论文部分内容阅读
[摘 要]液压传动系统是保证设备高效运转的前提和基础,然而机器设备在运行中受负载、作业环境等多方面因素的影响,液压传动系统常常出现不同原因导致的故障,此时如果不能准确的对故障进行判断和维修,必将影响机器设备的工作效率。本文从液压传动系统的常见故障入手,并结合故障实例对液压传动系统的故障排除进行较为详细的分析。
[关键词]液压传动系统;系统故障;排除及诊断
中图分类号:U66414 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)36-0038-01
1.液压传动系统的几种常见故障
1.1 液压系统出现漏油情况
漏油问题是液压系统中经常碰到的问题,液压系统漏油分为内部漏油和外部漏油。通常说的漏油指外部漏油,少量的漏油是不可避免的,国家规定漏油量在一定的范围内,只要不超过指标就是正常現象。如果漏油超过规定指标造成邮箱液面大幅度下降、油液积存在地面或机器表面。其中内部泄漏主要是由于液压系统内部各元件之间配合间隙过大、系统中密封程度不符合规格等;外部泄漏则是由系统中元件的外壳出现破损或是输油管出现破损,以及系统中元件的密封性能不好等造成的。对于外部泄漏可凭视觉直观判断,至于内部泄漏则需借助专用的仪器仪表进行检测。
1.2 液压系统中液压油温度过高
正常工况下机器设备液压传动系统中的液压油温度保持在40℃左右,即使在特殊情况下,液压油的温度最高也不该超过80℃。温度过高会影响液压油的粘性,且容易造成液压系统中橡胶原件损坏进而引起液压系统中的液压油泄露,液压油的温度过高一般情况下是由使用者日常原件调整及相关维修保养不善造成的。
1.3 液压系统在运作期间过度震荡
液压传动系统在工作时过度震荡也是比较常见的故障之一,主要原因是由于油泵的安装不够平衡,油泵、门阀等的固定缺乏牢靠性以及液压系统中混有气体而造成的。出现此故障时,液压系统常表现为不同程度的震动且伴有噪声,如得不到及时的维修将会对液压系统造成不同程度的损坏。
1.4 液压系统失灵
液压系统失灵是指操作系统工作时,液压系统不能按照操作者的意愿工作,压力该升高不升高,流量该增大不增大。回路越复杂,各种元件的控制和行为的相互依赖关系就越紧密,故障可能涉及的单个基本回路就越多,故障排除最简便的方法是从涉及的执行元件往回查找,以确定行为和控制究竟是在哪一点开始丧失,进而判定故障部位。
2.液压传动系统故障排除步骤
2.1 故障检修前的必要准备工作
在进行液压系统故障检修之前须仔细阅读该机器设备的使用说明书,以便充分了解该机器设备的工作原理、液压系统结构和各元件的具体功能。在检查机器前,应对该设备使用的相关资料进行了解,如该设备以往的故障记录及采取的处理方法。
2.2 对故障进行现场检查
液压系统在出现故障时会伴随一定的现象,如在本文前边介绍的油温过高、噪声过大、震荡过大、系统失灵等。由于各故障产生的原因不同,故同一种故障产生的原因也可能会不同,所以应该对故障产生的现象仔细观察,比较故障发生前后系统运作的不同,进而了解引起故障的相关原因。
2.3 分析判断引发故障产生的原因
在对故障现场进行检查后,接下来要对引发故障产生的原因进行初步分析判断。分析判断时首先对可能引发故障产生的外界因素进行考虑,在排除可能的外界因素后再将注意力集中在系统的内部进行考虑;分析判断原因时切忌将设备、电气、液压系统分开考虑,否则会影响分析判断结果的准确性;在分析过程中要明确故障的发生是必然的还是偶然的,如果是必然发生的应该仔细查明原因并对故障彻底的排除,如果是偶然发生的在查找原因之后进行相应的维修即可。
2.4 对故障调整试验、对原件拆卸检查,对原件进行调整或更换
根据初步判断列出可能导致故障产生的原因,对仍能运转的机器械设备进行压力、流量等测试,从而对初步判断的原因进行排除,提高判断的准确度。之后依据较准确的判断拆卸相应的原件,进而查找出故障产生的直接原因并对出现问题的部件实行检修。如果部件存在修复可能则对其调整维修,如果部件损坏严重已丧失修理的可能则应识别该部件的型号规格,并将其替换。
3.液压系统故障分析实例(挖掘机)
3.1 蓄能器的故障
蓄能器是挖掘机液压传动系统中对油路压力进行控制和储存的装置,其作用主要是保证油路压力的稳定和在发动机停止运转时仍能放下工作装置。当蓄能器发生故障时,关闭发动机工作装置无法实现下降操作,此故障的原因是蓄能器发生氮气泄漏,致使皮囊中A、B两室不能同时压缩气体,进入B室的液压油不能发挥作为控制压力油的作用,该故障的排除方法是替换蓄能器。
3.2 LS阀发生故障
LS阀的主要作用是通过感知操作手移动操纵杆位移量的大小对主泵的排油量实行控制,从而达到对工作装置运行速度实施有效控制。造成此故障的原因往往是慢回阀芯中的小孔被堵死,可通过仔细清洗慢回阀、PLS油管、液压油箱,同时更换液压油及液压油滤芯的方法排除该故障。
3.3 挖掘机行走装置故障
挖掘机的行走装置由行走马达和减速部分两个部分组成,主要通过挖掘机的左右两个终传动对挖掘机的行进实现人为操控。一旦该装置出现故障则挖掘机表现为无法行进或者只能单向行走造成挖掘机跑偏。此故障往往是因污物卡住、阀动作故障、拆卸液压系统中相应部件时参入杂质或由于液压油的长期使用以及保存不善而导致液压油产生杂物,液压油中的杂质堵塞解除制动的细小油路,造成无法解除制动进而影响挖掘机正常行进。该故障的排除方法是清洗油路、更换液压油以及在元件拆装时注意防止参入杂质。
3.4 挖掘工作装置的故障
挖掘机的挖掘工作装置主要由大臂油缸、小臂油缸、铲斗油缸以及铲斗四个部分组成。通常情况下,挖掘工作装置出现故障时常表现为挖掘无力。此故障发生时首先判断是否存在外部泄漏,应该先对油缸外部比如油缸外壳进行检查,检查其是否存在破损漏油情况,如存在则应及时更换;其次检查油缸内部是否存在泄露,检查方法是将铲斗油缸移动到右方,打开油缸的末端油管并对其施加压力,进而观察油缸是否存在内漏现象。如果内漏则应更换相应部位的密封件,保证末端油管的分开处不再出现漏油情况。
3.5 回转装置的故障
挖掘机的回转装置由回转马达、行星轮减速机构、回转齿圈组成,其中回转马达通过带动行星减速机构的转动从而实现挖掘机的回转功能。回转装置常见的故障有挖掘机无法实现回转和回转固定失效。造成挖掘机不能实现回转的原因往往是由于回转锁定电磁阀内部线圈损坏,所以从自减压阀排出的压力油无法进入回转马达的B室,进而回转马达不能实现正常工作。实现回转装置正常工作的处理方法是更换回转锁定电磁阀。回转固定失效故障表现为无法实现回转锁定,锁定开关始终处于ON状态。此故障可能是因为之前更换的液压滤油器滤芯不符合规格,或者液压油中参入杂质并将回转锁定电磁阀的阀芯卡住,从而导致压力油不断的进入回转马达的B口无法实现制动的解除。此种故障相应的处理方法是清洗回转锁定电磁阀,更换液压油或电磁阀阀芯。
4.总结
液压传动系统由于其传送能量大、布局容易、转动平稳均衡等优点,已被机械领域广泛应用。液压传动系统的合理应用不仅提高了机械的灵活性,而且提高了工业生产的效率。然而液压传动系统也是机器设备中较易出现故障的部分,为了对液压传动系统的故障进行及时准确的查修,有必要对液压传动系统的常见故障做好了解,有必要掌握故障排除步骤和方法。
参考文献
[1] 张春梅.浅析机床液压系统的故障维修与维护保养[J].机电信息.2014(06).
作者简介
赵占旺(1986.06-),男,青海省湟中县人,助理工程师,本科,从事装备管理和技术保障工作。
沈楠(1983.05)男,河北沽源,北京武警警种学院,讲师,从事水电工程抢险及物资装备。
[关键词]液压传动系统;系统故障;排除及诊断
中图分类号:U66414 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)36-0038-01
1.液压传动系统的几种常见故障
1.1 液压系统出现漏油情况
漏油问题是液压系统中经常碰到的问题,液压系统漏油分为内部漏油和外部漏油。通常说的漏油指外部漏油,少量的漏油是不可避免的,国家规定漏油量在一定的范围内,只要不超过指标就是正常現象。如果漏油超过规定指标造成邮箱液面大幅度下降、油液积存在地面或机器表面。其中内部泄漏主要是由于液压系统内部各元件之间配合间隙过大、系统中密封程度不符合规格等;外部泄漏则是由系统中元件的外壳出现破损或是输油管出现破损,以及系统中元件的密封性能不好等造成的。对于外部泄漏可凭视觉直观判断,至于内部泄漏则需借助专用的仪器仪表进行检测。
1.2 液压系统中液压油温度过高
正常工况下机器设备液压传动系统中的液压油温度保持在40℃左右,即使在特殊情况下,液压油的温度最高也不该超过80℃。温度过高会影响液压油的粘性,且容易造成液压系统中橡胶原件损坏进而引起液压系统中的液压油泄露,液压油的温度过高一般情况下是由使用者日常原件调整及相关维修保养不善造成的。
1.3 液压系统在运作期间过度震荡
液压传动系统在工作时过度震荡也是比较常见的故障之一,主要原因是由于油泵的安装不够平衡,油泵、门阀等的固定缺乏牢靠性以及液压系统中混有气体而造成的。出现此故障时,液压系统常表现为不同程度的震动且伴有噪声,如得不到及时的维修将会对液压系统造成不同程度的损坏。
1.4 液压系统失灵
液压系统失灵是指操作系统工作时,液压系统不能按照操作者的意愿工作,压力该升高不升高,流量该增大不增大。回路越复杂,各种元件的控制和行为的相互依赖关系就越紧密,故障可能涉及的单个基本回路就越多,故障排除最简便的方法是从涉及的执行元件往回查找,以确定行为和控制究竟是在哪一点开始丧失,进而判定故障部位。
2.液压传动系统故障排除步骤
2.1 故障检修前的必要准备工作
在进行液压系统故障检修之前须仔细阅读该机器设备的使用说明书,以便充分了解该机器设备的工作原理、液压系统结构和各元件的具体功能。在检查机器前,应对该设备使用的相关资料进行了解,如该设备以往的故障记录及采取的处理方法。
2.2 对故障进行现场检查
液压系统在出现故障时会伴随一定的现象,如在本文前边介绍的油温过高、噪声过大、震荡过大、系统失灵等。由于各故障产生的原因不同,故同一种故障产生的原因也可能会不同,所以应该对故障产生的现象仔细观察,比较故障发生前后系统运作的不同,进而了解引起故障的相关原因。
2.3 分析判断引发故障产生的原因
在对故障现场进行检查后,接下来要对引发故障产生的原因进行初步分析判断。分析判断时首先对可能引发故障产生的外界因素进行考虑,在排除可能的外界因素后再将注意力集中在系统的内部进行考虑;分析判断原因时切忌将设备、电气、液压系统分开考虑,否则会影响分析判断结果的准确性;在分析过程中要明确故障的发生是必然的还是偶然的,如果是必然发生的应该仔细查明原因并对故障彻底的排除,如果是偶然发生的在查找原因之后进行相应的维修即可。
2.4 对故障调整试验、对原件拆卸检查,对原件进行调整或更换
根据初步判断列出可能导致故障产生的原因,对仍能运转的机器械设备进行压力、流量等测试,从而对初步判断的原因进行排除,提高判断的准确度。之后依据较准确的判断拆卸相应的原件,进而查找出故障产生的直接原因并对出现问题的部件实行检修。如果部件存在修复可能则对其调整维修,如果部件损坏严重已丧失修理的可能则应识别该部件的型号规格,并将其替换。
3.液压系统故障分析实例(挖掘机)
3.1 蓄能器的故障
蓄能器是挖掘机液压传动系统中对油路压力进行控制和储存的装置,其作用主要是保证油路压力的稳定和在发动机停止运转时仍能放下工作装置。当蓄能器发生故障时,关闭发动机工作装置无法实现下降操作,此故障的原因是蓄能器发生氮气泄漏,致使皮囊中A、B两室不能同时压缩气体,进入B室的液压油不能发挥作为控制压力油的作用,该故障的排除方法是替换蓄能器。
3.2 LS阀发生故障
LS阀的主要作用是通过感知操作手移动操纵杆位移量的大小对主泵的排油量实行控制,从而达到对工作装置运行速度实施有效控制。造成此故障的原因往往是慢回阀芯中的小孔被堵死,可通过仔细清洗慢回阀、PLS油管、液压油箱,同时更换液压油及液压油滤芯的方法排除该故障。
3.3 挖掘机行走装置故障
挖掘机的行走装置由行走马达和减速部分两个部分组成,主要通过挖掘机的左右两个终传动对挖掘机的行进实现人为操控。一旦该装置出现故障则挖掘机表现为无法行进或者只能单向行走造成挖掘机跑偏。此故障往往是因污物卡住、阀动作故障、拆卸液压系统中相应部件时参入杂质或由于液压油的长期使用以及保存不善而导致液压油产生杂物,液压油中的杂质堵塞解除制动的细小油路,造成无法解除制动进而影响挖掘机正常行进。该故障的排除方法是清洗油路、更换液压油以及在元件拆装时注意防止参入杂质。
3.4 挖掘工作装置的故障
挖掘机的挖掘工作装置主要由大臂油缸、小臂油缸、铲斗油缸以及铲斗四个部分组成。通常情况下,挖掘工作装置出现故障时常表现为挖掘无力。此故障发生时首先判断是否存在外部泄漏,应该先对油缸外部比如油缸外壳进行检查,检查其是否存在破损漏油情况,如存在则应及时更换;其次检查油缸内部是否存在泄露,检查方法是将铲斗油缸移动到右方,打开油缸的末端油管并对其施加压力,进而观察油缸是否存在内漏现象。如果内漏则应更换相应部位的密封件,保证末端油管的分开处不再出现漏油情况。
3.5 回转装置的故障
挖掘机的回转装置由回转马达、行星轮减速机构、回转齿圈组成,其中回转马达通过带动行星减速机构的转动从而实现挖掘机的回转功能。回转装置常见的故障有挖掘机无法实现回转和回转固定失效。造成挖掘机不能实现回转的原因往往是由于回转锁定电磁阀内部线圈损坏,所以从自减压阀排出的压力油无法进入回转马达的B室,进而回转马达不能实现正常工作。实现回转装置正常工作的处理方法是更换回转锁定电磁阀。回转固定失效故障表现为无法实现回转锁定,锁定开关始终处于ON状态。此故障可能是因为之前更换的液压滤油器滤芯不符合规格,或者液压油中参入杂质并将回转锁定电磁阀的阀芯卡住,从而导致压力油不断的进入回转马达的B口无法实现制动的解除。此种故障相应的处理方法是清洗回转锁定电磁阀,更换液压油或电磁阀阀芯。
4.总结
液压传动系统由于其传送能量大、布局容易、转动平稳均衡等优点,已被机械领域广泛应用。液压传动系统的合理应用不仅提高了机械的灵活性,而且提高了工业生产的效率。然而液压传动系统也是机器设备中较易出现故障的部分,为了对液压传动系统的故障进行及时准确的查修,有必要对液压传动系统的常见故障做好了解,有必要掌握故障排除步骤和方法。
参考文献
[1] 张春梅.浅析机床液压系统的故障维修与维护保养[J].机电信息.2014(06).
作者简介
赵占旺(1986.06-),男,青海省湟中县人,助理工程师,本科,从事装备管理和技术保障工作。
沈楠(1983.05)男,河北沽源,北京武警警种学院,讲师,从事水电工程抢险及物资装备。