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【摘 要】随着经济和科技水平的快速发展,液压传动系统故障存在隐蔽性、复杂性、原因多样性等因素而导致诊断排除困难问题,但液压原理存在一定的功能特点,该文特针对液压原理的一些功能特点展开分析探讨,提炼了液压原理中的通与不通的关系而形成了一种液压故障诊断法;此法广泛运用于液压故障排除工作中而大大提高了工作效率和企业的生产效率。
【关键词】液压系统;通畅性;故障诊断;研究
引言
液压系统属于封闭系统,当系统内部出现故障时,不能直观看到故障点,且不能使用电子检测仪器对液压系统进行检测分析,所以在诊断液压系统故障时难度较大。液压系统通常只能利用压力表、流量计等来测量系统某些部位的工作参数,从而判断出液压系统的故障所在。本文就液压系统的特征和规律总结故障诊断的方法,为故障维修提供依据。
1液压系统故障诊断的基本流程
1)初步判断液压系统的工作条件和外部环境是否正常。保证液压系统的外部条件是否符合正常运行的要求,排除由机械或电器控制部分的因素。液压系统之所以能够被大量地使用在机械设备当中,主要是由于液压系统具有极强地适应性,能够提高整台机械设备的作业效率。且液压系统的造价较低。2)要根据液压系统出现故障的表现,分析出内部有可能损坏的部位,将该范围逐渐缩小,并对选定的区域进行重点故障排查工作,对该区域内的所有零部件再进行二次检测,为找出故障的具体位置提供条件。3)通过前期的检测以及排查,通过检测得到的数据准确找到导致液压系统出现故障的点位。在实际开展诊断工作的时候,结合主观经验,迅速、准确地找到故障点。
2判断液压传动系统是否出现故障的方法
2.1观察法
观察法有着比较高的实用性。该种判断方法应用频率最高,液压传动系统发生的故障大多会以不同的外在表现情况呈现出来,从而能够以常见普遍的系统外在表现为依据对出现问题的位置及原因进行判断,目前工程机械液压传动系统较为常见的外在故障表现包括噪音、系统元件异常等,对此通过直接观察、简单的初步检查即可进行判断。但观察法对检查人员的专业能力有较高的要求,除了过硬的专业技能外还须具备丰富的实践经验,这是准确发现并判断液压系统故障或问题的基础和关键。
2.2检查法
在工程机械实际运行过程中,液压系统出现了较小的或不常见的故障则会导致难以通过表面的直接观察法确定问题,此时不会对施工造成严重的影响,但随着这些故障的加重则会对整个工程机械造成不同程度的影响。需运用检查法做出进一步的判断,通常在实际工程机械管理工作中,为做到及时排障与维修,检查人员需通过检查(定期或不定期)确保能够提前发现液压系统的故障隐患,保证工程机械的正常运转。
2.3仪器法
该种判断方法因使用专业的检测仪器而具备较高的准确性,能够使人工检测方法的不足得以有效弥补(尤其是人工难以检测或接触不到的部位),通过仪器法的使用可使液压系统故障位置得到清楚准确的定位,为后续排障工作提供支撑。为避免仪器检测结果错误或不具备参考价值情况的出现,在使用仪器检测法的过程中需确保液压系统使用规定的液体。
3故障原因分析
3.1设计原因
液压传动系统故障出现的主要原因之一在于自身存在的设计问题,例如,在设计过程中部分液压传动系统的活塞杆(该元件相对较为敏感)部位没有添加保护套,活塞杆机械部位长时间运行于较为恶劣的环境中会因没有相关保护措施而极易被磨损甚至损坏,从而导致液压系统发生故障难以正常运行;油箱在设计过程中导致的密封性没有达到标准的问题,极大地增加了油液被异物污染的概率,进而使液压传动系统元件在日积月累的污染及腐蚀等情况的影响下产生堵塞等问题。
3.2使用原因
在实际工作过程中工程机械液压系统会因为工作人员操作错误而出现故障,液压系统在未按照标准规范进行操作的情况下极易发生故障问题,不规范的操作过程会对工程机械的正常运转甚至是工作人员的生命安全带来不同程度的影响,需确保负责操作工程机械的人员掌握基本和必要的操作理论知识和技能,例如通过严格的培训和试岗并通过测试后上岗工作。
3.3维修保养不到位
对于使用中的工程机械需进行检查、维修和保养(定期或不定期),通过检查和保养可保证工程机械的安全性和稳定性。部分已发生破损的机械元件可能并没有直接表现出来,需通过维修和保养找到这些影响正常运转的元件,从而及时替换已出现问题的元件(包括受损元件),从而使实际故障的发生概率得到显著降低。此外,在实际维修保养工作中的人为原因,如部分工作人员缺少责任意识及专业能力,导致对液压系统的元件质量把控不足,在替换元件过程中操作不规范,为液压系统的后续使用过程埋下了不同程度上的安全隐患,较大的液压系统故障则会带来严重的后果。
4几种液压传动系统常见故障的排障方法
4.1液压系统中的液压马达故障处理
实际运行中的液压马达为避免维修耽误正常的运转和使用,通常需定期进行日常保养和维护,对于维护液压马达需重点做到:在对油管进行更换过程中需尽量避免进入空气,尤其是需要避免液压油泄漏情况的发生;所使用油液时需按照规定和标准进行选择,为有效避免渗入杂质需增加合理的过滤环节。
4.2液压系统中的液压泵故障处理
目前液压系统的液压泵主要包括叶片泵、齿轮油泵2种常用类型,对于叶片泵其所发生的故障的主要原因通常在于定子和配流盘间的摩擦,在对此类液压泵故障进行处理时需重点注意:对定子进行拆解更换后还需对转子和叶片间磨损情况的存在与否及磨损程度进行检查和判断,及时维修或更换发生磨损的叶片泵。对于齿轮油泵其所发生的故障通常是由泄漏引起,齿轮油泵的泵内压力在发生液体泄漏的情况下会减小,严重的泄露甚至会导致齿轮油泵难以正常运转,处理此种液压泵故障通常采用更换元件的排障方法。
4.3液压系统中的液压油缸处理
运动爬行和漏油是影响液压油缸功能的两种主要因素,更换密封件是针对漏油故障最常用且有效的解决方式,从而使液压油缸的密封性得以显著提高。运动爬行的处理难度要大于漏油的的处理难度,主要在于会有多种原因导致运动爬行的产生,包括进入杂质或空气、油缸内漏、平衡阀问题等,需故障维修人员以液压油缸的外在表现为依据对运动爬行故障原因进行分析和判断,在此基础上完成有针对性的操作处理。
4.4液压系统中的控制阀处理
控制阀的主要功能在于对液压系统进行调节和控制,液压系统对控制阀的精密度要求较高,在控制阀出现故障的情况下对处理控制阀故障的技术要求较高,在对控制阀故障进行定位后为使阀芯体配合密封件不受到影响,需确保阀芯不被抽动,否则会使处理控制阀的难度显著增加。
结语
随着液压技术在船舶领域的不断应用和发展,为保证船舶液压系统能可靠运行并发挥其最大功效,对船舶液压系统故障部位和故障原因进行快速、准确的诊断非常重要。
参考文献:
[1]路甬祥.液压气动技术手册[M].北京:机械工业出版社,2003.
[2]成大先.液压控制[M].北京:化學工业出版社,2004.
[3]张利平.液压控制系统及设计[M].北京:化学工业出版社,2006.
[4]郑国伟.液压与气动设备维修问答[M].北京:机械工业出版社,2003.
[5]张磊.实用液压300题[M].北京:机械工业出版社,2003.
[6]荣廷藻.液压系统故障诊断与排除100例[M].北京:机械工业出版社,1997.
(作者单位:中国飞机强度研究所)
【关键词】液压系统;通畅性;故障诊断;研究
引言
液压系统属于封闭系统,当系统内部出现故障时,不能直观看到故障点,且不能使用电子检测仪器对液压系统进行检测分析,所以在诊断液压系统故障时难度较大。液压系统通常只能利用压力表、流量计等来测量系统某些部位的工作参数,从而判断出液压系统的故障所在。本文就液压系统的特征和规律总结故障诊断的方法,为故障维修提供依据。
1液压系统故障诊断的基本流程
1)初步判断液压系统的工作条件和外部环境是否正常。保证液压系统的外部条件是否符合正常运行的要求,排除由机械或电器控制部分的因素。液压系统之所以能够被大量地使用在机械设备当中,主要是由于液压系统具有极强地适应性,能够提高整台机械设备的作业效率。且液压系统的造价较低。2)要根据液压系统出现故障的表现,分析出内部有可能损坏的部位,将该范围逐渐缩小,并对选定的区域进行重点故障排查工作,对该区域内的所有零部件再进行二次检测,为找出故障的具体位置提供条件。3)通过前期的检测以及排查,通过检测得到的数据准确找到导致液压系统出现故障的点位。在实际开展诊断工作的时候,结合主观经验,迅速、准确地找到故障点。
2判断液压传动系统是否出现故障的方法
2.1观察法
观察法有着比较高的实用性。该种判断方法应用频率最高,液压传动系统发生的故障大多会以不同的外在表现情况呈现出来,从而能够以常见普遍的系统外在表现为依据对出现问题的位置及原因进行判断,目前工程机械液压传动系统较为常见的外在故障表现包括噪音、系统元件异常等,对此通过直接观察、简单的初步检查即可进行判断。但观察法对检查人员的专业能力有较高的要求,除了过硬的专业技能外还须具备丰富的实践经验,这是准确发现并判断液压系统故障或问题的基础和关键。
2.2检查法
在工程机械实际运行过程中,液压系统出现了较小的或不常见的故障则会导致难以通过表面的直接观察法确定问题,此时不会对施工造成严重的影响,但随着这些故障的加重则会对整个工程机械造成不同程度的影响。需运用检查法做出进一步的判断,通常在实际工程机械管理工作中,为做到及时排障与维修,检查人员需通过检查(定期或不定期)确保能够提前发现液压系统的故障隐患,保证工程机械的正常运转。
2.3仪器法
该种判断方法因使用专业的检测仪器而具备较高的准确性,能够使人工检测方法的不足得以有效弥补(尤其是人工难以检测或接触不到的部位),通过仪器法的使用可使液压系统故障位置得到清楚准确的定位,为后续排障工作提供支撑。为避免仪器检测结果错误或不具备参考价值情况的出现,在使用仪器检测法的过程中需确保液压系统使用规定的液体。
3故障原因分析
3.1设计原因
液压传动系统故障出现的主要原因之一在于自身存在的设计问题,例如,在设计过程中部分液压传动系统的活塞杆(该元件相对较为敏感)部位没有添加保护套,活塞杆机械部位长时间运行于较为恶劣的环境中会因没有相关保护措施而极易被磨损甚至损坏,从而导致液压系统发生故障难以正常运行;油箱在设计过程中导致的密封性没有达到标准的问题,极大地增加了油液被异物污染的概率,进而使液压传动系统元件在日积月累的污染及腐蚀等情况的影响下产生堵塞等问题。
3.2使用原因
在实际工作过程中工程机械液压系统会因为工作人员操作错误而出现故障,液压系统在未按照标准规范进行操作的情况下极易发生故障问题,不规范的操作过程会对工程机械的正常运转甚至是工作人员的生命安全带来不同程度的影响,需确保负责操作工程机械的人员掌握基本和必要的操作理论知识和技能,例如通过严格的培训和试岗并通过测试后上岗工作。
3.3维修保养不到位
对于使用中的工程机械需进行检查、维修和保养(定期或不定期),通过检查和保养可保证工程机械的安全性和稳定性。部分已发生破损的机械元件可能并没有直接表现出来,需通过维修和保养找到这些影响正常运转的元件,从而及时替换已出现问题的元件(包括受损元件),从而使实际故障的发生概率得到显著降低。此外,在实际维修保养工作中的人为原因,如部分工作人员缺少责任意识及专业能力,导致对液压系统的元件质量把控不足,在替换元件过程中操作不规范,为液压系统的后续使用过程埋下了不同程度上的安全隐患,较大的液压系统故障则会带来严重的后果。
4几种液压传动系统常见故障的排障方法
4.1液压系统中的液压马达故障处理
实际运行中的液压马达为避免维修耽误正常的运转和使用,通常需定期进行日常保养和维护,对于维护液压马达需重点做到:在对油管进行更换过程中需尽量避免进入空气,尤其是需要避免液压油泄漏情况的发生;所使用油液时需按照规定和标准进行选择,为有效避免渗入杂质需增加合理的过滤环节。
4.2液压系统中的液压泵故障处理
目前液压系统的液压泵主要包括叶片泵、齿轮油泵2种常用类型,对于叶片泵其所发生的故障的主要原因通常在于定子和配流盘间的摩擦,在对此类液压泵故障进行处理时需重点注意:对定子进行拆解更换后还需对转子和叶片间磨损情况的存在与否及磨损程度进行检查和判断,及时维修或更换发生磨损的叶片泵。对于齿轮油泵其所发生的故障通常是由泄漏引起,齿轮油泵的泵内压力在发生液体泄漏的情况下会减小,严重的泄露甚至会导致齿轮油泵难以正常运转,处理此种液压泵故障通常采用更换元件的排障方法。
4.3液压系统中的液压油缸处理
运动爬行和漏油是影响液压油缸功能的两种主要因素,更换密封件是针对漏油故障最常用且有效的解决方式,从而使液压油缸的密封性得以显著提高。运动爬行的处理难度要大于漏油的的处理难度,主要在于会有多种原因导致运动爬行的产生,包括进入杂质或空气、油缸内漏、平衡阀问题等,需故障维修人员以液压油缸的外在表现为依据对运动爬行故障原因进行分析和判断,在此基础上完成有针对性的操作处理。
4.4液压系统中的控制阀处理
控制阀的主要功能在于对液压系统进行调节和控制,液压系统对控制阀的精密度要求较高,在控制阀出现故障的情况下对处理控制阀故障的技术要求较高,在对控制阀故障进行定位后为使阀芯体配合密封件不受到影响,需确保阀芯不被抽动,否则会使处理控制阀的难度显著增加。
结语
随着液压技术在船舶领域的不断应用和发展,为保证船舶液压系统能可靠运行并发挥其最大功效,对船舶液压系统故障部位和故障原因进行快速、准确的诊断非常重要。
参考文献:
[1]路甬祥.液压气动技术手册[M].北京:机械工业出版社,2003.
[2]成大先.液压控制[M].北京:化學工业出版社,2004.
[3]张利平.液压控制系统及设计[M].北京:化学工业出版社,2006.
[4]郑国伟.液压与气动设备维修问答[M].北京:机械工业出版社,2003.
[5]张磊.实用液压300题[M].北京:机械工业出版社,2003.
[6]荣廷藻.液压系统故障诊断与排除100例[M].北京:机械工业出版社,1997.
(作者单位:中国飞机强度研究所)