关键词:工程机械:液压传动:故障诊断:技术发展
引言:
目前几乎所有的工程机械的工作装置都采用液压传动控制,现在采用的液压技术的程度是衡量一个国家工业水平的重要指标。液压传动与控制系统有着独特的优点:可以在运行过程中实现大范围的无机调速;在同等输出功率下,液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯量小、动态性能好;采用液压传动可实现无间隙传动,运动平稳;便于实现自动工作循环和自动过载保护:液压元件有 自我润滑作用与较长的使用寿命;液压元件都是标准化、系列化的产品,便于设计、制造和推广应用。但液压系统也存在严重的不足:损失大、效率低、发热大;不能得到定比传动;当采用油作为传动介质时还需要注意防火问题;液压元件加工精度要求高,造价高;液压系统的故障比较难查找,对操作人员的技术水平要求高。总而言之,液压系统由于其明显的优势,因而在现代工程领域得到广泛的应用,但它的一-些不足也要靠我们的不懈努力去逐渐克服。
1液压传动系统的故障分析
1.1动作问题。 切换换向阀,观察执行元件的动作状态,确定出现问题的换向阀,再对其动作顺序行程控制等进行细致观察。
1.2压力问题。 一般情况下,在设计管路时预留较多压力测点,利用压力表测量读数,与正常值进行比较与分析,即可准确判断出现压力问题的液压元件。
1.3 速度问题。对调速阀、节流阀等逐- -调节,测试执行元件的速度范围,并与设计值进行对比分析。
2检查故障的几种方法
2.1直接法。 以维修人员的工作经验基础,凭借简单的工具,对发生故障的原因进彳定性分析,提出具体的解决办法。
2.2置换法。 对于可能存在故障的元件,利用备用元件置换,观察液压传动系统中的故障是否排除,同时找出发生故障的具体位置与原因。
2.3检测法。 在观察法基础上,结合产生故障的类型及工作人员经验,利用专业仪器仪表,对液压系统的压力.流量、油温等要素进行检测,分析振动噪音与磨损微粒。
2.4监控法。 根据各种机械型号、检查内容和时间的规定,按出厂要求的时间和部位,通过专业检测监控和诊断来检测元器件技术状况,及时发现可能出现的异常隐患,将液压系统的故障消灭在发生之前。执行定期检测法,首先要培养一些 专业技术人员,使他们既精通液压元件的构造和原理,又掌握检测液压传动系统的各种诊断技术,逐步发展不解体诊断技术,完成技术数据的采集,辅以电脑来分析判断故障的原因及排除方法。
3故障分析与排除
3.1 工作压力失调。在液压传动系统中,压力失调主要表现为压力转换滞后.压力不稳卸荷压力过高等。发生这一故障,主要由液压阀和液压泵造成。如果不能妥善解决液压泵困油状况,那么将对零件加工造成损害。针对这一原因,通过排除方法,可提高加工精度。
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3.2震动和噪音。 在机床液压系统中产生震动与噪声的主要原因为两个方面:-方面,液压泵和液压马达的加工精度不高。由于流量和压力脉动较大,困油现象严重,再加上轴承质量不好,都会引起噪声;另一方面,液压系统中进入了空气。如果液压系统进人空气,就会出现空穴现象。在传动过程中,高低压的转换引起空气体积的突然变化,就导致发出嗓音。33系统泄漏。 在液压传动系统中,由于泄漏问题,可能造成工作压力的不足.降低工作效率,增加功率消耗,同时也对环境造成污染。因此,应采取必要的措施减少内泄漏现象。在液压传动系统中,发生泄漏的主要原因在于密封元件的接触不良元件老化或损坏、油温过高等。排除系统泄漏问题的主要方法为:1)合理安装密封件,减少零件的锐边或切除,确保密封效果;2)及时更换老化或者损坏的元件,确保系统正常运行;3 )在旋转密封元件时,-方面避免高压油的外泄问题;另- -方面避免进入空气;4)旋转密封性能较好的密封圈,如铜片.牛皮圈等。
3.4低速爬行。爬行是机床液压传动系统中常见的故障,它不仅破坏液压系统作的稳定性和精确定位,而且还会对被加工零件表面质量产生影响。降低机床的实用寿命,因此要及时的加以诊断和排除。产生爬行的原因有润滑条件不良;系统中进人空气;机械刚性过低装置不当或零件变形.磨损及尺寸超差等。如液压缸的活塞、活塞杆的密封过紧过松;活塞和活塞杆的不同心等都会造成摩擦阻力不均匀而产生爬行。
4预防液压传动系统故障的有效措施
4.1保证液压油的清洁度。 正确使用标定的和要求使用的液压油及其相应的替代品,防止液压油中侵入污物和杂质。因为在液压传动系统中.液压油既是工作介质,又是润滑剂,所以油液的清洁度对系统的性能。对元件的可靠性、安全性效率和使用寿命等影响极大。液压元件的配合精度极高,对油液中的污物杂质所造成的淤积阻塞.擦伤和腐蚀等情况反应更为敏感。
4.2防止液压油中混人空气。液压系统中液压油是不可压缩的,但空气可压缩性很大即使系统中含有少量空气,它的影响也是非常大的。溶解在油液中的空气,在压力较低时.就会从油中逸出产生气泡,形成空穴现象;到了高压区,在压力的冲击下,这些气泡又很快被击碎,急剧受到压缩,使系统产生噪音。同时,气体突然受到压缩时,就会放出大量的热能,因而引起局部受热,使液压元件和液压油受到损坏,工作不稳定,有时会引起冲击性振动。
4.3避免油温过高。 在液压系统中,油液温度- -般为30-60C,在使用过程中,应注意避免油温过高。如果油箱的油面不足,则液压油的冷却器散热性能较低,再加上流速高.元件容量小.油液粘度不正确等问题,都会使油温升高过快。粘度高增加油液流动时的能量损耗,粘度低会使泄漏增多。因此,在使用中能注意并检查这些问题,就可以预防油温过高。另外,对液压油定期过滤定期进行物理性能检验,既能保证液压系统的工作性能,又能减少液压元件的磨损和腐蚀,延长油液和液压元件的使用寿命。
结束语:
通过这些研究,为解决我国工程机械在线故障诊断和预测理论和工程界的难点问题,从而建立全国工程机械远程维护服务系统、促进我国工程机械行业健康可持续发展,具有十分重要的理论和实用价值。
参考文献
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[2]工程机械液压传动系统故障探讨[J]. 陶云辉.建材与装饰.2017(50)
[3]工程机械在液压油的使用上应注意的几点[J].吕龙飞.龙江交通科技. 2007(02)
论文作者:韩树安
论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/29
标签:液压论文; 液压油论文; 元件论文; 工程机械论文; 故障论文; 液压系统论文; 压力论文; 《科学与技术》2020年第1期论文;