摘要:  液压系统故障诊断和排除是一项比较复杂的工作,通过实践和举例,阐述了液压系统故障诊断和排除的方法。

 

关键词:  液压系统、故障诊断、排除故障、解决方法

 

 

在相对运动的液压元件表面、液压油密封件、管路接头处以及控制元件部分，往往容易出现泄漏、油温过高、出现噪音以及电液结合部分执行动作失灵等现象。具体表现：一是管子、管接头处及密封面处的泄漏，它不仅增加了液压油的耗油量，脏污机器的表面，而且影响执行元件的正常工作。二是执行动作迟缓和无力，表现为推土机铲刀提升缓慢、切土困难，挖掘机挖掘无力、油马达转不起来或转速过低等。三是液压系统产生振动和噪音。四是其他元件出现异常。                                                                                          

     图1所示四柱式液压机主缸采用充液阀实现快速下行,经常会出现主缸不保压现象,该机有保压要求,一般要求压力降10min内<2～3ＭＰａ

图1　主缸局部液压原理图

 

 解决方法:根据分析的结果,由简到繁、由外到里进行检查和排除。首先检查管路和接头(由简到繁,由外到里),对焊接不良和裂纹处进行初焊,最好取下接头处Ｏ形密封圈,将弯管处用氧焊加热发红后,轻轻套上螺母,等冷却定形后再装配。 若检查管路和接头没有缺陷,应检查保压单向阀(由外及里),拆下单向阀阀芯,抛光其密封线,并与阀座研磨,清洗干净后装配。

 

　 液压系统中许多元件广泛采用间隙密封, 而间隙密封的密封性与间隙大小( 泄漏量与间隙的立方成正) 、压力差 ( 泄漏量与压力差成正比) 、 封油长度 ( 泄漏量与长度成反比) 、 加工质量及油的粘度等有关。由于运动副之间润滑不良、 材质选配不当及加工、 装配、 安装精度较差,就会导致早期磨损, 使间隙增大、 泄漏增加。其次, 液压元件中还广泛采用密封件密封, 其密封件的密封效果与密封件材、 密封件的表面质量、 结构等有关。如密封件材料低劣、 物化性不稳定、 机械强度低、 弹性和耐磨性低等,则都因密封效果不良而泄漏; 安装密封件的沟槽尺寸设计不合理, 尺寸精度及粗糙度差, 预压缩量小而密封不好也会引起泄漏。另外, 接合面表面粗糙度差, 平面度不好,压后变形以及紧固力不均; 元件泄油、 回油管路不畅;油温过高, 油液粘度下降或选用的油液粘度过小; 系统压力调得过高, 密封件预压缩量过小; 液压件铸件壳体存在缺陷等都会引起泄漏增加。

 

 

( 1) 采用间隙密封的运动副应严格控制其加工精度和配合间隙。

( 2) 采用密封件密封是解决泄漏的有效手段,但如果密封过度, 虽解决了泄漏, 却增加了摩擦阻力和功率损耗, 加速密封件磨损。

( 3) 改进不合理的液压系统, 尽可能简化液压回路, 减少泄漏环节; 改进密封装置, 如将活塞杆处的 “ V” 型密封改用 “ Yx” 型密封圈, 不仅摩擦力小且密封可靠。

( 4) 泄漏量与油的粘度成反比, 粘度小, 泄漏量大, 因此液压用油应根据气温的不同及时更换, 可减少泄漏。

( 5) 控制温升是减少内外泄漏的有效措施。压力和流量是液压系统的两个最基本参数, 这两个不同的物理量, 在液压系统中起着不同的作用, 但也存在着一定的内在联系。掌握这一基本道理, 对于正确调试和排除系统中所出现的故障是必要的。

 

 

如管道布置不合理发生相互撞击; 液压缸的活塞到行程终端位置无缓冲装置或缓冲装置失控, 活塞与端盖的碰撞引起噪声。

解决方法：当系统出现振动和噪声时, 应先察看是否有外界振动源和机械碰击, 然后从泵、 马达、 阀等方面去观察和分析。有时伴随振动和噪声出现液压油呈乳化现象, 这时应考虑到是空气进入系统或溢流阀失灵和泵、马达的 “ 困油” 未得到合理解决引起的。而液压系统处于压力工作状态时, 空气是不会进入系统的, 那么空气只可能从液压泵进油腔及滤油器处进入, 消除办法是: 紧固各结合面及连接管道的螺、 接头及接口螺母; 清洗滤油器; 补充油箱内油液至油标位置, 使滤油器浸没在油液里。必要时可清洗溢流阀、 泵等元件, 以及修理和更换已损坏的零件。

 

 

某用户购置了一台双动薄板拉伸液压机,拉伸产品时而拉破,时而皱边。分析:经观察了解,分析确定压边力不稳定,该机液压系统工作压力为25ＭＰａ,而压边力只需要6～8ＭＰａ,压力级别不同,调压弹簧刚度不同,系统采用25ＭＰａ的压力阀,当弹簧被压缩时,压边力增大,压紧工件,使工件不能随着拉伸缸微动,造成工件拉破;当弹簧未被压缩时,压边力减小,工件未被压紧,随着拉伸时移动,造成工作皱边。排除方法:将调压弹簧换成7ＭＰａ,并相应更换压边缸发信电接点压力表,量程由0～40ＭＰａ换成0～10ＭＰａ后,机器工作正常。

 

爬行是液压传动中低速运动时常见的不正常运动状态。 其现象在轻微程度时为目光不能觉察的振。 而显著时, 可见时动、 时停的现象, 即运动部件作滑动- 停止相交替的运动, 也可说是在作跳跃运动, 这种现象俗称爬行。

 

　　一般可能是因摩擦阻力发生变化而引起的。爬行现象常出现于低速轻载场合 ( 如磨床等) , 这时的惯性力变化很小, 切削力变化也不大, 因此主要是密封摩擦阻力和导轨摩擦阻力的变化而引起。 一般有如下几种可能性: ( 1) “ O”型密封圈沟槽底径与活塞外圆同轴度超差, 致使 “ O” 型密封圈在圆周上的压缩量不等, Yx型密封圈压得过紧。

( 2)活塞与活塞杆同轴度超差。

( 3) 由于使用年久, 液压缸的缸体中部磨损较多, 而两端磨损较少, 所以整个液压缸在全长方向上摩擦阻力不一样。

( 4) 活塞杆两端局部弯曲,造成当运动到弯曲部位时,阻力增大。

( 5) 装配时没有保证活塞、 缸体孔、 活塞杆支架三者的同轴度。

( 6) 液压缸的母线与导轨不平行。

解决方法:

( 1) 以活塞外圆为基准, 修整沟槽底径对外圆的同轴度要求。

( 2) 较正活塞与活塞杆的同轴度要求, 更换 “ O” 型密封圈。

( 3) 镗磨缸体孔至要。