摘要：首先对工程机械液压系统的故障特点、故障原因进行分析，指出了液压系统常见故障主要表现在压力、速度、动作异常上；同时就液压系统中常用元件的故障进行讨论，指出了液压常用元件故障的成因、导致的危害及相应的维修方法；最后从液压油更换、清洁、油温控制、杂质清理、维护保养五方面提出了工程机械液压系统故障的预防措施。通过以上讨论目的是延长工程机械液压系统的寿命，发挥工程机械的最大性能，以达到节约使用成本，提高生产效率的目的。
关键词：工程机械；液压；故障维修；预防措施；
1工程机械液压系统故障分析
1.1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。
1.2噪声大
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。
1.3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。
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。
1.4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。
除了上述危害外，人们往往忽视了液压冲击对液压元器件使用寿命的影响。根据《液压轴向柱塞泵技术条件》(JB/T7043-93和《液压轴向柱塞泵实验方法》(JB/T7044-93)可知，液压元件在冲击压力下工作1小时(冲击频率为10~30次/分)相当于在幅值相同的额定压力下工作8.2~24.5小时。由此可见，在冲击载荷下，液压元件的寿命将大大减少。
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2.液压系统故障的危害
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，液压系统故障中液压油污染的危害有以下几点：
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)混入液压油中的水分腐蚀金属，并能加速液压油老化变质。
(6)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，对于提高工程机械液压系统的可靠性和寿命具有重要的作用。
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恰当选择液压油：
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：
3.3.1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。
3.3.2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。
4常见工程机械液压系统故障预防措施
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：
(1)液压油的更换
液压油在达到报废标准后必须予以更换，应严格按设备说明书中提供的液压油型号、规格进行添加，不能随便使用替代品，即使要用，也要经过严格测试对比，合格的才可使用。
(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)保证液压油的清洁度
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。
5结束语
综上所述，工程机械设备在施工使用中液压系统出现了故障，不要盲目处理，要按照“先易后难、先外后内、先重点后一般”的顺序分析和解决问题。一般液压元件均有可能发生故障，有时虽然是同样的故障，但产生的原因也不尽相同。这就要求在不断积累维修经验的同时，逐步研发诊断仪器和设备，用科学手段检测液压系统的故障，更主要的是要在机械设备正确操作和维护的基础上，及时发现故障并排除故障，提高液压系统的使用寿命，确保工程机械发挥最大的效益。
参考文献
[1]邱国庆.液压技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2006.
[2]张和平.液压传动与控制[M].西安：西北工业大学出版社，2005.
论文作者:叶凌,吴昊俣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/16
标签：液压油论文; 液压系统论文; 液压论文; 工程机械论文; 噪声论文; 故障论文; 压力论文; 《基层建设》2018年第21期论文;