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【摘 要】介绍工程机械液压系统故障的各种起因,根据液压系统的工作原理,在系统图上正向推理分析故障原因,并提出诊断和排除方法。
【关键词】液压系统;工作原理;液压元件;故障原因
工程机械大多在较恶劣的环境下工作,造成其液压系统的故障有诸多因素,其液压系统是在相对封闭的状况下开式运行,损坏与失效经常发生在内部,具有故障点隐蔽、原因复杂、部位不易确定等特点。因此,熟悉了解工程机械液压系统常见故障及采用快速、正确判断故障部位的方法,对于液压系统故障的迅速诊断及维修尤为重要。
现场液压系统故障诊断中,根据系统工作原理,要掌握一些规律或常识:一是分析故障过程是渐变还是突变,如果是渐变,一般是由于磨损导致原始尺寸与配合的改变而丧失原始功能;如果是突变,往往是零部件突然损坏所致,如果弹簧折断、密封件损坏、运动件卡死或污物堵塞等。二是要分清是易损件还是非易损件,或是处于高频重载下的运动件,或者为易发生故障的液压元件,如液压泵的柱塞副、配流盘副、变量伺服和液压缸等。而处于低频、轻载或基本相对静止的元件,则不易发生故障,如换向阀、顺序阀、滑阀等就不易发生故障。掌握这些规律后,对于快速判断故障部位可起到积极的作用。
对于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、松脱和变形等故障想象,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地感觉,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地液压元件润滑情况是否良好,用手感覺一下元件壳体温度地变化,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、润滑不良和气蚀等原因而发出异味,通过嗅闻可以判断出故障点。
工程机械液压系统的基本原理都是利用不同的液压元件、按照液压系统回路组合匹配而成的,当出现故障现象时可据此进行分析推理,初步判断出故障的部位和原因,对症下药,迅速予以排除。对于现场液压系统的故障,可根据液压系统的工作原理,按照动力元件→控制元件→执行元件的顺序在系统图上正向推理分析故障原因。
液压系统泄压的主要表现为:动作缓慢、无力、甚至无动作。当工程机械液压系统出现压力不足或完全无压力时,可以按以下方法诊断:
1、看液压泵是否输出液压油。若无液压油输出,则可能是:泵的转向不对;零件磨损严重或损坏;吸油管阻力过大(滤油器堵塞、油液黏度过大等)或漏气。如果是新泵,则可能是泵体有铸造缺陷(如砂眼等),使吸油腔与压油腔相通,失去压油能力;泵的输入功率不足或泵轴扭断,使泵的输出油压达不到工作压力或输不出油。
若液压泵有油液有输出,则应检查各回油管,观察是哪一个元件溢油,则可能是阀的调定压力低造成的。此时,可拧紧溢流阀调压弹簧,若压力无变化,则可能是溢流阀主阀芯或先导部分的锥阀上有脏物或因锈蚀而卡死在开口位置;或因弹簧折断而失去作用;或因阻尼孔被脏物堵塞,使泵输出的油液直接经溢流阀流回油箱,造成压力不足或无压力。排除方法是,拆开溢流阀并清洗;检查或更换弹簧,恢复其工作性能。
看液压泵的输出流量。若流量随压力升高而明显减小,且压力达不到规定值,则是由于液压泵磨损后间隙增大所致。排除方法是,测定液压泵的容积效率即可确定该泵是否能继续使用,对磨损严重的零件,应进行修配或更换。
排除方法是:对于齿轮泵,简单的检测方法是,用手心堵住进油口,转动传动轴,若手心感觉到吸力较弱或无吸力时,则可能是出现磨损过度;或者在进入执行元件油路前,装压力表打压,如果压力达不到额定压力时,则需要检修、更换。对于柱塞泵,可打开泵壳体,将泄漏油口对准油箱,启动主机,做执行元件无负荷、重负荷动作试验,若喷油口喷油较多,则泵可能有故障。
2、看溢流阀工作是否正常。若不正常,则可能是压力油路中的某个阀有污物或其他原因被卡位,处于回油位置,致使压力油路与溢流回路相通。也可能是管接头松脱,或处于压力油路中的某些阀泄漏严重或液压缸、液压马达的密封件损坏,造成严重泄漏。排除方法是,拆开有关阀进行清洗,检查密封间隙的大小及各种密封装置。若密封装置损坏,应更换。
检查溢流阀故障时,可将其对准油箱油口,启动液压泵,当执行元件无动作或无负荷时,液流阀回油口应无油排出,重负荷时应有大量的油喷出。否则,该阀的主要故障应是:阻尼孔堵塞、阀开度过大使阀芯卡死无法回位,或锥形阀磨损过度等。故障多数表现为各执行机构突然无动作,一般应采取清洗、疏通、更换、研磨等措施予以修复。
3、看整个液压系统能否建立起正常压力。某些管路或液压缸(液压马达)中无压力,也可能是由于管路、节流阀、换向阀等元件堵塞所致。应逐段检查压力和有无油液通过,找出原因,加以排除。
4、液压元件磨损。减少液压元件磨损的方法是:除平时经常清洗滤芯、滤网、油箱、磁铁上的附着物外,维修保养时应严格按照说明书的清洗程序进行,严禁任何污物乘虚而入。
密封元件判断是否泄压的常用方法是交换法,在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较精密不宜拆开时,应采用此法。
先将怀疑出现故障地元件拆下,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作出诊断。即当甲缸产生无力现象时,可用乙缸油路连接甲缸,若仍然无力,则甲缸存在故障。要延长密封零件的使用寿命,必须从净化工作介质、预防污染等方面做工作。
工程机械液压系统的故障表现形式多种多样,而故障的产生是多种因素综合作用的结果。液压系统的故障不像机械故障那样直观,也不像电气系统那样便于测量,因此,应具体情况具体分析,并利用适当的检测诊断仪器进行故障检测,确定故障的性质和部位以便采用正确的修理方法进行排除。
【关键词】液压系统;工作原理;液压元件;故障原因
工程机械大多在较恶劣的环境下工作,造成其液压系统的故障有诸多因素,其液压系统是在相对封闭的状况下开式运行,损坏与失效经常发生在内部,具有故障点隐蔽、原因复杂、部位不易确定等特点。因此,熟悉了解工程机械液压系统常见故障及采用快速、正确判断故障部位的方法,对于液压系统故障的迅速诊断及维修尤为重要。
现场液压系统故障诊断中,根据系统工作原理,要掌握一些规律或常识:一是分析故障过程是渐变还是突变,如果是渐变,一般是由于磨损导致原始尺寸与配合的改变而丧失原始功能;如果是突变,往往是零部件突然损坏所致,如果弹簧折断、密封件损坏、运动件卡死或污物堵塞等。二是要分清是易损件还是非易损件,或是处于高频重载下的运动件,或者为易发生故障的液压元件,如液压泵的柱塞副、配流盘副、变量伺服和液压缸等。而处于低频、轻载或基本相对静止的元件,则不易发生故障,如换向阀、顺序阀、滑阀等就不易发生故障。掌握这些规律后,对于快速判断故障部位可起到积极的作用。
对于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、松脱和变形等故障想象,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地感觉,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地液压元件润滑情况是否良好,用手感覺一下元件壳体温度地变化,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、润滑不良和气蚀等原因而发出异味,通过嗅闻可以判断出故障点。
工程机械液压系统的基本原理都是利用不同的液压元件、按照液压系统回路组合匹配而成的,当出现故障现象时可据此进行分析推理,初步判断出故障的部位和原因,对症下药,迅速予以排除。对于现场液压系统的故障,可根据液压系统的工作原理,按照动力元件→控制元件→执行元件的顺序在系统图上正向推理分析故障原因。
液压系统泄压的主要表现为:动作缓慢、无力、甚至无动作。当工程机械液压系统出现压力不足或完全无压力时,可以按以下方法诊断:
1、看液压泵是否输出液压油。若无液压油输出,则可能是:泵的转向不对;零件磨损严重或损坏;吸油管阻力过大(滤油器堵塞、油液黏度过大等)或漏气。如果是新泵,则可能是泵体有铸造缺陷(如砂眼等),使吸油腔与压油腔相通,失去压油能力;泵的输入功率不足或泵轴扭断,使泵的输出油压达不到工作压力或输不出油。
若液压泵有油液有输出,则应检查各回油管,观察是哪一个元件溢油,则可能是阀的调定压力低造成的。此时,可拧紧溢流阀调压弹簧,若压力无变化,则可能是溢流阀主阀芯或先导部分的锥阀上有脏物或因锈蚀而卡死在开口位置;或因弹簧折断而失去作用;或因阻尼孔被脏物堵塞,使泵输出的油液直接经溢流阀流回油箱,造成压力不足或无压力。排除方法是,拆开溢流阀并清洗;检查或更换弹簧,恢复其工作性能。
看液压泵的输出流量。若流量随压力升高而明显减小,且压力达不到规定值,则是由于液压泵磨损后间隙增大所致。排除方法是,测定液压泵的容积效率即可确定该泵是否能继续使用,对磨损严重的零件,应进行修配或更换。
排除方法是:对于齿轮泵,简单的检测方法是,用手心堵住进油口,转动传动轴,若手心感觉到吸力较弱或无吸力时,则可能是出现磨损过度;或者在进入执行元件油路前,装压力表打压,如果压力达不到额定压力时,则需要检修、更换。对于柱塞泵,可打开泵壳体,将泄漏油口对准油箱,启动主机,做执行元件无负荷、重负荷动作试验,若喷油口喷油较多,则泵可能有故障。
2、看溢流阀工作是否正常。若不正常,则可能是压力油路中的某个阀有污物或其他原因被卡位,处于回油位置,致使压力油路与溢流回路相通。也可能是管接头松脱,或处于压力油路中的某些阀泄漏严重或液压缸、液压马达的密封件损坏,造成严重泄漏。排除方法是,拆开有关阀进行清洗,检查密封间隙的大小及各种密封装置。若密封装置损坏,应更换。
检查溢流阀故障时,可将其对准油箱油口,启动液压泵,当执行元件无动作或无负荷时,液流阀回油口应无油排出,重负荷时应有大量的油喷出。否则,该阀的主要故障应是:阻尼孔堵塞、阀开度过大使阀芯卡死无法回位,或锥形阀磨损过度等。故障多数表现为各执行机构突然无动作,一般应采取清洗、疏通、更换、研磨等措施予以修复。
3、看整个液压系统能否建立起正常压力。某些管路或液压缸(液压马达)中无压力,也可能是由于管路、节流阀、换向阀等元件堵塞所致。应逐段检查压力和有无油液通过,找出原因,加以排除。
4、液压元件磨损。减少液压元件磨损的方法是:除平时经常清洗滤芯、滤网、油箱、磁铁上的附着物外,维修保养时应严格按照说明书的清洗程序进行,严禁任何污物乘虚而入。
密封元件判断是否泄压的常用方法是交换法,在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较精密不宜拆开时,应采用此法。
先将怀疑出现故障地元件拆下,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作出诊断。即当甲缸产生无力现象时,可用乙缸油路连接甲缸,若仍然无力,则甲缸存在故障。要延长密封零件的使用寿命,必须从净化工作介质、预防污染等方面做工作。
工程机械液压系统的故障表现形式多种多样,而故障的产生是多种因素综合作用的结果。液压系统的故障不像机械故障那样直观,也不像电气系统那样便于测量,因此,应具体情况具体分析,并利用适当的检测诊断仪器进行故障检测,确定故障的性质和部位以便采用正确的修理方法进行排除。