浅析工程机械液压系统的故障与维护

浅析工程机械液压系统的故障与维护

王湘晖

王湘晖（石家庄市液压有限责任公司，河北石家庄050000）

摘要：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。本文通过分析工程机械液压系统常见故障.，提出了工程机械液压系统常见故障的解决方法及预防措施。

关键词：工程机械；液压系统；故障分析；日常维护

中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1673-0992（2010）02-028-01

1工程机械液压系统故障的特点

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。液力机械传动系统主要由液压泵、控制阀、变矩器、变速器和动力换挡变速阀等组成、其故障通常表现为行走无力或液压离合器接合不良。工作装置液压系统主要由液压泵、控制阀、液压马达和液压缸组成，其故障主要表现为马达的行走或回转无力、液压缸活塞的伸出和缩回迟缓。这两种系统故障的共同特点为：因为泵不供油、油箱油位过低吸油困难、油液粘度过高、泵转向不对、泵堵塞或损坏、接头或密封泄漏、主泵或马达泄漏过大、油温过高、溢流阀调定值低或失效、泵补油不足、阀工作失效造成的系统无压力或压力不足。

2故障诊断

2.1主观诊断法：指维修人员利用简单的诊断仪器凭借个人的实践经验分析、判断故障产生的原因和部位。方便快捷，可靠性较低，属于较简单定性分析。包括直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法、堵截法、故障树分析法等。直觉经验法指维修人员凭感官和经验，通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因：

2.1.1看：看执行元件是否爬行、无力、速度异常，液位高度、油液变质及外泄漏，测压点工作压力是否稳定，各连接处有无泄漏及泄漏量；

2.1.2听：听泵和马达有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等。

2.1.3摸：摸系统元件的油温和冲击、振动的大小

2.1.4闻：闻油液是否变质、轴承烧坏、油泵烧结等。

2.1.5问：询问设备操作者，了解液压系统平时工况、元件有无异常、设备维护保养及出现过的故障和排除方法。

参数测量法指根据需要测得系统回路中某些工作点处的参数，将其与系统工作正常值比较，判断出系统是否正常，是否有故障，及故障所在部位。适用于对系统在线监测、定量预报和诊断潜在故障等。逻辑分析法指根据元件、系统、设备三者逻辑关系和故障现象，通过研究液压原理图和元件结构，进行逻辑分析，找出故障发生部位。堵截法指根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点。堵截法是通过观察系统压力和流量的变化，从而找出故障的方法。堵截法快速准确，但使用较麻烦，拆装量大，需要大量的堵截工具和所需的特定的元件。故障树分析法指对系统做出故障树逻辑结构图，系统故障画在故障树的顶端为顶事件，根据各元件部位的故障率数据，最终确定系统故障。适合较大型、较复杂系统故障的判定和预测。

2.2仪表测量检查法仪表测量检查法就是借助对液压系统各部分液压油的压力、流量和油温的测量来判断该系统的故障点。在一般的现场检测中，由于液压系统的故障往往表现为压力不足，容易察觉；而流量的检测则比较困难，流量的大小只能通过执行元件动作的快慢作出粗略的判断。

2.3智能诊断法：在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，或者是易发生故障的液压元件。而处于低频、轻载或基本相对静止的元件，则不易发生故障。

3工程机械液压系统的日常维护

3.1选择适合的液压油液压油在液压油系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用，液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随设备配送的《使用说明书》中推荐的牌号选择液压油，特殊情况需使用代用油时，应力求其性能与推荐牌号性能相近的液压油。3.2定期保养注意事项目前有的工程机械液压系统设置了智能装置，该装置对液压系统某些隐患有警示功能，但其监测范围和准确程度有一定的局限性，所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。

3.2.1250h检查保养：检查滤清器滤网上的附着物，如金属粉末过多，往往标志着油泵磨损或油缸拉缸。

3.2.2500h检查保养：工程机械运行500h后，不管滤芯状况如何均应更换，因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况，如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。

3.2.31000h检查保养：此时应清洗滤清器、清洗液压油箱、更换滤芯和液压油，长期高温作业换油时间要适当提前。

3.2.47000h和10000h检查维护：此时的工程机械液压系统需由专业人员检测，进行必要的调整和维修。根据实践，进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修，否则液压泵、液压马达因失修可能损坏，对液压系统是致命性的破坏。

3.3防止固体杂质混入液压系统清洁的液压油是液压系统的生命。液压元件是精密元件，有阻尼小孔或缝隙等。若固体杂质入侵将造成元件拉伤、卡滞、堵塞等，从而危及液压系统的安全运行。

3.4防止空气和水入侵液压系统3.4.1防止空气入侵液压系统：在常压常温下液压油中含有容积比为6%~8%的空气，压力降低时空气会从油中游离出来，气泡破裂使液压元件“气蚀”，产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧，液压油压缩性增大，工作不稳定，降低工作效率，执行元件出现“爬行”等不良后果。另外，空气还会使液压油氧化，加速其变质。

3.4.2防止水入侵液压系统：液压油中含有过量水分会使液压元件锈蚀，油液乳化变质、润滑油膜强度降低，加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外，还要注意储油桶不用时要拧紧盖子，最好倒置放置。含水量大的液压油要经多次过滤，每过滤一次要更换一次烘干的滤纸或滤芯。在没有专用仪器检测时，可将液压油滴到烧热的铁板上，没有蒸气冒出并立即燃烧，方能加注液压油。

4结束语

在机械设备，尤其是工程机械的液压系统中，找出故障的成因是排除故障的首要环节，再针对具体液压系统进行诊断与分析，便可确定故障的部位及原因，从而做出正确的解决方法。

维修的目的在于保证机械设备运转的可靠性和经济性，维修方式的选择应从故障发生的安全性、经济性考虑。机械设备的维修方式是对机械维修时机和维修深度的控制模式。采用合理的维修方式可以有效地延长工程机械的使用寿命，提高机械设备的工作效率。