论文部分内容阅读
【摘 要】在工程机械中，液压传动装置的特点为高功率密庋、易于实现直钱运动、速庋刚庋大及便于冷却散热等，进而在工程机械中得到了广泛的应用。但是，液压传动系统在使用过程中难免会出现故障，要保障施工不受影响，必须及时地对这些故障进行分析和处理，防止系统故障所带来的负面影响。基于此，文章对工程机械液压传动系统故障分析与处理进行分析，以期能够提供一个借鉴。
【关键词】工程机械；液压传动系统；故障分析；处理
1.机械液压传动系统的常见故障
变矩器，液压泵，变速器、控制阀，动力换挡变速阀是机械液压传动系统的核心元件，行走无力或液压离合器接合不良是其最常出现的故障。一般情况下，机械液压传动系统故障有以下3类组成。
1.1压力异常
利用压力表，机械液压传动系统压力异常一般都很容易检测出来，这是因为其设计时预留了很多的压力测试点。通过压力表测出读数与正常值的比对，即可找引起压力异常的液压元件。
1.2速度异常
速度异常一般是由于工程机械上的调速阀、节流阀、变量泵变量机构出现了问题，通过测试、比对、调节执行元件的速度可恢复。
1.3动作异常
动作异常一般是换向阀出现异常导致的，通过逐个切换换向阀，观察、比对相关执行元件的动作来实现。还可以测试行程控制、动作顺序，继而找出异常部位。
2.工程机械液压传动系统故障的分析判断方法
2.1观察分析判断法
工程机械液压传动系统发生故障时，一般都会有明显的外在表现，如传动系统工作时发出噪音、系统元件工作不正常、操作时存在明显的手感异常等，这些不正常的外在表现往往就是液压传动系统故障的表现，通过对系统工作状态的观察，尝试性操作等方法，就可以对故障进行判断。而观察分析判断法要求检查人员具有强大的理论知识和丰富的工作经验，才能够凭借自身的技能来对液压传动系统的工作状况作出正确的判断，发现系统故障，并及时排除。
2.2仪器分析判断法
运用专业的仪器进行液压传动系统故障的分析判断，是一种较为精确的判断方法，仪器诊断不仅能够找出系统中发生故障的部位，还能够判断出故障的性质。故障检测仪器可以同时对于液压传动系统中的液体流量、液体温度以及系统元件的转速进行精准地检测，并且能夠根据实际所需安装在系统最合适的部位，通过对液体进出的检测即可诊断系统是否发生故障。由于检测仪器较为敏感，因此，液压传动系统所使用的液体必须严格符合规定，保持温度和粘度在正常的范围之内，才不会使检测出现错误。
2.3元件对换分析判断法
所谓的元件对换分析判断法，顾名思义，就是将液压传动系统中的每一个可能存在故障的元件都逐一拆卸下来，并且使用正常的软件进行替换，以此来找出众多元件中出现故障的那一个，找到发生故障的原因，并且及时地排除。这种方法具有一定的优势，不需要耗费大量的人力和时间，对于检查人员的技术要求不高，而这种方法也具有一定的局限性，对于一些体积小、易拆卸的元件，能够使用这种方法轻易判断出故障所在，而对于一些体积较大、拆卸不方便的元件，则不能使用这种方法来进行判断。
2.4定期检查分析判断法
液压传动系统在施工的过程中可能会出现一些小的故障，虽然并不会明显地表现出来，对于当时的施工也并没有影响，却为以后的工作埋下了隐患。因此，必须要有专业的检查人员来对液压传动系统进行定期的检查，从而能够及时发现系统中存在的故障隐患，并进行及时地维修，排除故障，保证系统的正常运作。定期检查分析判断法是唯一一种能够在故障发生之前检测出来的方法，也是维护液压传动系统最实用的方法。
3.液压系统的故障预防
3.1保证液压油的清洁度
正确使用标定的和按要求使用的液压油及其相应的替代品（详参《工程机械油料手册》），防止液压油中侵入污物和杂质。因为在液压传动系统中，液压油既是工作介质，又是润滑剂，所以油液的清洁度对系统的性能，对元件的可靠性、安全性、效率和使用寿命等影响极大。液压元件的配合精度极高，对油液中的污物杂质所造成的淤积、阻塞、擦伤和腐蚀等情况反应更为敏感。
3.2防止液压油中混入空气
液压系统中液压油是不可压缩的，但空气可压缩性很大，即使系统中含有少量空气，它的影响也是非常大的。溶解在油液中的空气，在压力较低时，就会从油中溢出产生气泡，形成空穴现象；到了高压区，在压力的冲击下，这些气泡又很快被击碎，急剧受到压缩，使系统产生噪音。具体做法：一是避免油管破裂、接头松动、密封件损坏；二是加油时，避免不适当地向下倾倒；三是回油管插入油面以下；四是避免液压泵入口滤油器阻塞使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空气分离出来。
3.3防止液压油温度过度
液压系统中的油液的工作温度一般在30℃～80℃范围内比较好，在使用时必须注意防止油温过高。如油箱中的油面不够，液压油冷却器散热性能不良，系统效率太低，元件容量小，流速过高，选用油液粘度不正确，它们都会使油温升高过快。粘度高增加油液流动时的能量损耗，粘度低会使泄漏增多，因此在使用中能注意并检查这些问题，就可以预防油温过高。此外对液压油定期过滤，定期进行物理性能检验，既能保证液压系统的工作性能，又能减少液压元件的磨损和腐蚀，延长油液和液压元件的使用寿命。
4.工程机械液压传动系统故障的处理方法
4.1液压泵故障处理方法
液压泵在液压传动系统中主要承担的提供动力的任务，在施工中，常用的液压泵有齿轮油泵和叶片泵等类型。齿轮油泵在使用的过程中常出现的故障就是液体的泄露，当液压泵中的液体泄露出去之后，泵内的流量和压力都将变小，无法达到工作时的需求，这时，可以检查轴承、齿轮，及时更换损坏的元件。而叶片泵常发生的故障则是由于定子与配流盘相互磨损引起的，维修时应当将叶片泵进行拆解，并且更换磨损严重的定子，同时检查转子和叶片是否存在磨损现象，当出现问题时，也要及时维修。 4.2液压马达故障处理方法
相对于液压泵来说，液压马达出现故障的频率要小得多。因此，液压马达并不需要频繁的维修，只需要在平时使用时注意保养和维护，就能够大大降低马达故障的可能性。在使用的过程中，加入液压马达的液压油要选用合格、干净的油，并且要进行仔细地过滤，防止杂质进入马达，液压油中含有杂质，将会严重磨损液压马达，减少马达的寿命。另外，在更换油管的时候，要注意不要让液压马达内的液压油泄露出来，否则空气进入马达，将会引起震动和噪音，将会损坏马达，影响正常运行。
4.3液压油缸的处理技术
液压油缸是液压传动系统的执行元件，在实际的生产中，漏油和运动爬行常常影响着液压油缸功能的实现。更换密封件能解决由于缸头密封件损坏产生的外漏；而产生液压缸运动爬行原因相对比较复杂，活塞杆与活塞不同心、油缸内漏、液压油有杂质、油路空气侵入、平衡阀发生故障、活塞密封件装得过紧都能造成液压缸运动爬行。在油缸工作時，我们通过观察拆开的油缸回油管接头处是否漏油来判断故障，漏油说明平衡阀异常，不漏油且油缸慢慢缩回说明油缸内漏。
4.4控制阀的处理技术
作为能控制和调节液压系统的液压元件，控制阀相对比较精密，这也对处理技术提出了一定的挑战。为了减少对阀芯体配合密封件的影响，在处理已损坏漏油的密封装置时，尽量不要抽动阀芯。通过研磨修正接触线，同样可以解决由锥形阀芯接触线磨损造成的故障。
4.5管接头的处理技术
由于振动频率较高，液压传动系统中的管接头和焊接处，在经过一段时间后，往往会发生损坏。采用多平行、少交叉的管路布置的原则能有效地减少接触和振动磨损，10mm是油管应保持的最窄间隙。并且尽量选用无氧化皮、无锈蚀、无砂的管子对管路重新安装。在安装前，要用20%的盐酸或硫酸对管子进行清洗，然后用温水和10%的苏打水洗净，最后进行干燥、涂油处理。同时，注意如果没有直接接入系统中，要用压缩空气把管路吹干后，再把两端密封保存。
参考文献：
[1]徐金凤.浅谈煤矿采掘机械液压系统常见故障与维护[J].科技与企业，2014，16：434.
[2]蒋磊.起重机械液压传动系统常见故障的原因及对策[J].技术与市场，2014，07：206.
[3]李国强，雷福斗.工程机械传动系节能技术的研究与应用——山推倾力打造传动系统节能全面解决方案[J].液压气动与密封，2014，07：70-72+76.
【关键词】工程机械；液压传动系统；故障分析；处理
1.机械液压传动系统的常见故障
变矩器，液压泵，变速器、控制阀，动力换挡变速阀是机械液压传动系统的核心元件，行走无力或液压离合器接合不良是其最常出现的故障。一般情况下，机械液压传动系统故障有以下3类组成。
1.1压力异常
利用压力表，机械液压传动系统压力异常一般都很容易检测出来，这是因为其设计时预留了很多的压力测试点。通过压力表测出读数与正常值的比对，即可找引起压力异常的液压元件。
1.2速度异常
速度异常一般是由于工程机械上的调速阀、节流阀、变量泵变量机构出现了问题，通过测试、比对、调节执行元件的速度可恢复。
1.3动作异常
动作异常一般是换向阀出现异常导致的，通过逐个切换换向阀，观察、比对相关执行元件的动作来实现。还可以测试行程控制、动作顺序，继而找出异常部位。
2.工程机械液压传动系统故障的分析判断方法
2.1观察分析判断法
工程机械液压传动系统发生故障时，一般都会有明显的外在表现，如传动系统工作时发出噪音、系统元件工作不正常、操作时存在明显的手感异常等，这些不正常的外在表现往往就是液压传动系统故障的表现，通过对系统工作状态的观察，尝试性操作等方法，就可以对故障进行判断。而观察分析判断法要求检查人员具有强大的理论知识和丰富的工作经验，才能够凭借自身的技能来对液压传动系统的工作状况作出正确的判断，发现系统故障，并及时排除。
2.2仪器分析判断法
运用专业的仪器进行液压传动系统故障的分析判断，是一种较为精确的判断方法，仪器诊断不仅能够找出系统中发生故障的部位，还能够判断出故障的性质。故障检测仪器可以同时对于液压传动系统中的液体流量、液体温度以及系统元件的转速进行精准地检测，并且能夠根据实际所需安装在系统最合适的部位，通过对液体进出的检测即可诊断系统是否发生故障。由于检测仪器较为敏感，因此，液压传动系统所使用的液体必须严格符合规定，保持温度和粘度在正常的范围之内，才不会使检测出现错误。
2.3元件对换分析判断法
所谓的元件对换分析判断法，顾名思义，就是将液压传动系统中的每一个可能存在故障的元件都逐一拆卸下来，并且使用正常的软件进行替换，以此来找出众多元件中出现故障的那一个，找到发生故障的原因，并且及时地排除。这种方法具有一定的优势，不需要耗费大量的人力和时间，对于检查人员的技术要求不高，而这种方法也具有一定的局限性，对于一些体积小、易拆卸的元件，能够使用这种方法轻易判断出故障所在，而对于一些体积较大、拆卸不方便的元件，则不能使用这种方法来进行判断。
2.4定期检查分析判断法
液压传动系统在施工的过程中可能会出现一些小的故障，虽然并不会明显地表现出来，对于当时的施工也并没有影响，却为以后的工作埋下了隐患。因此，必须要有专业的检查人员来对液压传动系统进行定期的检查，从而能够及时发现系统中存在的故障隐患，并进行及时地维修，排除故障，保证系统的正常运作。定期检查分析判断法是唯一一种能够在故障发生之前检测出来的方法，也是维护液压传动系统最实用的方法。
3.液压系统的故障预防
3.1保证液压油的清洁度
正确使用标定的和按要求使用的液压油及其相应的替代品（详参《工程机械油料手册》），防止液压油中侵入污物和杂质。因为在液压传动系统中，液压油既是工作介质，又是润滑剂，所以油液的清洁度对系统的性能，对元件的可靠性、安全性、效率和使用寿命等影响极大。液压元件的配合精度极高，对油液中的污物杂质所造成的淤积、阻塞、擦伤和腐蚀等情况反应更为敏感。
3.2防止液压油中混入空气
液压系统中液压油是不可压缩的，但空气可压缩性很大，即使系统中含有少量空气，它的影响也是非常大的。溶解在油液中的空气，在压力较低时，就会从油中溢出产生气泡，形成空穴现象；到了高压区，在压力的冲击下，这些气泡又很快被击碎，急剧受到压缩，使系统产生噪音。具体做法：一是避免油管破裂、接头松动、密封件损坏；二是加油时，避免不适当地向下倾倒；三是回油管插入油面以下；四是避免液压泵入口滤油器阻塞使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空气分离出来。
3.3防止液压油温度过度
液压系统中的油液的工作温度一般在30℃～80℃范围内比较好，在使用时必须注意防止油温过高。如油箱中的油面不够，液压油冷却器散热性能不良，系统效率太低，元件容量小，流速过高，选用油液粘度不正确，它们都会使油温升高过快。粘度高增加油液流动时的能量损耗，粘度低会使泄漏增多，因此在使用中能注意并检查这些问题，就可以预防油温过高。此外对液压油定期过滤，定期进行物理性能检验，既能保证液压系统的工作性能，又能减少液压元件的磨损和腐蚀，延长油液和液压元件的使用寿命。
4.工程机械液压传动系统故障的处理方法
4.1液压泵故障处理方法
液压泵在液压传动系统中主要承担的提供动力的任务，在施工中，常用的液压泵有齿轮油泵和叶片泵等类型。齿轮油泵在使用的过程中常出现的故障就是液体的泄露，当液压泵中的液体泄露出去之后，泵内的流量和压力都将变小，无法达到工作时的需求，这时，可以检查轴承、齿轮，及时更换损坏的元件。而叶片泵常发生的故障则是由于定子与配流盘相互磨损引起的，维修时应当将叶片泵进行拆解，并且更换磨损严重的定子，同时检查转子和叶片是否存在磨损现象，当出现问题时，也要及时维修。 4.2液压马达故障处理方法
相对于液压泵来说，液压马达出现故障的频率要小得多。因此，液压马达并不需要频繁的维修，只需要在平时使用时注意保养和维护，就能够大大降低马达故障的可能性。在使用的过程中，加入液压马达的液压油要选用合格、干净的油，并且要进行仔细地过滤，防止杂质进入马达，液压油中含有杂质，将会严重磨损液压马达，减少马达的寿命。另外，在更换油管的时候，要注意不要让液压马达内的液压油泄露出来，否则空气进入马达，将会引起震动和噪音，将会损坏马达，影响正常运行。
4.3液压油缸的处理技术
液压油缸是液压传动系统的执行元件，在实际的生产中，漏油和运动爬行常常影响着液压油缸功能的实现。更换密封件能解决由于缸头密封件损坏产生的外漏；而产生液压缸运动爬行原因相对比较复杂，活塞杆与活塞不同心、油缸内漏、液压油有杂质、油路空气侵入、平衡阀发生故障、活塞密封件装得过紧都能造成液压缸运动爬行。在油缸工作時，我们通过观察拆开的油缸回油管接头处是否漏油来判断故障，漏油说明平衡阀异常，不漏油且油缸慢慢缩回说明油缸内漏。
4.4控制阀的处理技术
作为能控制和调节液压系统的液压元件，控制阀相对比较精密，这也对处理技术提出了一定的挑战。为了减少对阀芯体配合密封件的影响，在处理已损坏漏油的密封装置时，尽量不要抽动阀芯。通过研磨修正接触线，同样可以解决由锥形阀芯接触线磨损造成的故障。
4.5管接头的处理技术
由于振动频率较高，液压传动系统中的管接头和焊接处，在经过一段时间后，往往会发生损坏。采用多平行、少交叉的管路布置的原则能有效地减少接触和振动磨损，10mm是油管应保持的最窄间隙。并且尽量选用无氧化皮、无锈蚀、无砂的管子对管路重新安装。在安装前，要用20%的盐酸或硫酸对管子进行清洗，然后用温水和10%的苏打水洗净，最后进行干燥、涂油处理。同时，注意如果没有直接接入系统中，要用压缩空气把管路吹干后，再把两端密封保存。
参考文献：
[1]徐金凤.浅谈煤矿采掘机械液压系统常见故障与维护[J].科技与企业，2014，16：434.
[2]蒋磊.起重机械液压传动系统常见故障的原因及对策[J].技术与市场，2014，07：206.
[3]李国强，雷福斗.工程机械传动系节能技术的研究与应用——山推倾力打造传动系统节能全面解决方案[J].液压气动与密封，2014，07：70-72+76.