液壓系統(tǒng)在運(yùn)行測(cè)試中不可避免的發(fā)生液壓故障,通過(guò)合適的判斷方式,及時(shí)、準(zhǔn)確的查出故障原因、位置,提高液壓設(shè)備維修效率。本文總結(jié)了三種常見(jiàn)的液壓系統(tǒng)故障的判斷方法,結(jié)合實(shí)際,簡(jiǎn)單有效。
目前,液壓技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè),液壓系統(tǒng)由液壓動(dòng)力元件、液壓控制元件、液壓執(zhí)行元件、液壓輔件、工作介質(zhì)組成,液壓系統(tǒng)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。
液壓設(shè)備、元件種類繁多,多數(shù)為精密液壓元件,對(duì)尺寸配合、電氣信號(hào)、工作介質(zhì)要求嚴(yán)格,因此在液壓系統(tǒng)調(diào)試、安裝、使用過(guò)程中會(huì)遇到液壓故障,需要對(duì)故障表象進(jìn)行分析,判斷故障點(diǎn)位置。
常見(jiàn)的液壓故障
液壓系統(tǒng)在零部件生產(chǎn)采購(gòu)、裝配安裝后,需要進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試,調(diào)試過(guò)程就是消除整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的不合理因素,使液壓系統(tǒng)正常工作;液壓系統(tǒng)在使用過(guò)程中,由于使用維護(hù)不當(dāng)?shù)仍颍簤合到y(tǒng)易發(fā)生故障。
一旦出現(xiàn)液壓故障,液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件將難以進(jìn)行正常的工作,可能出現(xiàn)停止、欠速、爬行、振動(dòng)和噪音等現(xiàn)象,
為消除液壓設(shè)備調(diào)試過(guò)程或使用過(guò)程中產(chǎn)生的故障,我們必須能夠準(zhǔn)確的判斷故障產(chǎn)生的位置、原因,提出合理的解決辦法,使之恢復(fù)正常工作。
液壓故障的判斷方式
各類液壓系統(tǒng)故障雖然表現(xiàn)不同,但存在較多的共性。進(jìn)行液壓系統(tǒng)故障判斷時(shí),常以如下的方式進(jìn)行:
2.1.拆解開(kāi)系統(tǒng)油路某處,停機(jī)或零壓力啟動(dòng),在采取安全措施的情況下,觀測(cè)此處的流量狀態(tài)。
2.2.封死一段油路(堵油),可以判斷出堵油前的油路的泄漏點(diǎn)。
2.3.檢測(cè)各處的壓力值,作為分析的依據(jù)。
2.4.對(duì)于大型遠(yuǎn)距離液壓系統(tǒng),要沿油路管道觀測(cè),查找泄漏點(diǎn)。
2.5.用手摸系統(tǒng)管路、油箱等,可以感受系統(tǒng)的振動(dòng)情況、油溫狀況,也可近似判斷有無(wú)油液通流。
2.6.采用電磁驅(qū)動(dòng)的液壓閥,如換向閥、電磁溢流閥等出現(xiàn)故障時(shí),可以進(jìn)行手動(dòng)操作,以確認(rèn)電氣控制的準(zhǔn)確性。
2.7.密封的失效多因?yàn)榱慵砻娲植诙炔粔颍附右簤汗芗Ф嘁蛘駝?dòng)過(guò)大。
排除液壓故障,要結(jié)合液壓原理圖進(jìn)行。分析出系統(tǒng)的工作機(jī)理,原理圖與實(shí)物的對(duì)應(yīng)邏輯關(guān)系要結(jié)合起來(lái),結(jié)合以上方式測(cè)到的信息,進(jìn)行綜合分析。
三種典型液壓故障的判斷方法
3.1.液壓缸(馬達(dá))無(wú)輸出
液壓缸(馬達(dá))無(wú)輸出時(shí),表明負(fù)載過(guò)大或輸入液壓功率過(guò)小。常見(jiàn)的情況是液壓缸(馬達(dá))的輸入液壓功率近乎為零,即壓力為零、流量為零。通過(guò)拆解,使液壓缸(馬達(dá))的負(fù)載為零,排除機(jī)械故障的因素。
3.1.1.壓力為零
通過(guò)松動(dòng)或拆解液壓缸(馬達(dá))管路,空載點(diǎn)動(dòng)液壓泵,發(fā)現(xiàn)油液已經(jīng)到達(dá)液壓缸(馬達(dá)),可以判定執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)輸出的原因是:壓力為零。
壓力為零時(shí),通過(guò)測(cè)量液壓缸(馬達(dá))輸入端壓力、油源輸出端壓力進(jìn)行分析,對(duì)液壓系統(tǒng)內(nèi)的溢流閥、減壓閥、前后的壓力進(jìn)行測(cè)量,從而確定故障點(diǎn)的位置。
確定故障點(diǎn)位置后,要確認(rèn)故障點(diǎn)的電氣接線控制的準(zhǔn)確性,如采取閉環(huán)控制,也要確認(rèn)壓力采集點(diǎn)及傳感器的準(zhǔn)確性。根據(jù)確定的故障壓力閥,通過(guò)整體更換閥或維修閥排除故障。
3.1.2.流量為零
通過(guò)松動(dòng)或拆解液壓缸(馬達(dá))管路,空載點(diǎn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)油液未到達(dá)液壓缸(馬達(dá)),可以判定執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)輸出的原因是:流量為零。
流量為零時(shí),通過(guò)分析系統(tǒng)液壓原理圖,確定油液流經(jīng)的路徑;取路徑中最中間環(huán)節(jié)拆解,判斷油液是否輸送中間環(huán)節(jié)。依次進(jìn)行判斷,即可確定故障位置。
例如,通過(guò)分析某液壓系統(tǒng)的油路,得出油液經(jīng)過(guò)的環(huán)節(jié)圖。
拆解液壓缸管路可以確定是油液未輸送液壓缸,則可以取“調(diào)速閥環(huán)節(jié)”,拆解其兩端管路,發(fā)現(xiàn)輸入端、輸出端均沒(méi)有油液。繼續(xù)拆解泵兩端,發(fā)現(xiàn)泵輸入端有液壓油,而輸出端沒(méi)有。因此可以確定故障點(diǎn)在“泵環(huán)節(jié)”。
3.2.壓力失常
工作壓力的正常與否會(huì)影響系統(tǒng)的工作性能,一般液壓系統(tǒng)要求壓力上升平穩(wěn)、波動(dòng)小,致使壓力失常的常見(jiàn)因素如下,可逐一排除:
3.2.1.濾油器濾芯污染,使油液的通流能力下降,致使輸出機(jī)構(gòu)的壓力不穩(wěn)定或偏低。
3.2.2.溢流閥的阻尼孔堵塞、溢流閥主閥芯運(yùn)動(dòng)不暢,使液壓缸(馬達(dá))動(dòng)作不平穩(wěn),檢測(cè)系統(tǒng)壓力時(shí)表現(xiàn)為壓力不穩(wěn)定。
3.2.3.油箱液位過(guò)低、吸油管太細(xì)、油液粘度大、吸油濾油器污染等原因會(huì)導(dǎo)致泵吸油阻尼過(guò)大,使系統(tǒng)供油不足,表現(xiàn)為壓力偏低、刺耳的噪音。
3.2.4.系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,液壓泵的磨損嚴(yán)重,泄漏較大,使容積效率大大下降,致使壓力無(wú)法上升至額定壓力。
3.2.5.油箱中油液不足,油液中混入空氣使壓力不穩(wěn)。
3.3.油溫過(guò)高
液壓油溫過(guò)高會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,降低設(shè)備的使用壽命。高溫環(huán)境下,系統(tǒng)內(nèi)的O形圈等密封圈會(huì)嚴(yán)重老化;溫度升高時(shí),油液粘度降低,使泵的容積效率下降、壓力降低。溫度升高會(huì)加速油液氧化,使油液變質(zhì)無(wú)法使用。
溫度升高的常見(jiàn)原因有以下幾條:
3.3.1.冷卻設(shè)備設(shè)計(jì)冷卻功率偏小,無(wú)法完成正常的油液冷卻。
3.3.2.溫度計(jì)或溫度傳感器安裝位置靠近泵泄漏油回油口,致使溫度測(cè)量不準(zhǔn)確。
3.3.3.采用定量泵的液壓系統(tǒng)中,負(fù)載過(guò)小,油液通過(guò)溢流閥發(fā)熱,液壓系統(tǒng)的能量過(guò)多的轉(zhuǎn)換為內(nèi)能,使油液發(fā)熱。
3.3.4.選用的閥類、過(guò)濾器等元件規(guī)格過(guò)小,造成閥的流速過(guò)高,使油液形成阻尼發(fā)熱。
能夠準(zhǔn)確、及時(shí)的對(duì)發(fā)生的液壓故障進(jìn)行判斷并排除故障,關(guān)系到液壓系統(tǒng)在生產(chǎn)中的作業(yè)效率。
本文所述的三種液壓故障是日常工作中常見(jiàn)的故障形式, 經(jīng)過(guò)筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐證明,時(shí)行之有效的方法,能夠精確、及時(shí)地的判斷故障點(diǎn)的位置,降低了時(shí)間成本,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。