液壓系統(tǒng)在運行測試中不可避免的發(fā)生液壓故障,通過合適的判斷方式,及時、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)了三種常見的液壓系統(tǒng)故障的判斷方法,結(jié)合實際,簡單有效。
目前,液壓技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到國民經(jīng)濟各個行業(yè),液壓系統(tǒng)由液壓動力元件、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、運行平穩(wěn)等優(yōu)點。
液壓設(shè)備、元件種類繁多,多數(shù)為精密液壓元件,對尺寸配合、電氣信號、工作介質(zhì)要求嚴(yán)格,因此在液壓系統(tǒng)調(diào)試、安裝、使用過程中會遇到液壓故障,需要對故障表象進(jìn)行分析,判斷故障點位置。
常見的液壓故障
液壓系統(tǒng)在零部件生產(chǎn)采購、裝配安裝后,需要進(jìn)行整個系統(tǒng)的調(diào)試,調(diào)試過程就是消除整個生產(chǎn)過程中的不合理因素,使液壓系統(tǒng)正常工作;液壓系統(tǒng)在使用過程中,由于使用維護(hù)不當(dāng)?shù)仍?,液壓系統(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、振動和噪音等現(xiàn)象,
為消除液壓設(shè)備調(diào)試過程或使用過程中產(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,常以如下的方式進(jìn)行:
2.1.拆解開系統(tǒng)油路某處,停機或零壓力啟動,在采取安全措施的情況下,觀測此處的流量狀態(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。
2.3.檢測各處的壓力值,作為分析的依據(jù)。
2.4.對于大型遠(yuǎn)距離液壓系統(tǒng),要沿油路管道觀測,查找泄漏點。
2.5.用手摸系統(tǒng)管路、油箱等,可以感受系統(tǒng)的振動情況、油溫狀況,也可近似判斷有無油液通流。
2.6.采用電磁驅(qū)動的液壓閥,如換向閥、電磁溢流閥等出現(xiàn)故障時,可以進(jìn)行手動操作,以確認(rèn)電氣控制的準(zhǔn)確性。
2.7.密封的失效多因為零件表面粗糙度不夠,焊接液壓管件失效多因振動過大。
排除液壓故障,要結(jié)合液壓原理圖進(jìn)行。分析出系統(tǒng)的工作機理,原理圖與實物的對應(yīng)邏輯關(guān)系要結(jié)合起來,結(jié)合以上方式測到的信息,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))無輸出
液壓缸(馬達(dá))無輸出時,表明負(fù)載過大或輸入液壓功率過小。常見的情況是液壓缸(馬達(dá))的輸入液壓功率近乎為零,即壓力為零、流量為零。通過拆解,使液壓缸(馬達(dá))的負(fù)載為零,排除機械故障的因素。
3.1.1.壓力為零
通過松動或拆解液壓缸(馬達(dá))管路,空載點動液壓泵,發(fā)現(xiàn)油液已經(jīng)到達(dá)液壓缸(馬達(dá)),可以判定執(zhí)行機構(gòu)無輸出的原因是:壓力為零。
壓力為零時,通過測量液壓缸(馬達(dá))輸入端壓力、油源輸出端壓力進(jìn)行分析,對液壓系統(tǒng)內(nèi)的溢流閥、減壓閥、前后的壓力進(jìn)行測量,從而確定故障點的位置。
確定故障點位置后,要確認(rèn)故障點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)壓力采集點及傳感器的準(zhǔn)確性。根據(jù)確定的故障壓力閥,通過整體更換閥或維修閥排除故障。
3.1.2.流量為零
通過松動或拆解液壓缸(馬達(dá))管路,空載點動,發(fā)現(xiàn)油液未到達(dá)液壓缸(馬達(dá)),可以判定執(zhí)行機構(gòu)無輸出的原因是:流量為零。
流量為零時,通過分析系統(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,通過分析某液壓系統(tǒng)的油路,得出油液經(jīng)過的環(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,而輸出端沒有。因此可以確定故障點在“泵環(huán)節(jié)”。
3.2.壓力失常
工作壓力的正常與否會影響系統(tǒng)的工作性能,一般液壓系統(tǒng)要求壓力上升平穩(wěn)、波動小,致使壓力失常的常見因素如下,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、溢流閥主閥芯運動不暢,使液壓缸(馬達(dá))動作不平穩(wěn),檢測系統(tǒng)壓力時表現(xiàn)為壓力不穩(wěn)定。
3.2.3.油箱液位過低、吸油管太細(xì)、油液粘度大、吸油濾油器污染等原因會導(dǎo)致泵吸油阻尼過大,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)長時間運行,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.油溫過高
液壓油溫過高會影響系統(tǒng)的正常運行,降低設(shè)備的使用壽命。高溫環(huán)境下,系統(tǒng)內(nèi)的O形圈等密封圈會嚴(yán)重老化;溫度升高時,油液粘度降低,使泵的容積效率下降、壓力降低。溫度升高會加速油液氧化,使油液變質(zhì)無法使用。
溫度升高的常見原因有以下幾條:
3.3.1.冷卻設(shè)備設(shè)計冷卻功率偏小,無法完成正常的油液冷卻。
3.3.2.溫度計或溫度傳感器安裝位置靠近泵泄漏油回油口,致使溫度測量不準(zhǔn)確。
3.3.3.采用定量泵的液壓系統(tǒng)中,負(fù)載過小,油液通過溢流閥發(fā)熱,液壓系統(tǒng)的能量過多的轉(zhuǎn)換為內(nèi)能,使油液發(fā)熱。
3.3.4.選用的閥類、過濾器等元件規(guī)格過小,造成閥的流速過高,使油液形成阻尼發(fā)熱。
能夠準(zhǔn)確、及時的對發(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的故障形式, 經(jīng)過筆者長期工作實踐證明,時行之有效的方法,能夠精確、及時地的判斷故障點的位置,降低了時間成本,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。