摘要：现代工程机械液压系统向着高性能、高精度和复杂的方向发展。液压系统的可靠性成了一个十分突出的问题，除对液压系统进行可靠性设计外，液压系统故障的检测与诊断越来越受到重视。本文针对液压系统故障的特点，提出了液压系统的现场检测与诊断方法，以达到快速排出工程机械液压系统故障的目的。
关键词：液压系统；故障；现场检测；诊断
一、工程机械液压系统故障的特点。
液力机械传动系统主要由液压泵、控制阀、变矩器、变速器和动力换挡变速阀等组成，其故障通常表现为行走无力或液压离合器接合不良。工作装置液压系统主要由液压泵、控制阀、液压马达和液压缸组成，其故障主要表现为马达的行走或回转无力、液压缸活塞的伸出和缩回迟缓。这两种系统故障的共同特点为：系统压力不足。
二、故障的现场检测与诊断方法
(一)现场的初步检查与诊断
根据故障现象查清有关情况，对照液压系统图分析产生故障的部位和初步原因，不可忽视看起来十分简单的原因，更不可盲目乱拆，以免造成不必要的损失。在具体的检查过程中应按以下步骤进行。
①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，避免小题大做、化易为难。如一台柳工GL50型装载机，在给变速器换完油后发现机器行走无力，变矩器油温过高。经检查发现，所加传动油标号错误。在弄清了引发故障的原因后，故障得以迅速排除。
2.进行必要的具体操作。有时，驾驶员对机器故障的因果关系陈述不清，致使故障诊断困难，这时进行必要的现场操作将获益匪浅。
3.对油质、油量进行检查。此内容看似简单，实施起来却常被忽视。如一台宇通重工GJT112型装裁机（其行走机构为液力传动系统），驾驶员放假时已将变速器油放走。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型挖掘机，在修理完液压缸后发现被压油不足，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，后果不堪设想。
4.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（如滤油器的脏污程度、逃芯上各种杂质的性状等)可为进一步分析故障提供依据。如一台加膝HD820型挖掘机，在运转了4000小时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。
如果通过以上的初步检查后仍不能排除故障，则应借助仪器做更为详细的检测。
（二）液压系统的仪器诊断
在一般的现场检测中，由于流量的检测比较困难，加之液压系统的故障往往又都表现为压力不足，因此在现场检测中，更多地是采用检测系统压力的方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如一台966D型装载机，在运转6000h后发现其行走无力，检测变矩器进、出口的压力值，结果都很正常；操作动力换挡变速阀、测量方向离合器压力时，该压力仅为0.5MPa，即建立不起正常压力。解体变速器后发现，方向离合器油道中油封损坏，造成液压油泄漏，更换油封后故障被排除。又如，一台EX220-5型挖掘机，运转3000h后发现行走跑偏，检测行走系统压力发现，左边为32MPa，右边只有26MPa，后经调整右行走安全阀压力，故障得以排除。
（三）电脑诊断
随着机电液一体化技术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型挖掘机，工作装置液压系统无力，当操作挖掘机手柄时，伴随发动机变声为冒出浓烟。利用检测电脑检测时发现，液压泵流量无明显变化，压力升高时发动机变声。经分析认为，无法调整流量。解体液压泵伺服，发现何服阀与斜盘间的连接销轴断裂.更换销轴后故障被排除。
(四)其他诊断方法
现场维修中常采用不用仪器的对换诊断法。这种方法常在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，可换上其他同型号机器上的元件再进行检查，即能快速地诊断出有无故障。如一台CAT320L型挖掘机在工作不到500h时，工作装置液压系统无力。当时现场无检测仪器，根据经验初步判断是主安全阀有故障，可是现场解体主安全阀，发现先导阀芯锥面并无明显的磨损和伤痕，遂将现场另一台同型号的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。这种对换诊断方法简单易行，但须判断准确。
三、诊断实例
液压系统常见的故障之一为“执行元件不能动作”，这时首先考虑换向阀能否换向；泵到换向阀的管路是否畅通；泵是否有故障，不能出油：压力控制阀调定是否达到所需的压力。通过“摸”换向阀与执行元件间的管道可知是否有油液通过，如果这段油路系统中有软管，就能直接通过“看”得知管路是否有明显泄漏；可以通过使另一执行元件空载运动，来确认液压泵是否供油，也可通过“摸”管道的方法进行；利用0型滑阀机能，当阀芯中位时，启动液压泵，这时只有溢流阀溢流，可以判断溢流阀调定压力是否能达到所需要求。
液压系统的故障最终表现为动力元件(泵)、控制元件(阀)和执行元件(液压缸、马达)的故障或管路方面的问题（泄漏、气穴或堵塞）。管路的故障较明显，主要泄漏部位是管接头、接合面、轴颈及活塞杆等部位，容易查找。诊断的难点是对元件进行故障分析，一般来说，液压泵吸空时，可听到低沉的“噗噗”声，同时伴随有进油管振动；溢流阀工作不稳，阀芯跳动，在某一频率段会发出高频尖叫声，同时伴随有溢流阀附近高压管道振动；液压泵、马达和溢流阀是易发热的部位，当元件壳体温度达到65℃时，人手一般不能忍受，因此，只要手能按住元件壳体而不必立即移开，就表明油温还处在最高温度以下，如果手不敢碰元件壳体，表明油温过高；液压泵和马达出现故障时，会伴随出现壳体过热和噪声；元件调整不当或油液污染严重，会发热量增多。为了防止元件损坏，在使用初期阶段，可在泵或马达的泄漏管和总回油管上装一段透明塑管，这样从管外就可以看见由于泵、马达的零件严重磨损而产生的金属磨粒，也可以看出油口是否有泡沫或有水。
作者简介：吴方舟（1993-），男，工程机械维修本科学历；
王小龙（1981-），男，工程机械维修本科学历。
论文作者:吴方舟 王小龙
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月49期
论文发表时间:2019/10/29
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