方法[J].液压气动与密封，2006（4）.
关键字：液压系统 故障 诊断
中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-401-01
前言
液压系统在机械传动系统中占有非常重要的地位，其性能的好坏直接影响和决定整机性能和品质，为此要保证机械正常工作状态，就必须首先保证液压系统有效工作。液压系统中的油液是在封闭的管路中进行循环流动的， 人们无法从外部直接观察到系统的内部，因此， 当系统发生故障时， 虽然在一些控制点上安装了压力表和流量计， 能够提供一些信息，但要根据这些仪器提供的信息找出故障的原因，往往有一定的难度， 因为液压故障不仅与油液的流量、压力有关， 还与机械、电气等有关，能否分析出故障产生的原因并及时排除故障，一方面取决于对液压系统理论知识的理解和掌握的程度，另一方面也依赖于对设备的熟悉程度以及检修经验的积累。设备的液压系统一旦出现故障应尽快确定故障原因并排除， 以确保安全生产和减少因设备停车而造成的经济损失。因此， 对液压系统的故障原因进行分析就显得非常重要。
1.液压系统常见故障及原因分析
1. 1 系统流量不足使执行元件出现爬行现象
爬行是液压系统中经常出现的不正常运动状态。轻微的爬行使执行元件产生目光不易觉察的振动， 显著的爬行使执行元件产生大距离的跳动， 因此爬行现象是有害的， 消除爬行现象对于改善液压系统的稳定性和提高机床加工精度非常重要。产生爬行现象的原因如下：
（1）液压系统中混入了空气：油箱中油液不足或吸油管插入深度不够造成吸油时吸入空气；吸油管的直径和高度设置不当或滤油器堵塞形成局部真空；液压管接头松动或密封不严，空气由此进入系统中；液压系统中局部压力低于空气的分离压力，使溶于油液中的空气分离出来；液压元件的精度差，密封件性能不良而造成各种泄漏。针对空气混入的原因，采取措施堵住空气进入的渠道。
（2）控制阀失灵引起的爬行：阀类零件磨损， 使配合间隙增大， 部分高压油与低压油互通， 引起压力不足。另外， 各种控制阀的阻尼孔及节流口被污物堵塞， 出现间隙性的断流， 阀芯移动不灵活等， 使压力波动大， 造成推力或流量时大时小而产生爬行。
（3）液压缸出现故障引起的爬行：液压缸中心线与导轨方向不平行， 活塞杆局部或全长弯曲， 缸筒内圆被拉毛刮擦， 活塞与活塞杆不同轴， 缸筒精度达不到技术要求， 活塞两端油封调整过紧等因素会引起爬行。
1.2 液压系统的冲击
（1）液流换向时产生的冲击：当换向阀移到中间位置时， 压力油液突然与液压缸切断， 此时由于运动部件及液流的惯性作用， 使液压缸一端油腔中的油液受到压缩， 压力突然升高；而另一端油腔中压力下降， 形成局部真空。因此液流换向时便产生液压冲击。
（2）液压缸缓冲装置失灵引起的液压冲击：当缓冲柱塞与端盖柱塞孔因磨损而使配合间隙过大时， 制动锥或制动三角缓冲槽不起缓冲作用， 便会形成较大的液压冲击。
（3）电动换向阀换向冲击：当系统压力过高时， 为了消除电动换向阀换向动作快而产生的换向冲击， 可改换成电液换向阀组，使换向时有过渡过程， 以减小换向冲击。
1.3 系统压力不足使执行元件不动作
（1）液压泵泄漏量过大：液压泵内的密封圈或油封损坏或老化， 影响其密封性能， 导致泄漏量增大， 压力上不去。
（2）溢流阀故障：其可能的原因有： 主阀芯或阀座锥面磨损、加工精度不能满足要求； 主阀芯移动有卡滞现象；先导阀调压弹簧折断、弯曲或刚度不够等。
（3）执行系统故障：液压系统中的执行元件有液压缸和液压马达。无论是液压缸活塞上密封圈还是液压马达上的油封， 一般都是非金属元件， 容易损伤， 引起内泄漏。
（4）电动机功率不足或驱动装置失灵：使用前先检查电动机功率是否能满足要求。液压泵电动机启动后， 可检查电动机旋转方向是否正确， 驱动装置是否打滑； 同时检查过滤器是否由于油质过脏而被堵塞。
2.液压系统故障分析诊断方法
2.1初步检查法
对于液压系统中一些较为简单的故障，可以通过眼看、手摸、耳听和嗅闻等手段对零部件进行检查。例如，通过视觉检查能发现诸如破裂、漏油、松脱和变形等故障现象，从而可及时地维修或更换配件；用手握住油管（特别是胶管），当有压力油流过时会有振动的感觉，而无油液流过或压力过低时则没有这种现象。另外，手摸还可用于判断带有机械传动部件的液压元件润滑情况是否良好，用手感觉一下元件壳体温度变化，若元件壳体过热，则说明润滑不良；耳听可以判断机械零部件损坏造成的故障点和损坏程度，如液压泵吸空、溢流阀开启、元件发卡等故障都会发出如水的冲击声或“水锤声”等异常响声；有些部件会由于过热、润滑不良和汽蚀等原因而发出异味，通过嗅闻可以判断出故障点[1]。
2.2仪表测量检查法
仪表测量检查法就是借助对液压系统各部分液压油的压力、流量和油温的测量，来判断该系统的故障点。在一般的现场检测中，由于液压系统的故障往往表现为压力不足，容易查觉；而流量的检 测则比较困难，流量的大小只可通过执行元件动作的快慢做出粗略的判断。因此，在现场检测中，更多地采用检测系统压力的方法。
2.3原理推理法
工程机械液压系统形式很多，有简单的、也有复杂的，但基本原理都是相同的，都是利用不同的液压元件，按液压系统回路组合匹配而成，液压系统出现故障时，可以根据基本原理进行分析推理，初步确定故障的部位和原因，对症下药，就能迅速排除故障[2]。
2.4对换诊断法
在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较粗密不宜拆开时，应采用此法。先将怀疑出现故障的元件拆下，换上新件或其他机器上工作正常、同型号的元件进行试验，看故障能否排除即可做出诊断。
2.5介质元素分析法
工程和农业机械液压系统的工作环境都比较恶劣，为了能使机器正常有效工作，液压系统动力传递介质，都是用高品质的专用液压油，这些油中含有许多添加剂，以提高液压油的抗氧化性、抗磨性、清净分散性等性能。尽管如此，液压系统中液压元件，有相对运动就会产生磨损，磨损下来的颗粒积累在传动介质中，它的大小和多少直接反映了磨损程度，其次，经过不同途径进入傳动介质的杂质，它们的大小和多少直接反映了污染程度，也能反映液压油添加剂消耗情况。
3.结语
由于液压技术相对来说发展得较晚，很多人对液压元件和液压原理都不太熟悉，所以液压元件和液压系统一旦发生故障，常常会令维修人员觉得无从下手，因为元件和工作液体都在封闭的油路内工作，不像其他机械设备那样直观，故障具有隐蔽性、多样性、不确定性和因果关系复杂性等特点，故障出现后不易查找原因，也就不易排除故障。而对液压系统的故障进行正确分析和准确判断，需要维修人员有坚实的液压系统理论知识并对系统的工作原理和液压元件的工作原理和结构都十分清楚，只有这样才能真正做好液压系统的维护维修工作。
参考文献：
[1] 刘汝臣，等.浅谈液压系统故障诊断的方法[J].装备制造技术，2009（7）.
[2] 郭化平，等.液压传动系统故障分析方法[J].液压气动与密封，2006（4）.