李威
鸡西辰能水务有限责任公司 黑龙江鸡西 158100
摘要：水利机械液压系统的故障将影响整个系统的正常运行，如果不能及时地排查和诊断故障，会给企业带来巨大的经济损失。因此，要加强水利机械液压系统管理及时地对系统进行跟踪和检测，处理好系统运行中的各种故障。本文进一步分析了水利机械液压系统故障诊断排查，以供同仁参考借鉴。
关键词：水利机械；液压系统；故障；诊断排查
1 液压系统的组成
一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个水利机械液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。控制元件在水利机械液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力 控制阀又分为益流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。液压油是水利机械液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。液压系统的组成也说明了一旦发生设备的损坏，它的故障诊断及排查是很有难度的。因此，本文提出一种新方法，故障树分析法是一种逻辑性强、直观形象的可靠性分析方法,通过故障树分析过程可以透彻了解系统,找出系统薄弱环节,以便改进系统设计、运行和维修。
2 水利机械液压系统的故障特点
2.1调试阶段的故障特点
水利机械液压系统由于在设计和安装上出现批漏导致系统本身存在一定的隐患，在调试阶段也主要是针对管路连接是否紧密、方向是否正确、有无漏油情况、各个元件的运行是否平稳、运行噪音是否过大、调节阀门阻尼孔是否堵塞、液压阀是否匹配调节等级、邮箱体积是否适当等问题进行故障诊断。
2.2运行初期的故障特点
水为机械液压系统运行初期同样存在很多故障隐患，比如管理与阀体由于机械运动导致连接处变得松动；在对管路进行清洁时疏忽大意，导致管内存在杂物、毛刺、碎石等使得机械的部门阀体阻尼孔堵塞，影响到液压油的输送，系统内部工作动为不足，产生运行故障；由于系统安装不科学，在运行初期密封圈受到损坏，导致密封不严，发生阀体连接处漏油现象；由于散热环境不理想或者机械负载额度过大造成油温急剧升高，使得系统内的液压油枯度发生改变，影响到整个液压系统的稳定运行。
2.3运行后期的故障特点
水利机械液压系统的各个元件到了运行后期都会或多或少出现磨损，尤其是动为元件和控制这两部分磨损最为严重，导致整个系统的运行效率大大减弱所以，在运行后期需要维护人员对水利机械液压系统进行全面的常态化检查，对于那些损坏严重的元件以及无损严重的液压油及时进行更换，这样才能确保液压系统后期运行的稳定性和流畅性。
3 水利机械液压系统故障诊断排查的方法
水利机械液压系统的故障诊断与排查工作相对复杂、难度较高，如何顾及到系统中的所有分支元件并及时发现故障是难点之一，所以必须掌握正确的故障排查及诊断方法。
3.1主观诊断技术
（1）逻辑分析法。基于液压系统设施、系统以及构件间的逻辑联系，最终诊断系统故障。该方法基于液压系统构件的内部组成以及运行机理，从逻辑方面开展研究，最终诊断水利机械液压系统出现故障的具体部位。
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（2）测量参数法。监测液压系统工作参数，通过与科学合理的参数值比较，检验液压系统工作参数是否科学合理，最终诊断水利机械液压系统的测量点的工作情况，确定系统故障发生部位。该方法可以量化水利机械液压系统工作状况以确定可能发生的故障。
（3）直觉经验判断。负责维护检修的工作人员，根据自己经验以及感官，认真查看水利机械液压系统构件工作情况是否良好，借助于观看、触摸等途径诊断故障原因，比如查看执行构件是否良好运转等；触摸机械液压系统构件的工作状况以及油温；听机械液压系统动力泵以及马达工作时所发出的声音、弯管以及软管所发出的声音；询问现场工作人员，以了解液压系统工作情况，有没有发生意外状况、有没有及时维修相关设备；检验机械液压系统的压力是否合理，连接处、油箱是否发生泄露、油液高度是否合理。结合经验以诊断故障原因，从而及时实施有力对策。
（4）堵截法。根据水利械液压系统出现故障的具体情形以及液压系统内部组成，确定某个堵截点，借助于查看液压系统的流量等情况，最终迅速确定水利机械液压系统出现故障的具体部位。该方法准确度高、迅速，然而，其缺点为操作过程复杂、工作量大、使用工具也较复杂。
（5）故障树分析法。故障树分析法是一种新型的、高可靠度的故障分析法，它可以对整个故障进行全面的分析，得出最终结果。故障树可以系统地分析所有故障，然后找出导致故障产生的因素，再把它的下一级因素逐渐深究，一直分析到不需要深究的因素为止，并在系统中把所有的事件全部地区分出来，形成一个树形图，这种方法就是故障树分析法。故障树分析法的针对性强，准确性也比较高，它是把所有故障因素罗列出来进行分析，所以可以掌握系统故障出现的规律和特征，减少在日常诊断中的工作范围，确定所有事件的排查顺序，更便于提高工作人员在液压系统故障诊断和排查中的工作效率。
3.2智能诊断技术
该技术借助于模仿人类大脑本领，分析、传达以及获知水利机械液压系统的工作情况，以及时、有效地诊断液压系统故障。该技术最大的优势是计算机可以结合高水平专家的诊断技术形成专家式智能诊断技术，这样可以更加精确地确定水利机械液压系统故障。根据矿山机械实际故障发生的原因以及概率等，计算机系统结合这些信息，利用智能诊断技术，借助于科学的逻辑原理，最终诊断液压系统的故障。
3.3仪器诊断技术
该技术的诊断对象为仪器，根据矿水利械液压系统运行时所产生的声音，利用计算机分析所测量的数值，分析各种参数，比如声音、振动频率以及幅度、铁谱图谱等，最终诊断液压系统的故障。该方法同样可以实现在线监测，以及时地诊断水利机械液压系统的故障。
3.4数学模型诊断技术
该技术主要利用数学方法，以诊断液压系统故障。该技术可以结合在线监测以及遥感技术，根据水利机械液压系统常见故障的发生原因建立相关模型，然后根据机械液压系统实际工作的情况以诊断液压系统出现故障的具体部位。
结束语：
水利机械液压系统结构复杂且所承受运行负荷较大，容易出现各种故障问题。在实际的水利工程生产运行过程中，一定要定期对其故障问题进行诊断和合理排查，保证系统始终处于健康状态。对于破损元件，维修技术人员需要检查它们的液压油污损程度，并有必要对系统内部的液压油进行更换，确保系统再次回到流畅运行状态，同时也保证系统内部清洁度。
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论文作者:李威
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/28
标签：液压系统论文; 故障论文; 机械论文; 水利论文; 液压油论文; 系统论文; 元件论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;