摘要：液压传动系统是一个有机的整体，任一部位出现故障都会导致整个系统失效，进而工作停止，生产作业受限，严重者造成大的经济损失，也易于发生事故。因此，对工程机械液压系统的故障进行分析，掌握故障预防和处理的正确方法尤为重要。本文就工程机械液压系统故障及其诊断技术进行分析。
关键词：工程机械；液压系统；故障诊断
1工程机械液压系统故障分析
1.1液压油过热
由于外部环境或系统内部工作失效、长时间高负荷作业都会造成液压油过热，这样会给液压系统造成诸多不利影响和危害：（1）液压油粘度降低、液压系统工作效率下降，严重时甚至使机械设备动作无力无法使用；（2）液压系统的零件因过热而膨胀，破坏液压偶件的正常配合间隙，导致摩擦阻力增加、液压阀柱塞容易卡滞，并加速橡胶密封件老化、变质和损坏，使液压系统产生严重泄漏；（3）高温让液压油更易氧化形成胶状沉积物，堵塞滤油器和狭小的油液通道，使液压系统不能正常工作。
1.2系统内进空气
主要是由于油管接头松动或油封、密封环损坏，吸油管路被磨破而吸入空气，或加油时不注意而产生的气泡被带入油箱内并混入系统中，空气进入一样会给液压系统带来麻烦，主要表现在：（1）产生空穴、气蚀作用，导致金属和密封材料的破坏；产生噪音、振动和爬行现象，降低液压系统的稳定性；（2）使液压泵的容积效率下降，能量损失增大，液压系统不能发挥应有的效能。
1.3油液污染
由于作业环境粉尘多，系统外部不清洁或在加油和检修作业时，杂质通过被损坏的油封、密封环进入系统，导致液压油被污染，对液压系统造成危害：（1）污染颗粒侵入配合间隙，配合零件的相对运动不灵活、灵敏度降低或动作循环错乱；（2）加速元件磨损。污染颗粒在液压缸内会刮伤缸筒内表面，加速密封件的损坏，使泄漏增大，严重影响系统的稳定性和可靠性；（3）油液污染后，油的粘度发生变化，防锈性、抗乳化性、润滑性等物理化学性能降低，从而引起液压系统的各种故障。
2工程机械液压系统的故障诊断技术
2.1现场的初步检查与诊断
液压系统发生故障时，现场的初步故障诊断应遵循以下步骤：（1）观察液压系统油箱内的油量是否符合要求；压力表和油温表在工作中指示值的变化；有无气泡和变色现象；密封部位和管接头等处的漏油情况；故障部位有无损伤、连接件脱落和固定件松动的现象。（2）仔细听液压系统有无异常响声，如系统吸进了空气就会发出高音刺耳的啸叫声；过载阀过载则发出粗沉的嗒嗒声；液压泵轴承或泵轴损坏就会有喳喳或咯咯声；滤油器被堵塞、液压泵吸油管松动或油箱油面太低就会发出气蚀声。经验丰富的维修人员可以通过响声节奏和音律的变化来确定故障发生的部位以及不正常的元件，甚至是元件损伤的程度。（3）通过触摸液压系统来检查液压系统的管路或元件是否发生冲击、振动以及液压油温度异常升高等故障。如液压系统温度异常升高可以用手触摸泵壳或液压件来判断，同时还能确定具体温度升高的部位。当泵内泄严重或吸进了空气就会导致泵壳过热；若紧固螺钉松动、回转部件安装平衡不好或系统内有气体则会造成异常振动。（4）逐个实验液压系统的设计功能以确定是局部故障还是全区域故障。如一台推土机故障仅表现为动臂自动下降，则可能是过载阀、换向阀或液压缸的油路导致了故障；若全机动作失灵或无力，则可能是液压油不充足、液压泵进口未密封、发动机动力不足等原因导致的。此外，通过用已知工作状态良好的元件去替换怀疑有故障的元件，并比较更换前后机械的运行状态，就可以确认该元件是否有故障。当调整液压系统的压力时，其压力达不到规定值或上升后又降了下来，就说明系统内漏严重。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2工程机械液压系统常用元件故障诊断分析
（1）液压泵故障的诊断。液压泵故障主要是通过检查油泵效率来进行诊断的，油泵效率Q1/Q0大于0.8即为正常，当效率值下降到0.65左右时，就表明油泵需要更换或修理。其中，Q0为用流量检测仪连接油泵与油箱，当油泵开始工作，负荷压力为零时的流量；Q1是负荷压力达到规定的工作压力时的流量。（2）溢流阀故障的诊断。溢流阀故障主要通过检测压力值来进行诊断，将流量检测仪与溢流阀相连，调节负荷压力逐渐升高，当流量读数显著下降时，就表明溢流阀已经打开，记下此时的压力值；然后继续调节负荷压力至不能再升高为止，此时的压力值就是系统的最高压力。这两个压力值若有一个不符合规定，一般可以进行调节使其恢复正常，但若2个值同时不满足要求，则表明弹簧刚度不符合要求，应及时更换。（3）液压油缸故障的诊断。液压油缸故障分为内泄漏和外泄漏2种形式，对液压油缸进行故障诊断，一般需要拆开液压系统进行观察。需要注意的是，在拆开液压系统之前一定要按操作规程要求将机械开机到位，并操作换向阀使液压缸的活塞运行到位，然后再拆开液压系统以观察液压缸的泄漏情况。对于叠加过载阀液压缸，当拆开液压缸回油腔管路后观察油口有液压油流出就表明液压缸发生内泄漏。对于叠加平衡阀液压缸，在拆开液压缸后仔细观察进出油口，若液压油在进油口流出，就表明液压缸发生内泄漏；若液压油在出油口流出，则表明是平衡阀发生泄漏。
对于叠加双向液压锁液压缸，拆开液压缸后也应仔细观察进出油口，液压锁在无杆腔方向不闭锁则会有液压油流出；液压锁在有杆腔方向不闭锁同时液压缸内泄漏表现为活塞杆受载回缩，液压油从出油口流出而进油口则无液压油流出。
3故障预防
3.1正确合理地选择液压油
正确合理地选择液压油是保证整个液压系统高效、正常运转的前提。首先要参考生产厂家的推荐，再结合设备运行的实际环境和使用条件等情况，确定适合的液压油牌号，要保证油品不但有合适的粘度和良好的粘温特性，还要有较好的抗氧化、抗磨、抗乳化、润滑性好等性能。
3.2保持适宜的液压油温度
（1）尽可能增大油箱容积即散热面积，并安装油冷却装置；（2）油的质量和粘度等级要符合要求，不同牌号的液压油不得混用；（3）应避免在高温环境和长时间连续大负荷地工作，若油温太高可使设备空载运转一段时问，待其油温降下来后再工作；（4）液压油温度低时，其粘度变大，流动性变差，运动阻力大，工作效率低；急转弯时容易损坏马达和阀等。因此当液压油温度过低时应进行暖机运转，启动发动机后，空载怠速运转3～5分钟，然后将发动机转速提高到中速，操纵手柄使工作装置的任何一个动作至极限位置，保持3～5分钟使液压油通过溢流升温。
（2）3.3减少系统液压油内泄漏及消除外泄
（1）采用间隙密封的运动副要严格控制其加工精度和配合间隙；（2）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，采用摩擦力小且密封可靠的密封件；（3）液压用油应根据气温的不同及时更换，减少泄漏；（4）控制系统温升是减少内外泄漏的有效措施。
4结语
工程机械的液压系统发生故障后，应该先对其进行故障诊断，按照“先外后内、先易后难、先重点后一般”的顺序来分析和查找故障。在查找出故障部位以及故障原因的基础上，再采取相应的技术措施对其进行维修。维修人员在日常维修保养的过程中需要不断积累经验，同时注意掌握各种辅助仪器和设备的原理及使用方法，以及时发现故障并排除故障，确保工程机械发挥出最大的效用。
参考文献：
［1］王世明.工程机械液压系统故障监测诊断技术的现状和发展趋势［J］.机床与液压，2009，37（2）：175～180
［2］郭雄华，韩慧仙，曹显利.工程机械液压系统可靠性分析[J].制造业自动化.2010（05）
论文作者:赵卫东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签：液压油论文; 液压系统论文; 故障论文; 液压缸论文; 工程机械论文; 液压论文; 液压泵论文; 《电力设备》2017年第5期论文;