关键词：液压机械设备；故障；预防；维护
随着我国轻、重工业的快速发展，液压机械设备的应用日益增多，对促进我国工业产业的建设和发展起着越来越重要的作用。然而，由于液压机械设备使用频率高，工作人员在日常检修和维护工作中存在一定的缺陷，从而使液压机械设备在使用中经常出现故障。基于此，本文以液压机械设备常见故障的预防和维护为中心进行深入的分析和探讨，以减少液压机械故障的发生频率，提高企业的经济效益。
一、液压机械概述
液压机械是通过流体能进行工作，集机、电、液为一体的设备，常用于重型机械设备中，其最大的特点就是采用液压系统来进行传动。液压机械主要由液压泵、蓄能泵、液压控制阀等部分构成。液压泵通过液压管道将工作液体以很高的压力传送到设备的执行机构中，用溢流阀来调节控制油液压强，配流阀用来调节改变油液方向，实现对机械设备的操作运行。液压机械的驱动系统主要有泵驱动和泵-蓄能器驱动两种形式，泵驱动是指由液压泵向液压缸输送高压液体，这种驱动形式具有结构简单、系统环节少、电能消耗低的优点，但受电机容量限制，多用于中小型液压机。泵-蓄能器形式中有一个或一组蓄能器，蓄能器能根据油液压力情况对压力能量进行储存和补充，从而确保液压机械能提供安全稳定及强大的液体压力，这种形式下液体压强恒定，电能消耗大，因而常用于大型液压机中。液压机械所用的工作介质一般为专用液压油，要求其具有适宜的流动性和低的可压缩性，以及良好的润滑、防锈和易密封性，根据工作压力大小、温度高低等不同的工况环境，液压油选择的品种和使用性能上也有所差异。
二、液压机械常见故障
1、油液温度过高的故障。温度过高是液压机械产生问题比较普遍的原因。机械设备所使用的液压油及正常温度应保证在30度到80度之间，若油液温度超出这一范围那么液压油黏度就会下降，致使橡胶密封部件发生磨损，机械设备内部各个零件之间的间隙加大，最终导致机械设备出现多处泄露无驱动停转等故障。致使液压油温度超出正常范围值的因素较多，不仅包括机械设备自身设计的因素和机械设备使用场地环境的原因，也包括工人操作方法不当及对机械设备日常维护保养和管理不及时、不到位等原因。比如，设备油箱油量过低、散热片污垢过多等都会导致设备油温过高的问题，从而影响整个机械设备的正常运行和使用。
2、因噪声过大导致的故障问题。若液压机械设备在正常使用过程中出现噪音过大的情况，会破坏和干扰生产作业环境。通常，导致液压机械设备出现噪音较大问题的主要原因是有空气进入了液压系统的内部。当空气进入到系统内部后和液压油溶解到一起，当压力较低时液压油就会出现气泡发生空穴现象；当机械设备正常运行压力不断增加时，气泡受到压力作用而高速振动，继而出现过高的噪音。
3、因振幅较大导致的故障问题。液压机械的震动幅度过大会对设备运行的平衡性造成影响，从而对液压的管道、零件造成损害，加剧了液压机械设备的损害，从而降低其耐久性。造成液压机械震荡一方面是因其零件松动，未加固好；另一方面，油泵没装好、泵轴对中不够整平或空气进入液压系统内部也会使液压机械引发剧烈的振幅。
4、油液泄漏。液压油泄漏是液压机械故障中最为普遍和常见的，液压油泄漏往往会造成液压机械设备工作压力下降，执行元件运动速度降低、执行不到位，使液压机械无法正常安全运行，而且还会污染设备及造成油液的浪费。液压系统泄漏分为外泄漏和内泄漏两种。外泄漏主要是由于密封件老化、损坏，管道或元件壳体破损等造成的，一般从外观上即可发现；内泄漏的原因则较为复杂，故障原因包括配合间隙过大，液压油黏稠度不够，油封损伤等。内泄漏的判断则需要采用仪表进行专门的流量或压力测试才能确定。
三、故障判断遵循的原则
1、效率。液压设备的停运往往会造成单元工程的停工，这种情况下对设备故障的判断要做到高效率，一方面要提高故障判断的速度，另一方面也要做到精确判断，得出的结论越精确，消除故障的费用与时间就越少，因此，故障分析不能过于粗略，而要尽可能地深入。
2、简捷。施工现场干扰因素多，而故障判断时选用过于精密的仪器效果不一定是最好的，反而是一些最为简单、直接的分析方法效果显著。同时，故障判断时应尽可能减少设备的装拆，以防止拆装过程对液压元件精度产生不良的影响。
3、经验储备。设备维护管理人员平时要不断学习和掌握专业的液压知识，了解系统原理及各元件的结构，这样才能对故障有着较强的判断和辨别能力，从而避免出现大的故障损失。
四、液压设备故障诊断的方式方法
1、充分利用液压系统图。液压系统图是液压设备故障诊断的重要基础，也是有效的查找液压设备故障的基本方式之一。利用液压系统图，要求故障诊断人中一定要对液压系统图熟练掌握，在处理故障时，要在熟悉系统图的基础上，对动力源和执行元件的相关性能进行仔细分析，同时对液压设备的管路及控制元件也一同进行分析，以此来诊断液压设备故障出现的原因及部位。
2、运用动作循环表。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆动作循环表是液压设备使用的说明之一，动力循环表的利用能提高液压设备故障诊断的效果，能为设备维修人员提供可靠的参考及依据，尤其是在对液压系统较复杂、设备元件较多的液压设备系统故障的诊断过程中，利用动作循环表能快速、准确的对液压设备故障出现的原因进行确定。
3、使用因果图。因果图在实际应用过程中又被称作是鱼刺图，也是液压设备故障查找、诊断的重要依据之一。因果图会对液压设备故障及出现的主要原因、次要原因等进行记录及分析，设备故障维修人员通过因果图，查阅相关的资料，结合自身的工作经验，能对液压设备故障进行有效的分析。
4、利用滤油器查找液压设备故障。在对液压设备的滤油器进行拆洗的过程中，对滤油器滤芯表面的附着物进行分析就可能会发现某些液压设备故障隐患。比如：若发现滤油器的表面粘附着密封的碎橡胶片或微颗粒，这种情况就代表着液压设备的某处密封出现了破损，密封已失效。
5、实验诊断法。实验诊断法是液压设备故障诊断的主要方法之一，针对不同的故障现象及结构不同的液压设备，所采用的诊断实验法也不同。经常采用的诊断实验法主要包括：1)隔离法，这种方法是将可能导致故障的原因进行一个或几个的隔离实验，以此来验证故障原因的一种诊断实验方法。2)对比法，这种方法是将可能出现故障的某一个原因的零部件进行调整或变动，以此来确定故障原因的一种诊断实验法。3)综合诊断实验法，综合诊断是针对较复杂的液压设备系统时，将隔离法及对比法结合起来使用，对故障进行判断及分析的一种实验诊断方法。
6、感官诊断法。感官诊断法是通过人体的感觉、直觉等对液压设备故障的现象，产生的原因及造成的影响等进行判断的一种诊断方法。丰富的实践经验及长期的经验积累是开展有效感官诊断的重要基础。感官诊断法往往具有很强的实效性，当故障出现时能快速的锁定故障位置及其原因，但也存在着判断失误等问题，在实际应用过种中往往与其他相关的诊断方法结合使用。
五、液压机械故障预防及保养维护措施
1、选择适合的液压油。液压油对液压机械的工作运行十分重要，因为液压油是液压机械中的媒介，它能传送压力、冷却温度、润滑管道、防止管道生锈等。液压油需根据液压机械的类型和环境来选择，而选择适合的液压油可使液压机械系统有效地工作，并且减少更多的故障和问题滋生，提高系统的运行效率和延长设备的使用寿命。所以选择液压油时尽可能的选择相匹配的油液，并按照油液的使用要求来挑选性能好、油液颜色合理、无异味的液压油，不要混合使用。
2、注意液压系统内不能有水、空气和杂物等进入。若液压系统中有水进入会造成设备出现锈蚀问题，若液压机械设备中有空气进入会降低设备的稳定性，而若液压系统中有杂物进入很可能会堵塞油管或降低元件的精密度等问题出现。因此，在液压机械设备日常运行使用中，必须要利用有效措施以免其内部有空气、水及杂物进入。运用水比油密度大的特性，可在定期检查液压机械设备时将水自放油塞位置排出去。要想有效解决液压系统中进入空气的问题，可先选用密封性良好的液压密封件，同时也要定期检查和维修，并及时更换已有损坏及老化问题的密封件，确保足够的油量，且吸油管要在油面下面。
3、加强对设备的检查和正确规范操作。加强对液压机械的检查，能及时发现隐患和做好故障隐患的早期预防，包括对密封件、易损件的检查，接口部位、紧固件的检查，液压油油量、清洁度和过滤器的检查。由于液压机械工况恶劣，常受到高温、高压、高荷载及其他一些复杂因素的影响，造成其损耗故障多、泄露故障多、隐性故障多的特点。因此，在工作中应根据液压机械工作环境特点和故障类型特点等，定时、定点地进行有针对性的检查，发现有隐患的及时排查，发现有故障的及时处理，发现有损坏的及时更换，确保液压机械正常运行。在检查的同时应加强对设备的清洁，尤其是一些关键部位的清洁，以保持液压机械良好的散热性，同时也便于及时发现油液泄露、紧固件松动等故障。在液压机械操作时，应尽量保持平和、稳定，避免产生冲击负荷，从而有效降低设备损耗，减少机械故障的发生，进而延长设备使用寿命。
六、应用机械液压设备时的注意事项
在进行机械作业时，冲击负荷不但会影响机械的结构，而且还会对液压系统中的设备产生冲击力，从而使液压元件过早的发生损坏，油管与胶管结合处还会出现爆管或漏油情况的产生。避免冲击负荷对液压设备的破坏，需从以下方面做起。首先，严格按照操作流程进行操作，在进行液压阀的开闭时不能过快过猛的操作。避免让液压设备中的构件运动到极限的位置，此时会对其他设备产生强烈的冲击。对液压设备工作过程中的气蚀及噪声需特别注意，若出现了有气蚀的噪声，需要立即停止设备的使用，对装置进行故障排查，维修后才能继续使用。
其次，维持合适的液压油温度对液压设备十分重要。通常，液压系统的工作温度一般控制在30℃～80℃之间最为合适。若液压油的温度过高，将会降低油的粘度，容易产生泄漏的现象，降低液压设备的工作效率，同时也会使油膜润滑的强度降低，使机械的磨损情况加剧。还会使在工作的过程中生成淤渣及碳化物。液压油的氧化将会大大加速，导致油质的恶化。为了避免出现液压油温度过高的情况，在使用液压设备时不能长期进行加载，同时也要注意设备的散热问题，在液压设备中还有保证足够的油量，以保证液压油的循环散热。
七、结语
液压机械系统具备动能大、效率高、损耗小、易于传递和配置等众多优点，所以被广泛的应用于工业与民用行业中，取得了良好的使用效果。具体而言，液压系统执行元件液压缸和液压马达能将液体的压力转化为机械能(该能量转换方式损耗较小)，所以这为设备的直线运动及回转运动提供了充足的能源保障。另外，由于外界制约的因素较少，所以操作人员使用液压机械时可根据自身的需要较为随意的对元件进行重新修改设计，从而节省了大量的作业时间。
参考文献：
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[3]毕秋生,王燕.液压系统故障的简易诊断方法[J].机械管理开发,2017(01).
论文作者:万浪
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
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