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摘要:机械液压系统发生故障的几率随着使用时间而变化,它大致可分为3个阶段:初期故障阶段、正常工作阶段和寿命故障阶段。初期故障时间较短,几率较高,随着时间的延长,故障越来越少。在此期间发生的故障多为调整不当。另外,设计不良和制造方面存在的问题也会不断暴露出来。通过调整和改进,故障会越来越少,从而转入正常工作阶段。在正常工作阶段中,只有偶然发生的故障。在液压系统长时间工作运转后,由于液压原件的磨损、腐蚀和疲劳等原因,使之进入一个新的故障阶段,即寿命故障阶段。在这个阶段,随着时间的延长发生故障的几率越来越高。现进行液压系统常见的几种故障及它们的消除方法的分析。
关键词:液压系统;常见故障;处理方式
一、机械液压系统常见异常故障
通过对实际情况的调查分析归纳出了机械液压系统常见的几个故障。首先,就是温度过高,造成温度过高的主要的原因是油粘度比较高、内泄严重以及冷却器堵塞、泵修理以后性能比较差、油位比较低、压力值很大、磨损程度比较高,这些都会使得液压系统零件因为过热进而膨胀,很大程度上破坏了零件原来正常的间隙,进而导致摩擦力的增加,容易卡死。其次,润滑油的膜变薄、机械磨损的程度有所增加进而能够造成泵和马达进行精密的配合使得其过早的出现磨损,进而失效或者报废。因为润滑不好、摩擦力的不断变化、空气的不断进入,使得压力脉冲的冲劲比较大,进而使得系统的压力比较低,阀门出现的故障以及泄露的层面比较大,最后使得整体的执行速度不够或者完全不动。因为泵不供油、油液的温度过于低,进而使得油液的粘度过高、泵的方向不对以及泵堵塞或者损坏、接头以及密封泄露、主泵或者马达的泄露比较大导致的油温过高以及溢流阀调定值或者是小以及泵补油不足,进而使得阀门工作出现了一系列的压力不足问题。因为泵工作的原理以及加工装配误差引起的控制阀阀芯出现了振动以及换向时油液的惯性造成的一系列的压力。因为油温过高以及油粘度特别大,进而使得吸收性很低、阻力比较大,导致零件的结构以及加工质量造成的气蚀现象。
二、诊断液压系统故障的基本技能和方式
目前查找液压系统故障的传统方法是逻辑分析逐步逼近断。此法的基本思路是综合分析、条件判断。即维修人员通过观察、听、触摸和简单的测试以及对液压系统的理解,凭经验来判断故障发生的原因。当液压系统出现故障时,故障根源有许多种可能。采用逻辑代数方法,将可能故障原因列表,然后根据先易后难原则逐一进行逻辑判断,逐项逼近,最终找出故障原因和引起故障的具体条件。
(一)系统分析法
液压系统故障诊断系统分析法是从液压系统的角度出发,根据液压系统的故障现象,以系统原理图作指示,寻找故障形成的原因。具体的做法是先对系统回路作正确的划分分解,通过分析故障现象,确定故障所属回路,再确定发生故障的部件和元件,使故障分析和检查工作范围逐步缩小,以达到快速诊断和及时排除故障的目的。
(二)参数测量法
液压系统中的工作参数,如压力、流量、温度等都是非电物理量,用通用仪器采用间接测量法测量时,首先需利用物理效应将这些非电量转换成电量,然后经放大、转换和显示等处理,被测参数则可用转换后的电信号代表并显示。只要测得液压系统回路中所需任意点处工作参数,将其与系统工作的正常值相比较,即可判断出系统工作参数是否正常,是否发生了故障以及故障的所在部位。
(三)功能跟踪筛检法
功能跟踪筛检法,也称为液压故障逆向分析方法。是指从液压系统发生故障后的故障表征出发,按照液压功能的有关联系,分析发生液压故障的各种影响因素的分析方法。简单地说,就是从液压故障的结果向原因进行分析的方法。这种方法是最适用的分析诊断液压故障的方法之一。其目的明确,只要液压功能、原理的关系清楚,查找液压故障就简便。目前,在液压故障诊断的实际运用中是使用比较广泛的一种方法。
(四)功能跟踪筛检法步骤
第一步:列出与故障相关的元件清单,进行逐个分析。第二步:对清单所列元件按以往的经验及元件检查的难易排列次序。必要时,列出重点检查的元件和元件的重点检查部位。同时准备测量器具等。第三步:对清单中列出的重点检查元件进行初检。初检应判断以下一些问题,元件的使用和装配是否合适;元件的测量装置、仪器和测试方法是否合适;元件的外部信号是否合适;对外部信号是否响应等。第四步:如果初检未能准确查出故障,就要用专门的检测试验设备、仪器进行检查。第五步:对发生故障的元件进行修理或者更换。第六步:在重新启动系统前,必须先认真考虑一下这次故障的原因和结果。例如,故障是由于污染和油液温度过高引起的,则应预料到另外的元件也有出现故障的可能性,并应对隐患采取相应的补救措施。
三、液压系统常见故障的处理方式
(一)液压系统中油温过热故障处理方式
液压系统液压油的温升一般应不超过40摄氏度。也就是说,当设备在40摄氏度的环境温度中工作时,最高油温不应超过80摄氏度,过高的油温会导致液压油粘度下降、零件配合间隙增加及橡胶密封件损坏,使得液压系统泄漏严重,驱动无力。从液压系统的实际工作过程来看,油温过热现象对液压系统的正常工作影响较大,只有正确分析油温过热故障的成因及危害,才能有效解决油温过热故障。为此,我们应从以下几个方面入手:
(1)正确分析液压系统油温过热的成因
在液压系统工作过程中,液压油主要存贮于封闭的空间内,油温过热的主要原因除了设备过度使用之外,零部件配合存在问题也是导致液压系统油温过热的主因。因此,正确分析液压系统油温过热成因十分重要。
(2)正确分析液压系统油温过热的危害
液压系统油温过热以后,最直接的危害是导致了液压油的粘度降低,削弱了液压效果。其次,液压系统油温过热,会影响液压系统的零部件工作,导致液压系统的零部件出现过大间隙,不利于液压系统的稳定运行。
(3)制定具体的液压系统油温过热解决措施
考虑到液压系统油温过热的危害,在液压系统使用过程中,应避免液压系统过长时间使用,同时还要控制液压系统的连接部件,加强连接部件的维护质量,保证液压系统的油温在允许范围之内。
(二)液压系统中噪音过大故障的处理方式
(1)泵中噪声、振动,引起管路、油箱共振
应该在泵的进、出油口用软管联接且泵不要装在油箱上,应将电动机和泵单独装在底座上,和油箱分开,降低电动机转数,宜在泵的底座和油箱下面塞进防振材料。
(2)液压阀弹簧所引起的系统共振
可以通过改变弹簧的安装位置,弹簧的刚度,把溢流阀改成外部泄油形式,采用遥控的溢流阀,完全排出回路中的空气,改变管道的长短、粗细、材质、厚度等措施来消除故障。
(3)空气侵入液压系统是产生噪声的主要原因
因为液压系统侵入空气时,在低压区其体积较大,当流到高压区时受压缩,体积突然缩小,而当它流入低压区时,体积突然增大,这种气泡体积的突然改变,产生“爆炸”现象,因而产生噪声,此现象通常称为“空穴”。针对这个原因,常常在液压缸上设置排气装置,以便排气。另外在开车后,使执行件以快速全行程往复几次排气,也是常用的方法。
四、结语
总之,机械液压系统在使用的过程之中,因为受到工作环境以及作业时间的影响,进而造成了故障多发的情况。因为产生故障的原因有很多,判断故障以及排除故障也是非常复杂的。为了提高机械液压系统的使用率,进而延长其使用的寿命,在其故障产生的时候采取相应的诊断技术,进而能够给维修提供一定的质量保障。
参考文献
[1]李春晖.浅谈机械液压系统维修与防治[J].硅谷.2009(22).
[2]李胜强.浅谈机械液压系统的渗漏问题与处理[J].科技创新导报.2012(30).