工程机械液压系统故障
工程机械液压系统故障(精选8篇)
工程机械液压系统故障 第1篇
工程机械液压系统常见故障的处理
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工程机械最初引用液压技术是为了解决车辆转向阻力问题,以减轻司机的劳动强度,在转向系引用了液力助力器。由于液力助力器在应用过程中显示出突出优点以及人们对液压元件、液压系统研究的深入,发现液压传动还具有功率密度高,易于实现直线运动、速度刚度大、配置柔性大,动力传输和控制方便等优点,于是液压技术很快在工程机械中得到了广泛应用。
然而,目前国内工程机械液压系统仍然存在一些问题,影响了施工作业,主要问题大致如下;
1、泄露严重
液压系统泄漏不仅造成油液资源损失、环境污染、停机损失,而且还使系统功率下降。据日本20.世纪80年代的统计资料,在工程机械所有故障中,漏油(仅限于外漏)故障约占20%~30%,其中液压缸漏油故障约占33%,配管占23%,液压装置占20%。与国外工程机械相比,我国工程机械漏油更为严重,“一走一条线,一停一大片”形象地描述了我国工程机械的现状。
产生漏油的主要原因是:工程机械作业过程中,配管各部分经常承受发动机及泵旋转而引起的周期性振动以及外界负载对机器的冲击和振动,由此引起管接头松动或疲劳破裂,产生漏油:此外,工程机械恶劣的工作环境,使得活塞杆经常暴漏于粉尘、泥土、风雨、盐雾等,造成液压缸密封表面过早磨损产生漏油。由于今后工程机械还会向大型、高压化发展,因此防漏治漏仍是今后工程机械液压系统主要解决的问题。
2、噪音大
噪声使人听起来极不舒服,甚至使人烦躁不安。噪声作为一种污染已日益受到人们的重视。液压系统的高压化必然导致噪声,并成为阻碍工程机械液压系统功率密度进一步提高的主要因素。
液压系统噪声分为流体噪声和机械噪声,其中流体噪声占相当大的比例。
流体噪声是由于油液的流速、压力的突然变化以及气穴等原因引起的。如液压泵的工作腔与吸压腔的转换等致使容腔内压力急剧变化引起的噪声;溶解在液压油中的空气在系统压力低于空气分离压力时,迅速大量分离形成气泡,这些气泡遇到高压便被压破产生极强的液压冲击引起的噪声;此外阀口喷射出的高压流体可产生高频声。
机械噪声主要由于零件之间产生接触,撞击和振动引起的。如果当液压泵、液压马达不平衡旋转时就会产生周期性的不平衡力,引起转轴的弯曲振动,产生噪声。这种振动传到油箱和管路还会发出很大的声响。
到现在为止,伴随提高工程机械液压系统工作压力而引起的振动和噪声问题仍未能从根本上得以解决,使得液压系统的功率密度很难进一步提高。
3、液压系统污染严重
据统计,液压机械故障的70%~80%是液压系统造成的,而液压系统的故障中有70%~ 85% 是由于液压油不洁产生的。因此自20世纪70年代中期以来,人们一直把降低工程机械液压系统污染,提高系统可靠性作为一个主要研究课题。
工程机械液压系统的污染物分为装配污染物、入侵污染物和生成污染物3种。其中装配污染物可在厂家制造、装配与调试过程中得以控制;而入侵污染物和生成污染物主则主要产生于设备使用过程中,它取决于工程机械的作业环境、维护和保养水平,如:液压元件运动副及变速箱摩擦片磨损、密封件老化损坏都会产生形状各异的污染物造成液压系统的污染;此外,由于工程机械长期工作在野外恶劣环境中,并且许多维修也在这种环境中进行,使得环境中的泥沙、水、灰尘等侵入液压系统造成污染。因此生成污染物和侵入污染物是造成工程机械液压系统污染的主要原因。
4、液压冲击频繁
工程机械在工作时负载是经常变化的,有时变化较大,负载的较大变化引起液压系统中的液流迅速转向或滞止,系统内就会产生压力的剧裂变化,形成瞬时压力峰值,产生液压冲击。如振动压路机的起振、水泥混凝土泵车的液压缸突然换向、液压挖掘机回转液压马达的制动等都会产生液压冲击。
液压冲击的压力峰值往往比正常工作压力高好几倍,且常伴有巨大的振动和噪声,并使某些液压元件(如压力继电器、液压控制阀等)产生误动作,导致设备的损坏,更为常见的是击穿液压密封件油路产生泄漏,使得系统无法正常工作。
工程机械液压系统的泄漏、污染和液压冲击等,是影响液压系统可靠性和性能稳定性的重要因素。在防止泄露方面可以通过引入新材料、新工艺,诸如工程朔料、复合材料、精细陶瓷、低阻耐磨材料、高强度轻合金以及记忆合金等新一代材料,提高液压元件及密封器件的质量,减小由于粘附、擦伤、空穴、气浊而引起的元件损伤。工程机械液压系统的污染与使用环境有着很大的关系,因此在不断强化和完善过滤技术的同时,加强工程机械的日常维护管理显得非常重要。而减小液压冲击,首先是在系统设计时合理地进行元器件选择匹配,尽可能避免系统产生液压冲击,如使用节流阀限制管道流速,在管道中增加蓄能器等缓冲装置。对于液压冲击不可避免的系统,应选择反应较快的溢流阀限制压力峰值。只有逐步解决了以上的问题,才能令液压系统更好的在工程机械中发挥作用。
工程机械液压系统故障 第2篇
(1)故障的复杂性。液压系统出现的故障可能是多种多样的而且在大多数情况下是几个故障同时出现。如系统的压力不稳定,常和振动噪声故障同时出现,而系统压力达不到要求和动作故障联系在一起;机械、电气部分的毛病甚至也会与液压系统的故障交织在一起,使得故障变得复杂,新系统的调试更是如此。
(2)故障的隐蔽性。液压系统是依靠在密封管道内并具有一定压力能的油液来传递动力的,系统的元件内部结构及工作状况不能从外表直接观察。因此,它的故障具有隐蔽性,不如机械传动系统故障那样直观,而又不如电气传动系统那样易于检测。
(3)故障的多样性。液压系统故障中,多种原因引起同一故障,或同一原因引起多种故障,而且这些原因常常是互相交织、互相影响。如系统压力达不到要求,其产生的原因可能是泵引起的,也可能是溢流阀引起的,也可能是两者同时作用的结果。此外,有的粘度是否合适,以及系统的泄露都可能引起压力不足。另一方面,液压系统中往往是同一原因,但因其程度的`不同、系统结构的不同,它与配合的机械结构不同,所引起的故障现象也可以是多种多样的。如同样是混入空气,严重时能使泵吸不进油;轻者会引起流量、压力的波动,同时产生噪声和机械部件运动过程中的爬行。
工程机械液压系统故障现场的诊断 第3篇
关键词:工程机械液压系统,故障诊断
0 引言
液压传动因其独有的优点已广泛用于各种工程机械。但工程机械的液压系统因油液的易污染性和液压元件对污染油液的敏感性而故障频发。液压系统故障现场诊断更加困难, 且因现场条件的特殊而具有其自身的一些特点, 其一是要求快速诊断, 生产现场设备一旦发生故障, 影响的不仅是此台设备本身的生产, 而往往是整个生产系统, 由此而带来巨大的经济损失。如能在现场准确、快速的诊断出故障的所在部位和原因, 并及时排除, 将对加快工程进度、减少经济损失有重要意义。现介绍几种简单实用的方法。
1 直观检查法
1.1 问
向驾驶员了解情况, 对故障产生时机器的状态, 声音等都要做详尽了解, 避免了小题大做, 化易为难。主要了解机器有哪些异常现象;故障是突发的还是渐发的;使用中是否存在违规操作, 维修保养情况;液压油牌号是否正确及更换的情况;故障发生的时机, 即是在工作开始时还是在作业一段时间后才出现的, 等等。获得这些信息后, 即可基本确定该液压系统所出现故障的特点。一般来说, 突发性故障, 大多是因液压油过脏或弹簧折断造成阀封闭不严引起的;渐发性故障, 则多数是因元件磨损严重或橡胶密封、管件老化而出现的。如一台952D装载机, 在给变速器换完油后发现机器行走无力。变矩器油温过高。经询问发现, 所加传动油号错误, 在弄清了引发故障的原因后, 故障得以迅速排除。
1.2 看
“看”就是通过眼睛查看液压系统的工作情况。
1.2.1 油质、油量的检查。
此内容看似简单, 实施起来却常被忽视。如一台966D装载机 (其行走机构为液压力传动系统) , 驾驶员放假时已将变速器油放完。待工地搬迁后助手来开车时, 发现机器不能行走, 原以为是出了大故障, 但维修人员在现场只作凭听声音、检查油尺就解决了问题, 避免了大事故的发生。又如, 一台日立EX220-2挖掘机, 在修理完液压缸后发现液压油不足, 而现场采购的液压油为土法提炼的再生油, 续加到油箱后造成了油质的污染。变质起泡, 致使机器动作无力, 更换液压油后故障得以排除。因此, 对油质, 油量的检查必须引起足够的重视;否则将烧坏液压泵, 损坏传动系统。
1.2.2 检查各种滤芯。
滤油器是液压系统的清洁工具, 在故障诊断时, 检查滤油器 (台滤油器的脏污程度、滤芯上各种杂质的性状等) 可为进一步分析故障提供依据。如一台加腾HD820型挖掘机, 在运转了4000h左右后发现整机无力;拆检其液压系统滤油器时, 发现滤芯损坏, 堵住了回油口, 更换滤芯后故障得以排除。
1.3 听“听”就是用耳朵检查液压系统有无异常响声。
正常的机器运转声响有一定的节奏和音律, 并保持稳定。因此, 熟悉和掌握这些规律, 并保持稳定。因此, 熟悉和掌握这些规律, 就能准确地诊断出液压系统是否工作正常;同时, 根据节奏和音律的变化情况, 以及不正常声音产生的部件, 就可确定故障发生的部件, 就可确定故障发生的部位和损伤程度。如高音刺耳的啸叫声, 通常是吸进了空气;液压泵的“喳喳”或“咯咯”声, 往往是泵轴或轴承损坏;换向阀发出“哧哧”的声音, 是阀杆开度不足;粗沉的“嗒嗒”声, 可能是过载阀过载的声音。若是气蚀声, 则可能是滤油器被污物堵塞、液压泵吸油管松动或油箱油面太低等。
1.4 摸“摸”就是利用灵敏的手指触觉, 检查压系统的管路或元件是否发生振动、冲击和油液温升异常等故障。
如用手触摸泵壳或液压件, 跟据冷热程度就可判断出液压系统是否有异常温升, 并判明温升原因及部位。若泵壳过热, 则说明泵内泄严重或吸进了空气。若感觉振动异常, 可能是回转部件安装平衡不好、紧固螺钉松动或系统内有气体等故障。
2 对换诊断法
现场维修中常采用不用仪器的对换诊断方法, 这种方法常在不同型号机器进行整体测试时使用, 即若现场无检测仪器或被查元件比较精密而不宜拆开时, 可换上其它同型号机器上元件再进行检查, 即能快速地诊断出有否故障。如一台CAT320L挖掘机在工作不到500h时, 工作装置液压系统无力, 当时现场无检测仪器, 根据经验初步判断主安全阀有故障;可是现场解体主安全阀, 发现先导针阀锥面并无明显的磨损和伤痕, 遂将同场另一台同型号的320L挖掘机上的主安全阀与该安全阀进行了对换, 试机后故障被排除。这种对换诊断法简单易行, 但须判断准确。
3 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, 容易查觉;而流量的检测则比较困难, 流量的大小只可通过执行元件动作的快慢作出错误的判断。因此, 在现场检测中, 更多地采用检测系统压力的方法。
如, 一台日立EX220-5型挖掘机, 工作中发现行走向右跑偏, 怀疑是行走系统左、右压力不均匀。检测行走系统压力时发现, 左边为32MPa, 右边为26MPa, 经调整右侧行走安全阀的压力后, 排除了故障。
又如, 一台美国产RS-425型路拌机, 故障现象为行走无力。检测时发现, 当液压马达压力为10MPa时驱动轮不动, 即马达不转动, 这充分说明马达内部泄漏比较严重。拆检马达发现, 配流盘和柱塞副磨损均很严重, 表明判断正确。磨削配流盘、更换柱塞副, 装配后试机时一切恢复正常。
4 电脑诊断
随着机电液一体化在工程机械上的广泛应用, 单一的压力测试已不能满足现场检测的需要, 现在越来越多的进口工程机械, 其故障诊断要借助专门的检测电脑来完成, 检测电脑所测数据丰富、体积小且携带方便。如一台日立EX220-2挖掘机, 工作装置液压系统无力, 当操作挖掘机手柄时, 伴随发动机变声并冒浓烟。利用检测电脑检测时发现, 液压泵流量无显著变化, 压力升高时发动机变声, 经分析认为, 液压泵流量太大, 斜盘无法调整流量。解体液压泵伺服阀, 发现伺服阀与液压泵流量调整斜盘的连接销轴断裂, 更换销轴后故障被排除。
5 原理推理法
工程机械液压系统的基本原理都是利用不同的液压元件、按照液压系统回路组合匹配而成的, 当出现故障现象时可据此进行分析推理, 初步判断出故障的部位和原因, 对症下药, 迅速予以排除。例如, 有一台卡特E200B型挖掘机, 在没有工作载荷时启动正常, 运转平稳和加速有力, 但在正常工作载荷时发动机则冒黑烟、转速下降。根据无工作载荷时的情况, 可排除发动机动力不足的故障, 同时只能在液压系统中找原因。而根据正常工作载荷时的状况, 可初步判断为发动机处于超负荷工作状态, 这时就需要根据液压泵的工作原理进行分析。
该挖掘机的液压系统采用了双泵式恒功率变量系统。所谓“恒功率变量”是指液压泵的输出流量与压力能自动调节, 并与发动机地功率相匹配, 从而使发动机能正常工作在最佳工作点, 发挥最大效率。因此, 可以认为发动机的功率等于定值, 发动机的输出功率N发等于液压泵地输入功率N入。
式中P液压泵的输出压力
Q液压泵的输出流量
η液压泵的工作效率
从公式可知, 当工作装置正常工作时, 即液压泵输出压力达到额定值时, 而输出流量却未调至匹配值, 发动机则处于超负荷的工作状态。经解体伺服液压缸发现, 弹簧已折断, 故造成了上述故障。更换弹簧后, 工作恢复了正常。
对于现场液压系统的故障, 可根据液压系统的工作原理, 按照动力元件控制元件执行元件的顺序在系统图上正向推理分析故障原因。如果一挖掘机动臂工作无力, 从原理上分析认为, 工作无力一般是由于油压下降或流量减小造成的。从系统图上看, 造成压力下降或流量减小的可能因素有:一是油箱, 比如缺油、吸油滤油器堵塞、通气孔不畅通;二是液压泵内漏, 如液压泵柱塞副的配合间隙增大;三是操纵阀上主安全阀压力调节过低或内漏严重;四是动臂液压缸过载阀调定压力过低或内漏严重;五是回油路不畅等。考虑到这些因素后, 再根据已有的检查结果排除某些因素, 缩小故障的范围, 直至找到故障点并予以排除。
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, 如果弹簧折断、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, 或者为易发生故障的液压元件, 如液压泵的柱塞副、配流盘副、变量伺服和液压缸等。而处于低频、轻载或基本相对静止的元件, 则不易发生故障, 如换向阀、顺序阀、滑阀等就不易发生故障。掌握这些规律后, 对于快速判断故障部位可起到积极的作用。
6 结论
工程机械液压系统故障分析与排除 第4篇
关键词:挖掘机;液压系统;故障分析;排除
液压系统作为工程机械中的重要组成部分,因为自身体积小、重量轻、控制性强以及容易安装等优点得到广泛的运用。但是在液压系统工作中,因为各个方面的原因难免出现工作失效,从而给设备造成严重的经济损失。
1.挖掘机油温过热产生的原因分析
1.1挖掘机液压元件选用不符合规定
在进行挖掘机液压系统设计的时候选用的液压元件若不满足相关规定,就可能会对油温产生很大的影响。如在设计的时候选择的液压阀规格太小,就容易导致流过阀口的液压油的流动速度增快,由于系统之间的摩擦力增加,油液温度也将上升。例如:在差动回路中如果仅仅按照液压泵的流量去选择换向阀规格的话,就很容易出现上述的情形。如果选用的液压泵的流量太大,就会造成大量液压油从溢流阀中流出,造成不必要的能量损失,同时也会进一步使油温升高。
1.2挖掘机液压系统中存在多余的液压元件和回路。
因为在挖掘机液压系统中的任何一个液压元件都在所难免地产生一定压力损失,因此在设计液压系统的时候越复杂,元件的回路越多那么产生的压力损失也就越大。所以说假如在液压系统中存在多余的液压元件和回路一定会造成油温的升高。
1.3挖掘机液压系统总的油路设计不合理
在挖掘机液压系统中因为油路设计不合理,例如:油管的管径过小、设计的弯曲多、接头多以及截面变化频繁等,都可能导致油液在油路中流通的时候增大了阻力,产生压力损失而使油温升高。
1.4油品选择不符合规定
油品选择不符合规定主要表现在:一是在液压系统中,润滑油的粘度对油温具有很大的影响,粘度过低容易导致泄漏增加,粘度太高又会增大内部的摩擦损失,对于这两种情况都会导致油温升高。二是液压管路如果长时间得不到清洗,管道内残留的各种物质会增大液压油流动产生的阻力。如果再遇上液压系统中混入了大量的空气,那么就可能造成油在流经低压区的时候溢出气泡。当气泡在经过高压区的时候又被高压油击碎,因为受到压力的压缩释放出大量的热导致油温升高。
1.5油液污染严重
由于挖掘机的液压系统长期都处于粉尘污染严重的地区工作,油液中容易混入一些污染物和杂质,当这些被污染的液压油进入到液压系统中就可能划伤并破坏液压元件表面的精度和粗糙度,由于相互之间的摩擦增大产生的热量提高了油温。
1.6液压系统中油冷却循环系统无法正常工作
一般挖掘机的液压系统采用的都是风冷或者水冷的方式实现对油液的强制降温,但是采用冷风式冷却器可能会因为油污过多阻塞了散热片,导致风扇无法正常工作,但是采用水冷式冷却器又可能因为散热片太脏降低了系统的散热性,提高了油温
2.针对挖掘机油温过热的排除措施和要求分析
2.1优化液压系统的设计
要对液压系统的设计进行优化,特别是在油箱的选配、散热器的选用以及布置、油管的选配以及布置等方面进行优化。例如:针对油管太细长并弯曲多的情况,可以选择加大油管的管径或者是缩短管路路径的方法降低油液的温度。
2.2提高或改善液压回路的效率
要提高液压系统的液压回路,首选应该选择合适的液压泵,从而让液压系统所提供的压力、流量以及功率之间匹配合理。
2.3对液压系统进行定期的清洁和保养
要定期对液压系统的各种元件进行清洁,对液压介质进行定期的更换,因为液压介质在使用过程中会因为乳化和热反应等发生变质。对液压介质的定期更换,一般液压系统的更换时间大约在一年左右,伺服系统在八个月左右,在挖掘机工作和保养的过程中,应该严格控制液压油的油位。
2.4调节液压系统工作压力
对于液压系统工作压力的调节不能太高,首先应该满足执行元件所需的各项要求,一般不能超过额定的压力,系统溢流阀作为安全阀防止液压系统过载,其设定压力应比液压泵正常输出压力高8%~10%,当压力控制阀的调定值偏高时,应降低工作压力,以减少能量损耗。
2.5实现液压系统功率的合理分配
要对液压系统的功率进行合理的分配,应该尽量避免液压系统出现过载的现象,避免液压系统长时间处于高负荷工作,如果油的温度过高,可以适当的将油温降低以后再运行。
2.6控制好液压系统的液压油参数
对于挖掘机液压系统的参量主要包含三个方面:压力、温度和流量。例如,可以运用液压油污染度连续检测技术实现对液压油品质的监测。采用油温与流量、压力连续监测技术及时监测温度与流量、压力参量,及时发现泄漏及液压系统其它各方面问题。
2.8选择正确的液压油
针对液压油的选择,应该严格按照厂家说明书上使用液压油的相关参数,从而满足液压系统的各项要求,例如,针对油液粘度过高的现象,应该选择粘度较低的液压油。
3.结论
综上所述,油温过热作为挖掘机液压系统常见的故障之一,严重影响着挖掘机的正常运行和工作。因此要切实掌握各个部分机构和系统的工作原理,并从实际情况出发,找到造成液压系统温度过高的原因,并采取相应的排除措施,才能保证挖掘机液压系统的可靠运行。
4.参考文献
[1]陈义庄,邓根清.液压系统油温过高的原因与对策[J].湖南冶金职业技术学院学报,2006,(1).
工程机械液压系统故障 第5篇
1、工程机械液压系统的常见故障
1.1液压系统振动和噪音
振动和噪声直接危机到人的情绪、健康和工作环境,容易使人产生疲倦,造成安全事故 当吸油路中有气体存在时产生严重的噪音。一方面可能是吸油高度太大,吸油管道太细,油泵转速太高,油箱透气不好,补给油泵供油不够,油液太粘或滤油网堵塞等原因,使油液不能添满油泵的吸油空间,使溶解在油液中的空气分离不出来,产生所谓空蚀现象;另一方面,可能是吸油管密封不好,油面太低,滤油网部分外露,使得在吸油的同时吸入大量空气。噪音和振动也可能是油泵或马达的质量不好所致。油泵和马达的流量脉动,困油现象未能很好消除,叶片或活塞卡死,都将引起噪音和振动。
1.2 油温过高
调速方法、系统压力及油泵的效率、各个阀的额定流量、管道的大小、油箱的容量以及卸荷方式都直接影响油液的温升,这些问题在设计系统时要注意妥善处理。除了设计不当外,液压系统出现油温过高的一些可能原因如下:1)泄漏比较严重。2)散热不良,油箱散热面积不足,油箱储油量太小,致使油液循环太快,冷却器的冷却作用差。3)误用粘度太大的油液,引起液压损失过大。4)工作时超过了额定工作能力,因而产生热。
1.3液压系统泄漏
液压系统泄漏的原因错综复杂,主要与振动、温升、压差、间隙和设计、制造、安装及维护不当有关。泄漏分为外泄漏和内泄漏。外泄漏是指油液从元器件或管件内部向外部泄漏;内泄漏是指元器件内部由于间隙、磨损等原因有少量油液从高压腔流向低压腔。为控制内泄漏,国家颁布了各类元件出厂的试验标准,标准中对元件的泄漏量做出了详细的规定。控制外泄漏,常以提高元器件几何精度、表面粗糙度及合理设计、正确使用密封件来预防和解决漏油问题。
1.4工作机构运动速度不够
产生这类故障的主要原因是油泵输油量不够或完全不输油,系统泄漏过多,进入液动机流量不够,溢流阀调节的压力过低,油泵转向不对或油泵吸油量不够,吸油管阻力过大,油箱中油面过低,吸油管漏气,油箱通大气的孔堵塞,使油面受到压力低于正常压力,油液粘度太大或油温太低,这些都会导致油泵吸油量不够,从而输油量也就不够了 油泵内泄漏严重。油泵零件磨损,密封间隙变大或油泵壳体的铸造缺陷,使压油腔与吸油腔连通起来 处于压力油路的管接头及各种阀的泄漏,特别是液动机内的密封装置损坏,内泄漏严重。
2、工程机械液压系统的故障检查方法
2.1 直观检查法
对于一些较为简单的故障,可以通过眼看、手模、耳听和嗅闻等手段对零部件进行检查。
2.2 对换诊断法
在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较精密不宜拆开时,应采用此法。先将怀疑出现故障地元件拆下,换上新件或其他机器上工作正常、同型号的元件进行试验,看故障能否排除即可作出诊断。
2.3 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,容易查觉;而流量的检测则比较困难,流量的大小只可通过执行元件动作的快慢作出错略的判断。
2.4 原理推理法
工程机械液压系统的基本原理都是利用不同的液压元件、按照液压系统回路组合匹配而成的,当出现故障现象时可据此进行分析推理,初步判断出故障的部位和原因,对症下药,迅速予以排除。
对于现场液压系统的故障,可根据液压系统的工作原理,按照动力元件→控制元件→执行元件的顺序在系统图上正向推理分析故障原因。
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,如果弹簧折断、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,或者为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维护
3.1选择适合的液压油
在选择液压油时,除了要严格按照产品出帮规定及泵、阀使用要求以外,一般还要考虑以下几个方面。
3.1.1 液压油的粘度选择应考虑环境温度的高低及变化情况,环境温度较高时,应采用粘度较高的液压油,反之,应采用粘度较低的液压油。
3.1.2考虑液压系统中工作压力的高低,通常工作压力高时宜选择粘度高的液压油,因为高压时的泄露问题比克服粘阻问题更为突出。在工作压力较低时,则选用低粘度的液压油。
3.1.3考虑运动速度的高低,当工作装置运动速度很高时,油液速度也高,液压损失随之增大,而泄露量相对减少,故宜选用粘度较低的液压油,反之,宜选用粘度较高的液压油。
3.2 对液压系统进行清洗
3.2.1 彻底排掉废油,最好在温度高的时候进行,清洗前拆开一部分管路,拆开一些阀,检查管内及阀内的锈蚀,污物粘附状况。
3.2.2 选用与工作油同类而粘度稍低的油液做清洗油,最好将清洗油加热至 50-60度,热油使系统内的附着物容易游离脱落,设备空载运转循环清洗系统。
3.2.3 清洗后在热状态下排掉洗液,并立即加入新的工作油液。
3.2.4 油箱的清洗,油箱大多是敞开式,清洗后不能从放油塞排出的油要用海绵吸干净,油箱内滤油器需要再一次洗净。
3.2.5 在条件许可的情况下应优先采用以下几种较先进的清洗方法,加油清洗小推车,加压机械喷洗法,超声波清洗等,达到更好的清洗效果。
3.3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。
3.3.1 250h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。
3.3.2 500h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。
3.3.3 1000h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。
3.3.4 7000h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,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。
3.4作业中注意事项
3.4.1工程机械作业要柔和平顺
工程机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使工程机械故障频发,大大缩短其使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面会使工程机械结构早期磨损、断裂、破碎,另一方面又使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管,溢流阀频繁动作使油温上升。
3.4.2要注意气蚀和溢流噪声
在工程机械作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现“气蚀”噪声,应查明原因排除故障后再使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。
4、结论
工程机械运行状态的好坏直接关系到企业能否正常施工,而液压系统对于工程机械性能具有直接的影响,因此相关技术人员应该不断的加强自身的专业技能,在日常的维护和检修当中积累经验,保证工程机械液压系统的正常运作。
参考文献:
工程机械液压系统故障 第6篇
◇云南交通职业技术学院 刘光英 摘 要
针对工程机械液压系统内泄漏故障较难防治的问题,用机理分析的方法,探讨 内泄漏的根源与影响因素及其危害,提出了与使用单位密切相关的使用问题及其预 防措施。
关键词
工程机械 液压系统 内泄漏 预防措施 引言
随着公路事业的迅速发展,工程机械的品种和数量越来越 多,对工程机械的要求也越来越高。液压传动以运动传递平稳、均匀,容易获得大的力和力矩,单位功率质量轻、体积小、结构 紧凑,反应灵敏、操作简单,易于实现自动化,自动润滑,标准 化程度高,元件寿命长等优点,被广泛应用于工程机械中。而液 压传动又有对液压油要求高、液压元件价格高、液压设备故障原 因不易查找等缺点,在使用过程中一旦出现故障,则很难准确诊 断,尤其是内泄漏故障,既看不见,又摸不着,没有一定的经验和诊断技术更是很难确诊。因此,对于液压系统内泄漏引起的 故障,维修人员往往不知所措,盲目乱拆或“头疼拿脚医”的情 况时有发生,甚至在“乱拆”工作中造成零部件的变形和损伤,给使用单位造成工作被动及一定的经济损失。当费尽周折找到内 泄漏故障的部位时,人们通常采用以提高液压元件的几何尺寸精 度,表面粗糙度和加强密封以及换件的方法来处理内泄漏问题,而未采取有效防范措施。事隔不久,势必再次发生内泄漏故障,造成较大的浪费和损失。为了进一步做好这些大型贵重设备的使 用与维护,延长其使用寿命,使用单位必须重视液压系统的维护管理,必须研究分析找出内泄漏故障的根本原因,采取“对症下 药”的防治措施。液压系统出现内泄漏故障的危害及机理分析
为了减少零件的磨损,两运动零件表面之间必须具有间隙,因此产生液体的泄漏,而间隙密封是一种最简单而应用最广泛的 密封方法。液压系统中存在着很多的间隙密封,由于设计、制造 和装配误差、磨损不均和元件在工作中的变形等而产生缝隙,它 们因摩擦磨损而逐渐增大。当油液流经这些缝隙时,必然引起泄漏量加大,直接影响工程机械的正常运用,并造成工程机械操作 失灵、运转异常、效率降低、寿命缩短等,带来经济上的损失,甚至发生安全事故,因此必须采用有效的方法来防止。在液压传 动中,常见缝隙形式有两种:一种是由两个平面形成的平面缝 隙,如柱塞泵的缸体与配流盘;另一种是由内外圆柱表面形成的 环状缝隙,如柱塞泵的柱塞和柱塞孔。油液经过小孔和缝隙的泄 漏量究竟有多大呢?一般来讲,液压系统中主要的缝隙及泄漏量 是:
(1)楔形缝隙。这主要是因两配合平面间平行度低,磨损不均 或装配不当而形成的。由该缝隙引起的泄漏量为
式中:Q1——泄漏量
ΔP——缝隙两端压力差 B——与油液流速垂直方向缝隙宽度尺寸
h1、h2——入口和出口缝隙高度,且h1 2μ——液压油动力粘度 L——缝隙长度 (2)平行平面缝隙。如齿轮泵齿端与泵体之间的缝隙,齿轮端 面与端盖间的缝隙等。其泄漏量为 (3)环形缝隙。它主要产生于柱塞和柱塞孔之间,换向阀的阀 芯与阀体之间,以及液压缸活塞与缸体之间等配合处。其泄漏量为 式中:d——缝隙内圆柱面直径 ε——相对偏心量(ε=e/h,e为偏心距)其它参数含义同式(1)。 (4)圆环平面缝隙。如轴向柱塞泵中的油楔处等,其泄漏量为 式中:n——泄漏缝隙处数量 D、d——分别为圆盘的大、小直径。 其它参数含义同上。 液压系统总的内泄漏量为 综上所述,内泄漏量Q的大小与缝隙两端压力差,液体粘 度,缝隙的长度、宽度和高度等值有关。内泄漏量Q和缝隙高度 h3成正比,说明间隙增加不多,会造成泄漏量大幅度增多;也说 明了为什么液压元件的配合尺寸要求具有很高的精度;还说明了 可用减少缝隙(磨损量)的办法来减少泄漏。因此,在要求密封的 地方应尽量减少缝隙量。内泄漏量Q与粘度μ成反比:当粘度下 降(油的粘度往往随工作温度变化)内泄漏量将增加。同时与缝 隙长度L成反比,与压力差ΔP成正比,而缝隙长度L与压力差 ΔP是固有尺寸和工作性能指标,不得随意改变,所以只能在 缝隙高度h3与粘度μ上研究分析内泄漏原因及其影响因素。 从上述内泄漏量公式与技术设计角度及现场观察来看,造成内泄漏的主要原因是缝隙控制问 题和液压油使用及其温升发热,液压油变质,密封圈硬化膨胀;缝隙控制必须从设计、制造、装配与分析使用条件及其管理等多 方面加以综合控制,这是解决内泄漏的关键。在实际工作中产生 内泄漏的原因有设计、制造、装配方面的问题。如配合间隙选择 不当、几何尺寸精度差、表面粗糙度低、加工粗糙、装配不良、有 污物等;也有设备维护、修理、使用条件等管理方面的问题。而前 者对使用单位来说,只能从设备的购置上去预防。如购置性能设 计优良、质量可靠的产品;而对后者必须加强管理力度,并采取 有效的对策、措施来防止。至此,可以得出结论,与使用有关的影 响液压系统内泄漏的因素是:①因润滑不良,油液污染(主要是 磨屑等颗粒污染物)使硬颗粒嵌入缝隙并使零件腐蚀、磨损,导 致缝隙尺寸超差或产生不必要的缝隙;②液压油选用牌号不当或 油温过高使液压油粘度μ下降、油液变质,加剧磨损等,其中非 正常磨损造成的缝隙尺寸超差与液压油使用密切相关。对液压油的要求 在液压传动中,液压油既是传递动力的介质,又是润滑剂,在某些元件中又起密封作用。而液压系统中的热量也往往是通过 油液而逐渐扩散出去,因此又起冷却作用。所以合理地选择、使 用、维护、保管液压油是关系到液压设备工作的可靠性、耐久性 和工作性能好坏的重要问题。早在1965年,美国国家流体协会就做出了“液压系统的故障至少有75%是由于油液的污染所造 成”的结论。因此必须正确的掌握液压油的各种理论性质,合 理地使用液压油,从而减少液压系统出现故障的次数。要保 证液压系统在各种情况下均能够可靠有效且经济地工作,液 压油必须符合以下几点要求: 1)具有合适的粘度和良好的粘温特性。粘度是液压油的 重要指标,对一定的液压系统,只能应用粘度变化范围有限的 工作介质才能正常工作。粘度过大,油液流动时阻力增加,温 升快,能量损失大,系统效率降低;粘度过小,增加泵的容积损 失,并使油膜支承能力降低,而导致运动副间产生干摩擦,引 起泄漏增加,系统效率也要降低。2)具有良好的润滑性能(抗磨性)。液压油的润滑性能保证 在不同压力、速度和工作温度等运转条件下都有足够的油膜 强度,以便构成液体润滑,减少磨损。 3)具有良好的抗氧化性。液压油的化学稳定性能好,不易 氧化和变质。 4)良好的抗剪切安全性。 5)防锈性能要好,不产生腐蚀。 6)抗乳化性和水解安全性好。即使有水混入,也能有较大 的分离性能,起泡少,消泡容易。 7)具有良好的抗泡沫性和空气释放性。 8)有良好的相容性,对密封材料的影响小,即油液与各种 材料不起或少起化学作用,以免变质失效。 9)清洁度好和可流性优良。液压油质量应纯净,不允许有 沉淀,应尽量减少机械杂质、水份和灰尘等含量。 10)燃点、闪点应满足环境温度,挥发性要小,润滑油符合 这方面要求,即可保证其工作安全可靠。 正确合理地选择液压油是保证整个液压系统高效率、正 常运转的前提。我们要根据机械设备的工作环境和使用条件(如工作温度范围、压力范围、液压系统设计的特点、泵的类型、防磨损及防泄漏的要求、工作寿命、介质与材料的相容性、经 济性及环境因素等)选择适当的液压油。工程机械出厂时厂家 根据液压泵、马达、阀生产厂样本、并结合系统特点,给用户推 荐了液压油的品种和牌号,在使用中我们应根据工程机械使 用地区的气温等实际情况,再根据粘度要求确定液压油牌号。液压油污染的原因与危害 按照基本要求正确地选用液压油,再加上合理地使用和 维护,就可以有效地提高液压设备的工作性能、效率、经济 性、可靠性和使用寿命。如果不注意使用,液压油经常受到污 染,则质量好的液压油也会很快性能变差、使液压系统不能 正常工作。 4.1 液压油的污染原因 液压油的污染有两个方面的因素:一是液压油本身的变质 产生的粘度变化和酸值变化;二是外界污物混入液压油内。 液压油污染途径如图1所示。 4.2 液压油污染后的危害 一个优质产品的液压元件可能由于液压油污染而经常发 生故障,甚至失效。由于液压油污染使液压元件的实际使用寿 命往往比设计的寿命短得多。 1)污染物常使节流阀和压力阻尼孔时堵时通,引起系统 工作的压力和速度不时变化,影响液压系统工作性能或产生 故障。 2)加速液压泵及马达、阀组等元件的运动副磨损加剧,引 起内泄漏的增加,造成液压系统效率降低,元件寿命缩短。3)混入液压油中的水分腐蚀金属,并能加速液压油老化 变质。 4)杂质若将吸油过滤器严重阻塞,导致液压泵吸气不足,产生气穴现象,进而使运动密封件的磨损加快、提前损坏、密 封失效,会引起噪声、振动、爬行、气蚀和冲击现象,从而降低 液压系统的工作性能;若将进油或回油滤油器堵塞,将使滤油 器失效,甚至由于滤芯破裂使已附在滤芯上的污染物进入液 压系统中。 5)污物进入滑阀间隙,可能使滑阀卡住,导致执行机构动 作失控或其他故障。预防液压系统出现内泄漏故障的措施 综上所述,使用单位为了预防与控制液压系统内泄漏故 障的产生,加强液压油的管理是控制液压油污染和保证液压 系统正常工作的重要环节。因此,在实际工作中必须加强三方面的管理: 第一,在液压元件加工与维修、装配过程中,防止液压油 被污染,防止水和空气的混入。必须严格控制加工精度、表面 粗糙度和减小其配合间隙与装配误差;第二,在液压油、液压元件储运管理方面应做到以下几点: 1)要有合理的管理组织机构和规章制度,加强对液压油 及液压元件的清洁度管理,并严格按照规定进行、落实、检 查,液压油出入库要注明品名、产地、牌号、使用工程机械名 称、数量等。 2)液压油入库前应取样化验,化验合格后才准入库。 3)库存液压油应定期取样化验。如不符合性能指标,则不 准使用。4)要有符合要求的贮存场所和贮存器具,仓库应具备良 好的通风、清洁、干燥、消防安全等条件,并避免强光直接照 射。 5)液压油应分类存放,杜绝混装、混放,以防止混用。 6)定期开展储油器及液压油的质量检查,符合规定要求 的液压油方可出库。 7)液压油出库、使用前要坚持过滤,保证液压油杂质含量 符合规定要求。 第三,在使用管理方面应做到以下几点: 1)建立登记卡和液压设备档案,每台机械均建立一个液 压油登记本,记录需用液压油品名及牌号并注明每次加油或 换油日期及数量,并由专人负责检查,有利于了解系统的密 封性能,也可避免在工作中误用异种油品。 2)应根据使用说明书规定,结合实际使用情况定期清洗或 更换液压油滤芯,并每日检查液压油油位,不足时应及时补 充。因油量不够或换油时造成系统中有空气,应根据机械使 用说明书规定,怠速运转一定时间,操纵换向手柄,使液压缸往复运动数次或使液压马达运转一定时间,排除液压系统内 空气。 3)根据使用条件定期对液压油进行油样分析,发现油液 污染严重时应立即查明原因,及时消除。其原因可能是外界 污垢大量侵入或系统内部出现异常污染源,应采取相应的措 施处理。液压油必须合理更换,以达到保证使用和节约开支的 目的。 4)控制液压油的工作温度(系统最高温度不超过80℃,液 压油箱内温度不超过60℃),油温升高会加速液压油的氧化变 质,油的寿命会大大缩短,油氧化变质生成的酸性物质对泵、马达等起腐蚀作用,密封件老化变形,配合表面产生热变形,增加磨损,造成泄漏增加。 5)在液压系统故障排除时应遵守规范,保持清洁,禁止乱 拆乱放,防止污染物进入液压系统。在修理装配时防止环境污染,液压元件装配前各零件必须退磁并清洗干净。装配后 必须进行清洗和性能试验,一方面可以检测修理质量,另一 方面也可清洗杂质,所有液压管道要注意保护与密封。 6)定期检测液压系统各检测点压力、流量、温度、防止液 压系统长期在不正常压力、温度下工作,可减少液压系统磨 损,防止内泄漏,并保证液压系统正常工作。结束语 摘要:随着我国经济体制改革不断深入,工业飞速发展,带动了矿山工程机械的发展。工程机械作为工业企业的重要生产资料,它是企业正常运转的重要前提,对企业的发展有着十分重要的意义。当前,我国的矿山工程机械多数由液压传统系统构成,这个系统是机械正常运转的重要前提,但是,由于不间断工作,该系统极其容易出现故障,引起了人们的广泛关注。 关键词:矿山工程机械;液压传动系统;故障;对策分析 随着改革开放的全面拓展,我国经济体制改革稳步推行,再加之,科技革命的迅速发展,工业得到了长足发展,促使矿山工程机械不断进步。工程机械作为企业的重要生产资料,它是企业正常运转的重要前提,对企业的发展起着极其重要的作用。现阶段,液压传统系统已经广泛使用在工程机械当中,这个系统能否正常使用是机械正常运转的重要前提。但是,许多工厂往往是长时间不间断工作,极其容易出现故障。为了防止系统出现这些问题,我们要定期对系统进行维护和保养,减少故障发生的可能性。同时,我们要对系统出现的故障进行诊断,找出故障发生的原因并排除,迅速的恢复生产,形成一套科学的紧急情况应对预案,确保液压传动系统能够正常运转,保证企业正常生产。我们在前人研究的基础上,结合个人的调查研究,系统分析了当前工程机械中液压传动系统常见的故障,并提出了解决对策,以期能减少故障发生可能性,确保企业正常运转。 1液压传动系统中常见故障 (1)液压传动系统缺少足够动力,甚至没有动力。(2)在工程机械运转时,液压动力系统不工作,或者运转不稳定。(3)液压传动系统耗油量大,运行效率低下。这些耗油量可能是因为油液存在渗漏、泄露等,如果不及时排除,会影响机械的正常运转。(4)液压传动系统局部温度过高,导致系统运行不稳定,油液发生变质或者变稀,以及系统当中的部分零件变形。(5)液压传动系统工作时,产生较大噪声乃至嗡鸣声,不仅会造成环境污染,而且会影响系统运转的稳定性。(6)液压传动系统出现局部堵塞或者全部堵塞,机械零部件断裂、损坏等,影响系统的正常运行。 2液压传动系统故障的诊断方法 2.1专家系统诊断方法 随着科学技术的飞速发展,尤其是互联网技术的普及,专家系统诊断方法逐渐兴起,它可以有效地分析出液压传统系统中的故障,并针对这些故障判断出应该采取的措施,具有良好的效果。 2.2实际操作检查方法 实际操作检查方法是指在液压传动系统发生故障后,技术人员通过对故障部分进行实际操作,在反复操作后,记录相关数据,并与正常数据进行对比,从而判断出故障产生的原因。 2.3神经网络诊断方法 神经网络诊断方法主要是指在液压传动系统中利用神经网络的非线性和计算能力,对系统进行整合性故障诊断,找出故障所在。 2.4模糊逻辑诊断方法 模糊逻辑诊断方法主要是指在液压传动系统中借助模糊数学的相关理论。在排除那些确定性因素可能造成系统故障之后,使用模糊数学的理论对其故障进行真实具体的描述,从而找出故障所在。 3排除液压传动系统故障的对策分析 正是因为现阶段工程机械液压传动系统当中容易出现这些问题,才会引起人们的广泛关注,促使人们积极思考,来寻找解决问题的办法。为了更好地排除工程机械当中液压传动系统的故障,我们认为可以采取以下措施。 3.1及时诊断维修 工程机械中液压传动系统的控制元件因为经常使用很容易会出现故障,如果不能及时进行诊断并维修,将会出现诸多问题。这就要求我们在使用上面几种诊断方法找出具体故障元件,要注意对控制阀的清理,因为控制阀的结构较为精密,尽量不要将阀芯部分抽出来,用均匀的.力矩来拧紧螺丝,及时更换损坏的零部件。 3.2采取多种措施避免振动过度 在液压传动系统运行中,运行环境、安装质量、操作技巧等因素都会导致系统振动过度,运行不稳定。这就要求我们要采取多种措施避免振动过度,定期对油泵进行检查,在油泵安装过程中仔细检查是否存在柔性连接不平衡的情况,避免空气的进入,要注意是否正确和牢固的安装液压元件。 3.3加强日常维护和保养 工程机械中液压传动系统的油温必须要低于40度,如果局部温度过高,会磨损相关零部件,导致设备运行出现故障,而且系统当中的许多密封元件长期处在油质浸泡的当中,它们很容易就会出现变质和老化,在运行中会导致液压传动系统出现泄漏,导致机械运行出现故障。这就要求我们要加强对系统的日常维护和保养,及时发现并解决温度过高问题,坚决避免在元件安装时出现损坏,定期对油质进行检查,将那些杂质过多的油液及时进行更换,确保企业生产正常运转。 4结语 总之,现阶段矿山工程机械液压传统系统存在着缺乏足够动力、系统运转不稳定、局部温度过高、噪声较大等诸多问题,我们可以综合使用专家系统、实际操作、神经网络、模糊逻辑这四种诊断方法发现传动系统中存在的问题,及时诊断维修,采取多种措施避免振动过度,加强日常维护和保养,确保工程机械正常运转,促进企业发展。 参考文献: [1]李国俊.浅谈工程机械液压传动系统故障的分析与处理[J].科技创新与应用.,(35):85. 关键词:液压系统,油污染,内泄漏,维护 1 液压油污染的原因与危害 系统的污染通常指的是液压油的污染。如果不注意使用, 液压油经常受到污染, 质量再好的液压油也会很快性能变差、使液压系统不能正常工作。 1.1 液压油的污染原因。 统计资料表明:液压系统的故障约70%是由颗粒污染物引起的, 油液的颗粒污染是液压系统失效的最主要根源。液压油的污染有多方面的因素:一是液压油本身的变质产生的粘度变化和酸碱值变化;二是由于管理不当, 造成外界污物直接混入待用液压油内;三是液压组件杂物颗粒混入, 如油箱焊渣铁锈、阀门组件残留的铁锈及钢砂;四是零件自身的磨损、锈蚀及过滤材料失效;五是装配和维修过程落入灰尘、脏物等。 1.2 液压油污染后的危害。 在工程机械液压系统中, 看起来是很洁净的油液, 其中可能悬浮着大量的微小颗粒, 对系统性能会产生较大的危害, 液压油污染的危害有如下几点:a.污染物常使节流阀和压力阻尼孔时堵时通, 引起系统工作的压力和速度不时变化, 影响液压系统工作性能或产生故障。b.加速液压泵及马达、阀组等元件的磨损, 引起内泄漏的增加, 造成液压系统效率降低, 元件寿命缩短。c.混入液压油中的水分腐蚀金属, 并能加速液压油老化变质。d.杂质若将吸油过滤器严重阻塞, 导致液压泵吸油不足, 使运动密封件的磨损加快, 从而降低液压系统的工作性能;若将进油或回油滤芯堵塞, 将使滤油器失效, 使污染物进入液压系统中。e.污物进入滑阀间隙, 可能使滑阀卡住, 导致执行机构动作失控或其他故障。f.气蚀造成表面蜂窝麻点 因此, 解决工程机械液压系统污染问题, 对于提高工程机械可靠性和寿命具有一定的现实意义。 2 液压系统内泄漏故障的危害及原因 什么是液压系统的内泄漏?液压系统中存在着很多的间隙密封, 由于设计、制造和装配误差、磨损不均和元件在工作中的变形等而产生缝隙, 它们因摩擦磨损而逐渐增大。当油液流经这些缝隙时, 必然引起泄漏量加大, 直接影响工程机械的正常运用, 这称之为内泄漏。其直接后果是工程机械操作失灵、运转异常、效率降低、寿命缩短等, 造成经济上的损失, 甚至发生安全事故, 因此必须采用有效的方法来防止。 在液压传动中, 常见缝隙形式有两种:一种是由两个平面形成的平面缝隙, 如柱塞泵的缸体与配流盘;另一种是由内外圆柱表面形成的环状缝隙, 如柱塞泵的柱塞和柱塞孔。液压系统中主要的缝隙及泄漏量是:为了减少零件的磨损, 两运动零件表面之间必须具有间隙, 因此产生液体的泄漏, 而间隙密封是一种最简单而应用最广泛的密封方法。造成内泄漏的主要原因是缝隙控制问题和液压油使用及其温升发热, 液压油变质, 密封圈硬化膨胀;缝隙控制必须从设计、制造、装配与分析使用条件及其管理等多方面。在实际工作中产生内泄漏的原因有设计、制造、装配方面的问题。因此, 影响液压系统内泄漏的因素是:a.因润滑不良, 油液污染使硬颗粒嵌入缝隙并使零件腐蚀、磨损, 导致缝隙尺寸超差或产生不必要的缝隙;b.液压油选用牌号不当或油温过高使液压油粘度下降、油液变质, 加剧磨损等。 3 液压系统的维护 正确的维护是液压系统可靠运行的根本, 根据工作实践, 工程机械液压系统的维护要做到以下几点: 3.1 液压油: 液压油起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用, 应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油, 特殊情况使用代用油时, 应力求其性能与原牌号性能相同, 不同牌号的液压油不能混合使用。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。 3.2 定期保养: 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置, 但其监测范围和准确程度有一定的局限性, 液压系统的定期检查与保养还是必不可少的, 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。 3.3 防止颗粒杂质入侵: 清洁的液压油是液压系统的生命。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤, 发卡、油道堵塞等, 危及液压系统的安全运行。防止固体杂质混入要注意以下几点:a.加油时液压油必须过滤, 加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉液压油箱加油口处的过滤器。b.保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位, 液压系统油道暴露时要避开扬尘, 拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。要选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗, 用高压风吹干后组装。选用正品滤芯。换油同时清洗滤清器, 安装滤芯前应用擦试材料认真清除滤清器壳内部污物。c.液压系统的清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油, 油温在45~80℃之间, 用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上, 每次清洗完后趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器, 更换新滤芯后加注新油。 3.4 防止水、气等流质入侵: a.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。b.防止空气入侵液压系统。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, 降低工作效率的不良后果。还会使液压油氧化, 加速其变质。防止空气入侵应注意以下几点:维修和换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气;液压油泵的吸油管口不得露出油面, 吸油管路必须密封良好;油泵驱动轴的密封应良好, 更换该处油封时应使用正品油封. 3.5 操作注意事项: a.工程机械作业应避免粗暴, 否则必然产生冲击负荷, 使工程机械故障频发, 大大缩短其使用寿命。还有一个值得注意的问题:操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异, 只有使用该设备的操作手认真摸索, 修正自己的操纵动作以适应设备的个性, 经过长期作业后才能养成符合设备个性的良好操作习惯。因此, 工程机械行业要坚持定人定机制度。b.保持适宜的液压油温度, 液压系统的工作温度要控制在30~80℃之间为宜。液压系统的油温过高会导致:液压油的粘度降低, 容易引起泄漏, 效率下降;润滑油膜强度降低, 加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速, 油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。c.压力式液压油箱在工作中要随时注意液压油箱气压, 其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低时油泵吸油不足易损坏;压力过高时会使液压系统漏油, 容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的工程机械, 排尽系统中的空气后要按规定检查油位状态, 必要时予以补充。 对于工程机械液压系统污染及内泄漏故障难于防治的问题, 分析探讨故障根源, 了解产生故障的因素, 认清危害。让使用单位注意使用问题及其预防措施。按照基本要求正确地选用液压油, 使设备达到合理地使用和维护。就可以达到有效地提高液压设备的工作性能、效率、经济性、可靠性和使用寿命的目地。 参考文献 [1]张仁杰.液压缸设计制造与维修[M].北京:机械工业出版社, 1989. [2]李思鼎.工程机械液压系统内泄漏故障的诊断及预防[J].建筑机械, 1998 (3) .工程机械液压系统故障 第7篇
工程机械液压系统故障 第8篇
工程机械液压系统故障
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