液压传动系统故障分析(共10篇)
篇1:液压传动系统故障分析
木工液压系统故障的分析与排除
在木材加工企业中,液压设备是很多成套机械设备的重要组成之一,其工作状态直接影响着整套设备的`正常运行.因此,应尽力避免故障发生,降低故障率并维护好液压系统,一旦发生故障必须及时查明原因,迅速排除.
作 者:李沿海 作者单位:黑龙江省林业科学院,哈尔滨,150040 刊 名:林业科技 PKU英文刊名:FORESTRY SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):2001 26(2) 分类号:F7 关键词:篇2:液压传动系统故障分析
1、工程机械液压系统的常见故障
1.1液压系统振动和噪音
振动和噪声直接危机到人的情绪、健康和工作环境,容易使人产生疲倦,造成安全事故 当吸油路中有气体存在时产生严重的噪音。一方面可能是吸油高度太大,吸油管道太细,油泵转速太高,油箱透气不好,补给油泵供油不够,油液太粘或滤油网堵塞等原因,使油液不能添满油泵的吸油空间,使溶解在油液中的空气分离不出来,产生所谓空蚀现象;另一方面,可能是吸油管密封不好,油面太低,滤油网部分外露,使得在吸油的同时吸入大量空气。噪音和振动也可能是油泵或马达的质量不好所致。油泵和马达的流量脉动,困油现象未能很好消除,叶片或活塞卡死,都将引起噪音和振动。
1.2 油温过高
调速方法、系统压力及油泵的效率、各个阀的额定流量、管道的大小、油箱的容量以及卸荷方式都直接影响油液的温升,这些问题在设计系统时要注意妥善处理。除了设计不当外,液压系统出现油温过高的一些可能原因如下:1)泄漏比较严重。2)散热不良,油箱散热面积不足,油箱储油量太小,致使油液循环太快,冷却器的冷却作用差。3)误用粘度太大的油液,引起液压损失过大。4)工作时超过了额定工作能力,因而产生热。
1.3液压系统泄漏
液压系统泄漏的原因错综复杂,主要与振动、温升、压差、间隙和设计、制造、安装及维护不当有关。泄漏分为外泄漏和内泄漏。外泄漏是指油液从元器件或管件内部向外部泄漏;内泄漏是指元器件内部由于间隙、磨损等原因有少量油液从高压腔流向低压腔。为控制内泄漏,国家颁布了各类元件出厂的试验标准,标准中对元件的泄漏量做出了详细的规定。控制外泄漏,常以提高元器件几何精度、表面粗糙度及合理设计、正确使用密封件来预防和解决漏油问题。
1.4工作机构运动速度不够
产生这类故障的主要原因是油泵输油量不够或完全不输油,系统泄漏过多,进入液动机流量不够,溢流阀调节的压力过低,油泵转向不对或油泵吸油量不够,吸油管阻力过大,油箱中油面过低,吸油管漏气,油箱通大气的孔堵塞,使油面受到压力低于正常压力,油液粘度太大或油温太低,这些都会导致油泵吸油量不够,从而输油量也就不够了 油泵内泄漏严重。油泵零件磨损,密封间隙变大或油泵壳体的铸造缺陷,使压油腔与吸油腔连通起来 处于压力油路的管接头及各种阀的泄漏,特别是液动机内的密封装置损坏,内泄漏严重。
2、工程机械液压系统的故障检查方法
2.1 直观检查法
对于一些较为简单的故障,可以通过眼看、手模、耳听和嗅闻等手段对零部件进行检查。
2.2 对换诊断法
在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较精密不宜拆开时,应采用此法。先将怀疑出现故障地元件拆下,换上新件或其他机器上工作正常、同型号的元件进行试验,看故障能否排除即可作出诊断。
2.3 仪表测量检查法
仪表测量检查法就是借助对液压系统各部分液压油的压力、流量和油温的测量来判断该系统的故障点。在一般的现场检测中,由于液压系统的故障往往表现为压力不足,容易查觉;而流量的检测则比较困难,流量的大小只可通过执行元件动作的快慢作出错略的判断。
2.4 原理推理法
工程机械液压系统的基本原理都是利用不同的液压元件、按照液压系统回路组合匹配而成的,当出现故障现象时可据此进行分析推理,初步判断出故障的部位和原因,对症下药,迅速予以排除。
对于现场液压系统的故障,可根据液压系统的工作原理,按照动力元件→控制元件→执行元件的顺序在系统图上正向推理分析故障原因。
现场液压系统故障诊断中,根据系统工作原理,要掌握一些规律或常识;一是分析故障过程是渐变还是突变,如果是渐变,一般是由于磨损导致原始尺寸与配合的改变而丧失原始功能;如果是突变,往往是零部件突然损坏所致,如果弹簧折断、密封件损坏、运动件卡死或污物堵塞等。二是要分清是易损件还是非易损件,或是处于高频重载下的运动件,或者为易发生故障的液压元件。而处于低频、轻载或基本相对静止的元件,则不易发生故障。
3、工程机械液压系统的维护
3.1选择适合的液压油
在选择液压油时,除了要严格按照产品出帮规定及泵、阀使用要求以外,一般还要考虑以下几个方面。
3.1.1 液压油的粘度选择应考虑环境温度的高低及变化情况,环境温度较高时,应采用粘度较高的液压油,反之,应采用粘度较低的液压油。
3.1.2考虑液压系统中工作压力的高低,通常工作压力高时宜选择粘度高的液压油,因为高压时的泄露问题比克服粘阻问题更为突出。在工作压力较低时,则选用低粘度的液压油。
3.1.3考虑运动速度的高低,当工作装置运动速度很高时,油液速度也高,液压损失随之增大,而泄露量相对减少,故宜选用粘度较低的液压油,反之,宜选用粘度较高的液压油。
3.2 对液压系统进行清洗
3.2.1 彻底排掉废油,最好在温度高的时候进行,清洗前拆开一部分管路,拆开一些阀,检查管内及阀内的锈蚀,污物粘附状况。
3.2.2 选用与工作油同类而粘度稍低的油液做清洗油,最好将清洗油加热至 50-60度,热油使系统内的附着物容易游离脱落,设备空载运转循环清洗系统。
3.2.3 清洗后在热状态下排掉洗液,并立即加入新的工作油液。
3.2.4 油箱的清洗,油箱大多是敞开式,清洗后不能从放油塞排出的油要用海绵吸干净,油箱内滤油器需要再一次洗净。
3.2.5 在条件许可的情况下应优先采用以下几种较先进的清洗方法,加油清洗小推车,加压机械喷洗法,超声波清洗等,达到更好的清洗效果。
3.3定期保养注意事项
目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和准确程度有一定的局限性,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。
3.3.1 250h检查保养检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸。
3.3.2 500h检查保养工程机械运行500h后,不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。
3.3.3 1000h检查保养此时应清洗滤清器、清洗液压油箱、更换滤芯和液压油,长期高温作业换油时间要适当提前。
3.3.4 7000h和10000h检查维护此时的工程机械液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、液压马达因失修可能损坏,对液压系统是致命性的破坏。
3.4作业中注意事项
3.4.1工程机械作业要柔和平顺
工程机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使工程机械故障频发,大大缩短其使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面会使工程机械结构早期磨损、断裂、破碎,另一方面又使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管,溢流阀频繁动作使油温上升。
3.4.2要注意气蚀和溢流噪声
在工程机械作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现“气蚀”噪声,应查明原因排除故障后再使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。
4、结论
工程机械运行状态的好坏直接关系到企业能否正常施工,而液压系统对于工程机械性能具有直接的影响,因此相关技术人员应该不断的加强自身的专业技能,在日常的维护和检修当中积累经验,保证工程机械液压系统的正常运作。
参考文献:
篇3:液压传动系统故障分析
1 液压传动系统常见故障
结合笔者多年机械设备管理经验, 总结出以下常见的液压传动系统故障:1) 液压传动系统表现为无力或动力不足;2) 以液压传动系统为主要动力的运动机构表现为运动不稳定或不运动;3) 液压传动系统出现油液渗漏、泄漏等问题, 有可能造成机械设备内的油液浪费, 导致其实际运行效率下降或者引起系统的破坏;4) 液压传动系统的局部温升过高, 造成系统的运行效率降低, 油液变质或变稀, 以及关键元件出现热变形的现象;5) 液压传动系统运行中噪声过大或产生呜叫, 不但造成了工作环境的污染, 而且导致系统工作中出现稳定性丧失的问题;6) 液压传动系统出现局部堵塞或元件断裂、损伤等问题, 导致运动元件无法达到预定的位置或卡死等。
2 液压传动系统故障的诊断方法
随着现代电子技术的不断创新和发展, 在液压传动系统的故障诊断中, 越来越多的新方法得到了有效的应用。与传统的诊断方法相比, 液压传统系统的新型诊断方法具有科学、准确、及时、客观等优势, 对于各类故障的及时诊断具有积极的意义。
2.1 专家系统诊断方法
目前, 国内外在液压传统系统的故障诊断中, 专家系统诊断方法是较为先进的, 而且具有诊断效率高、效果理想等特点。专家系统诊断方法通过利用知识的共享性与永久性, 对于各种常见的液压传动系统故障进行准确的分析, 并且根据知识库中存储的相关资料, 建立相应的模型, 从而判定液压传统系统故障的类型、特点与部位等。在专家诊断方法的实际应用中, 诊断人员必须掌握诊断推理的基本思维, 而且要强化自身的专家系统运用能力, 进而才能提高诊断工作的效率和质量。
2.2 操作调整检查方法
在液压传统系统运行中, 应用操作调整检查方法主要是指在负荷运作、无负荷运作两种特定的条件下, 诊断人员在操作人员的协助下进行液压传动系统的故障复现操作, 根据测得的相关数据, 与系统的正常运行状态进行比较, 从而保证故障诊断更准、更快。
2.3 神经网络诊断方法
液压传动系统的神经网络诊断方法主要是利用神经网络的非线性, 以及自学习和计算能力, 对其进行综合性的故障诊断。在神经网络诊断方法的实际应用中, 诊断人员应注意方法的合理应用, 以更好地发挥其优势, 其常规的应用方式为:模式识别、故障预测、检测故障等不同的角度, 只有实现各个角度的精确诊断, 才能有效提升液压传统系统故障诊断的效率。
2.4 模糊逻辑诊断方法
模糊逻辑诊断方法主要是指借助于模糊数学中的相关理论, 其中模糊隶属关系是最为关键的部分。由于在常见的液压传动系统故障中确定性与模糊性是并存的, 并且表现为相互交织、影响的关系。因此, 在排除因确定性因素造成液压传统系统出现故障后, 即可采取模糊逻辑诊断方法, 对于其故障进行具体、真实的描述, 从而探明各种故障的本质特征。
3 液压传动系统故障的排除措施
在完成液压传动系统的故障诊断后, 设备管理人员应结合相关信息和资料, 及时采取行之有效的故障排除措施, 以保障液压传动系统的安全、稳定与健康运行。针对各种常见的液压传动系统故障, 笔者总结了以下故障排除措施:
1) 液压传统系统的控制元件较易出现各种故障, 如果不能及时进行诊断与维修, 将难以满足系统与执行元件对于力量方向、压力的实际要求。在进行控制元件的故障排除时, 应注意控制阀的清洁处理, 由于控制阀的结构较为精密, 如果条件允许, 尽量不要进行阀芯部分的抽出, 在拧紧螺丝时要保持力矩的均匀一致。如果控制元件中的回位弹簧出现疲劳状态, 必须及时给予更换;2) 在液压传动系统运行中, 由于受到运行环境、安装质量、操作技巧等因素的影响, 而导致其振动过度, 这也是造成系统中部分原件不稳定的主要原因。为了尽量减少液压传动系统的过度震动, 必须定期对油泵进行检查, 重点是观察油泵安装过程中是否存在柔性联接不平衡的现象, 以防止其中混有空气。同时, 要确保各种液压元件的安装位置是否正确、牢固, 以减少液压传动系统出现故障的几率;3) 一般情况下, 液压传统系统中的油温必须低于40℃, 如果局部温度过高, 将加速相关构件的磨损, 甚至导致设备出现严重的运行故障。导致液压传动系统温度过高的因素是多方面的, 排除设计与制造因素外, 设备管理人员应重点进行日常的维护与保养。例如:液压传动系统溢流阀的调压过高, 而导致大量的无效能量转化为热量进行释放;在进行较高负荷的工作时, 液压驱动部分的压力将明显升高, 也有可能导致系统中的油温急剧上升。因此, 在液压传动系统的日常维护中, 必须注重对于温度过高现象的严密监控;4) 泄漏是液压传动系统的常见故障之一, 其主要引发因素是密封元件老化或变质, 所以, 在设备的日常管理中, 必须防止密封件安装过程中出现扭曲、刮伤的现象。另外, 油液中含有的杂质过多, 也是加速密封件表面磨损的主要原因, 设备管理人员应定期检查各种油液的质量, 对于杂质较多的油液要及时更换。
总之, 在液压传动系统的故障诊断与排除中, 必须注重对于工艺、技术、方法的改造, 并且积极引入先进的理念, 从而形成科学、完善的故障诊断体系, 并且提高故障排除的实际效率。
摘要:在各类机械设备的应用中, 液压传动系统是保证其高效、稳定运行的关键部分, 也是保证各类生产企业实际工作效率和质量的基础。由于受到主客观因素的影响, 液压传动系统经常会出现各种故障, 只有合理利用先进的故障诊断技术, 才能及时查找出故障的发生原因、位置与危害性, 并且制定有效的故障排除措施, 本文仅就相关问题进行分析。
关键词:机械设备,液压传动系统,故障诊断,排除措施
参考文献
[1]刘延俊, 谢玉东.液压传动系统故障诊断技术的现状及发展趋势[J].液压与气动, 2006 (2) .
[2]袁建虎, 李凡显, 洪津.工程机械液压传动系统的故障诊断[J].工程机械与维修, 2005 (13) .
篇4:针对液压传动系统故障的分析
关键词:液压系统;传动系统故障
本文首先阐述了液压传动系统的故障分类、检测方法,之后详细讲解了液压传动系统的预防措施,最后以压路机为例,讲解了液压传动系统常见故障的排除。
一、故障的常用检测方法
液压系统状态监测与故障诊断包括油样分析、系统元件的状态监测、控制系统状态监测与故障诊断及故障原因分析与定位等。
油样分析通过观察和测量油液中所含磨损粉末的形态、大小、颜色和数量等,可准确得到液压系统的磨损和腐蚀情况,确定液压系统的故障类型、程度和部位。常用的方法有铁谱记录诊断法、光谱分析法、颗粒计数法和简易对比判断法等,此外、还有一些对空气含量和水分的测试方法.可利用仪器在线分析油样、获取有关油液污染度的信息。
系统元件的状态监测利用系统元件的振动和噪声信息可以分析系统的工作状态、并可以诊断液压元件的故障原因和部位。振动信号的测量一般采用加速度传感器,对于液压系统中的液压泵及某些壳体振动明显的液压阀,通过测量分析壳体振动信号可以确定其工作状态.常用液压设备振动诊断方法有:
1.通频振动均方幅值越限诊断:检测液压元件壳体的振动信号,计算其通频均方幅值,当此值大于规定闭值时,可判断被测元件为故障状态。
2.特征频率诊断法:用测得的液压元件振动信号频谱,与正常振动信号频谱比较,根据其差异确定故障的部位、类型、程度和原因。
3.信号时一频域诊断技术:信号的频域和时域分析都只是从信号的某一个方面来分析、抽取振动信号特征。而在许多场合,信号频率分布的特征与信号发生的时间相关.这就需要采用信号时频分布分析技术,从振动信号的时间一频率两个角度获取特征信息。目前、利用小波(Wavelet)变换对非平稳信号的特征信息抽取具有独特优点。
控制系统状态监测与故障诊断对于电液伺服系统,特别是以轧机液压AGC系统为代表的、结构复杂的、集机、电、液于一体的工业电液伺服系统.可采用阶跃响应法和随机信号频率响应法进行状态监测与诊断.阶跃响应法通过给系统输人阶跃信号。检测其阶跃响应,并与正常状态下的响应特性比较。确定系统的运行状态.随机信号频率响应法是在系统控制信号上加入微弱的白噪声,通过测量控制系统响应特性、并与正常时的传递特性比较,确定系统的运行状态及故障的原因和部位.因附加信号很弱,可在线进行诊断。该方法易于对机械系统、电气系统分开进行诊断。
二、故障的预防
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(详参《工程机械油料手册》),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。造成污物杂质侵入液压油的主要原因,一是执行元件外部不清洁;二是检查油量状况时不注意;三是加油时未用120目的滤网过滤;四是使用的容器和用具不洁净;五是磨损严重和损坏的密封件不能及时更换;六是检查修理时,热弯管路和接头焊修产生的锈皮杂质清理不净;七是油液贮存不当等等。在使用检查修理过程中,应注意解决这些问题,以减少和防止液压系统故障的发生。
2.防止液压油中混入空气。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。
故必须防止空气进入液压系统。具体做法:一是避免油管破裂、接头松动、密封件损坏;二是加油时,避免不适当地向下倾倒;三是回油管插入油面以下;四是避免液压泵入口滤油器阻塞使吸油阻力增大,不能把溶解在油中的空气分离出来。
3. 防止液压油温度过度。液压系统中的油液的工作温度一般在30℃~80℃范围内比较好,在使用时必须注意防止油溫过高。如油箱中的油面不够,液压油冷却器散热性能不良,系统效率太低,元件容量小,流速过高,选用油液粘度不正确,它们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。此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。
三、常见故障的排除(以压路机为例)
对压路机液压系统的监控,有经验的维修人员可以通过感官的听、摸、看、嗅得到重要的信息。听觉能够判断轴承的杂音、溢流阀的尖叫声及油泵气蚀的不正常脉动声; 用手触摸可发现液压元件的过热和过度振动;视觉可观察到执行机构的运行情况、压力表读数、软管抖动及渗漏油情况等;发臭变质液压油会导致多种故障,应立即更换。液压系统表现出的过热、噪声、振动等现象,在机器运行的初期一段时间内,可能对机器尚未表现出不利影响,但这些异常征兆决不可掉以轻心,一旦发现应及时分析和排除。
液压系统的过度振动往往是由于元件固定不牢(包括泵、阀、马达及管道安装)、油泵安装不平衡及系统内混有空气造成的,高频振动还会伴有响声。油泵安装的不平衡多是由柔性联接的不平衡及泵轴对中性不好引起的。排除过度振动的措施主要是确保液压元件安装正确而牢固,防止系统进气。
液压装臵的噪声还可以采用柔软多孔材料,如毛毡、纤维板、石棉、玻璃纤维、泡沫塑料等进行吸收隔离。如将噪声源放在隔板后面;对于噪声大的液压元件用隔罩起来。对高压泵一类的强噪声源,目前采用的措施是把动力装臵单独放在一个隔音减振的房间内封闭的办法。使进出口管道接通工作机构,运行参数的调节、选用是在工作地点的操纵台上通过遥控进行,以减少噪声对操作人员的辐。
作者简介:罗杰,西南交通大学机械学院茅以升班。
篇5:液压传动系统故障分析
电机真空干燥罐液压系统故障分析排除实例及防治对策
分析并排除电机真空干燥罐液压系统常见的技术故障,制订了防治措施,达到了满意效果.
作 者:黄胜 HUANG Sheng 作者单位:上海铁路局徐州机务段,江苏,徐州,221007刊 名:装备制造技术英文刊名:EQUIPMENT MANUFACTURING TECHNOLOGY年,卷(期):2009“”(2)分类号:U269关键词:液压系统 故障 分析排除实例 防治对策 效果
篇6:工程机械液压系统常见故障的处理
环保设备网整理
工程机械最初引用液压技术是为了解决车辆转向阻力问题,以减轻司机的劳动强度,在转向系引用了液力助力器。由于液力助力器在应用过程中显示出突出优点以及人们对液压元件、液压系统研究的深入,发现液压传动还具有功率密度高,易于实现直线运动、速度刚度大、配置柔性大,动力传输和控制方便等优点,于是液压技术很快在工程机械中得到了广泛应用。
然而,目前国内工程机械液压系统仍然存在一些问题,影响了施工作业,主要问题大致如下;
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。
2、噪音大
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。
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。
工程机械液压系统的污染物分为装配污染物、入侵污染物和生成污染物3种。其中装配污染物可在厂家制造、装配与调试过程中得以控制;而入侵污染物和生成污染物主则主要产生于设备使用过程中,它取决于工程机械的作业环境、维护和保养水平,如:液压元件运动副及变速箱摩擦片磨损、密封件老化损坏都会产生形状各异的污染物造成液压系统的污染;此外,由于工程机械长期工作在野外恶劣环境中,并且许多维修也在这种环境中进行,使得环境中的泥沙、水、灰尘等侵入液压系统造成污染。因此生成污染物和侵入污染物是造成工程机械液压系统污染的主要原因。
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。
篇7:液压传动系统故障分析
液压控制系统与液压传动系统的区别在于前者要求其液压执行机构的运动能够高精度地跟踪随机的控制信号的变化,液压控制系统多为闭环控制系统,因而就有系统稳定性、响应和精度的需要。为此,需要有机械-液压-电气一体化的电液伺服阀、伺服放大器、传感器,高清洁度的油源和相应的管路布置。液压控制系统的安装、调试要点如下:
1)油箱内壁材料或涂料不应成为油液的污染源,液压控制系统的油箱材料最好采用不锈钢。
2)采用高精度的过滤器,根据电液伺服阀对过滤精度的要求,一般为5~10μm。
3)油箱及管路系统经过一般性的酸洗等处理过程后,注入低粘度的液压油或透平油,进行无负荷循环冲洗。循环冲洗须注意以下几点:a)冲洗前安装伺服阀的位置应用短路通道板代替;b)冲洗过程中过滤器阻塞较快,应及时检查和更换;c)冲洗过程中定时提取油样,用污染测定仪器进行污染测定并记录,直至冲洗合格为止;d)冲洗合格后放出全部清洗油,通过精密过滤器向油箱注入合格的液压油。
4)为了保证液压控制系统在运行过程中有更好的净化功能,最好增设低压自循环清洗回路。
5)电液伺服阀的安装位置尽可能靠近液压执行元件,伺服阀与执行元件之间尽可能少用软管,这些都是为了提高系统的频率响应。
6)电液伺服阀是机械、液压和电气一体化的精密产品,安装、调试前必须具备有关的基本知识,特别是要详细阅读、理解产品样本和说明书。注意以下几点:a)安装的伺服阀的型号与设计要求是否相符,出厂时的伺服阀动、静态性能测试资料是否完整;b)伺服放大器的型号和技术数据是否符合设计要求,其可调节的参数要与所使用的伺服阀匹配;c)检查电液伺服阀的控制线圈联接方式,串联、并联或差动联接方式,哪一种符合设计要求;d)反馈传感器(如位移,力,速度等传感器)的型号和联接方式是否符合设计需要,特别要注意传感器的精度,它直接影响系统的控制精度;e)检查油源压力和稳定性是否符合设计要求,如果系统有蓄能器,需检查充气压力。
7)液压控制系统采用的液压缸应是低摩擦力液压缸,安装前应测定其最低启动压力,作为日后检查液压缸的根据。
8)液压控制系统正式运行前应仔细排除气体,否则对系统的稳定性和刚度都有较大的影响。
9)液压控制系统正式使用前应进行系统调试,可按以下几点进行:a)零位调整,包括伺服阀的调零及伺服放大器的调零,为了调整系统零位,有时加入偏置电压;b)系统静态测试,测定被控参数与指令信号的静态关系,调整合理的放大倍数,通常放大倍数愈大静态误差愈小,控制精度愈高,但容易造成系统不稳定;c)系统的动态测试,采用动态测试仪器,通常需测出系统稳定性,频率响应及误差,确定是否能满足设计要求,
系统动、静态测试记录可作为日后系统运行状况评估的根据。
10)液压控制系统投入运行后应定期检查以下记录数据:油温,油压,油液污染程度;运行稳定情况,执行机构的零偏情况,执行元件对信号的跟踪情况。
2 液压控制系统的故障处理
液压控制系统的故障现象
故障排除方法
(1)控制信号输入系统后执行元件不动作
1) 检查系统油压是否正常,判断液压泵、溢流阀工作情况
2) 检查执行元件是否有卡锁现象
3) 检查伺服放大器的输入、输出电信号是否正常,判断其工作情况。
4) 检查电液伺服阀的电信号有输入和有变化时,液压输出是否正常,用以判断电液伺服阀是否正常。伺服阀故障一般应由生产厂家处理
(2)控制信号输入系统后执行元件向某一方向运动到底
1) 检查传感器是否接入系统
2) 检查传感器的输出信号与伺服放大器是否误接成正反馈
3) 检查伺服阀可能出现的内部反馈故障
(3)执行元件零位不准确
1) 检查伺服阀的调零偏置信号是否调节正常
2) 检查伺服阀调零是否正常
3) 检查伺服阀的颤振信号是否调节正常
(4)执行元件出现振荡
1) 检查伺服放大器的放大倍数是否调得过高
2) 检查传感器的输出信号是否正常
3) 检查系统油压是否太高
(5)执行元件跟不上输入信号的变化
1) 检查伺服放大器的放大倍数是否调得过低
2) 检查系统油压是否太低
3) 检查执行元件和运动机构之间游隙太大
(6)执行机构出现爬行现象
1) 油路中气体没有排尽
2) 运动部件的摩擦力过大
篇8:液压系统的常见故障分析
液压系统作为机械设备中的重要组成部分, 对提高机械设备运行能力, 保障机械设备正常运行有着重要的促进作用。基于液压系统的这一特点, 加强液压系统的维护, 及时解决液压系统出现的故障, 对保持液压系统稳定运行具有重要的促进作用。从当前液压系统的故障种类来看, 液压系统的常见故障主要表现为以下三种, 即:油温过热故障、噪音过大故障和控制系统故障等方面。为此:要想消除液压系统的故障, 提高液压系统的维护质量, 我们就要根据液压系统的常见故障, 采取有针对性的措施, 加强液压系统的维护。
2 液压系统中油温过热故障的分析及排除
液压系统液压油的温升一般应不超过40摄氏度。也就是说, 当设备在40摄氏度的环境温度中工作时, 最高油温不应超过80摄氏度, 过高的油温会导致液压油粘度下降、零件配合间隙增加及橡胶密封件损坏, 使得液压系统泄漏严重, 驱动无力。从液压系统的实际工作过程来看, 油温过热现象对液压系统的正常工作影响较大, 只有正确分析油温过热故障的成因及危害, 才能有效解决油温过热故障。为此, 我们应从以下几个方面入手:
2.1 正确分析液压系统油温过热的成因
在液压系统工作过程中, 液压油主要存贮于封闭的空间内, 油温过热的主要原因除了设备过度使用之外, 零部件配合存在问题也是导致液压系统油温过热的主因。因此, 正确分析液压系统油温过热成因十分重要。
2.2 正确分析液压系统油温过热的危害
液压系统油温过热以后, 最直接的危害是导致了液压油的粘度降低, 削弱了液压效果。其次, 液压系统油温过热, 会影响液压系统的零部件工作, 导致液压系统的零部件出现过大间隙, 不利于液压系统的稳定运行。
2.3 制定具体的液压系统油温过热解决措施
考虑到液压系统油温过热的危害, 在液压系统使用过程中, 应避免液压系统过长时间使用, 同时还要控制液压系统的连接部件, 加强连接部件的维护质量, 保证液压系统的油温在允许范围之内。
3 液压系统中噪音过大故障的分析及排除
在液压系统工作过程中, 除了会出现油温过热的故障之外, 噪音过大也是液压系统的主要故障之一。如果在听到液压系统噪音过大或者设备运行声音异常时, 就要怀疑液压系统是否存在噪音过大问题。结合液压系统的使用实际, 噪音过大故障的成因比较复杂。
液压系统在设计和制造过程中, 通过合理选配元件和精心装配, 尽可能地消除噪声根源。液压系统工作时产生噪声的主要原因是系统内混有气体所引起的高频振动。液压系统内气体的来源, 一是油泵进油路不畅造成的气穴, 其产生的原因一般有:进油滤油器阻塞或过小、吸入管直径过小、吸入管路弯头过多、吸入管路太长、油液温度过低。
从上述原因来看, 液压系统中噪音过大故障, 其主要原因是元器件装配质量存在问题, 同时在使用过程中维护不当, 造成了液压系统在运行过程中气体流动不畅, 在个别时候会出现噪音过大的情况。在液压系统噪音过大故障中, 噪音本身的影响不大, 但是噪音过大是元器件连接质量存在问题的直观反映。如果不重视噪音问题, 一旦元器件发生脱落或者连接异常情况, 将无法得到及时发现。为此, 加强液压系统配套件质量检查, 并定期对液压系统进行维护, 是排除液压系统故障的重要手段, 对解决液压系统运行质量具有重要作用。
4 液压系统中控制系统故障的分析及排除
在液压系统工作中, 控制系统的加入对提高液压系统运行质量有着重要帮助。但是由于控制系统容易受到外界因素干扰, 因此控制系统的故障是比较常见的, 对其故障排除也应从控制系统的内部构造和系统特点入手。结合当前液压系统控制系统存在的故障, 液压系统控制系统故障的分析及排除应从以下几个方面入手:
4.1 正确分析控制系统故障特点
对于液压系统中的控制系统而言, 控制系统故障主要表现在控制信号传输紊乱, 并且控制系统的控制信号不稳定, 导致了控制系统无法正常工作, 影响了控制系统的工作质量。
4.2 对控制系统的故障信号进行重点监测
控制系统状态监测与故障诊断对于电液伺服系统非常重要, 特别是以轧机液压AGC系统为代表的、结构复杂的、集机、电、液于一体的工业电液伺服系统的监测难度较大, 为了满足故障信号监测需要, 除了要在控制系统中增加监控装置之外, 还要根据系统的运行需要对信号进行侦测, 及时识别故障信号, 并采取相应的干预措施, 保证控制系统能够正常工作。
4.3 通过输入阶跃信号的方式排除控制系统故障
可采用阶跃响应法和随机信号频率响应法进行状态监测与诊断, 阶跃响应法通过给系统输人阶跃信号。检测其阶跃响应, 并与正常状态下的响应特性比较。
5 结论
通过本文的分析可知, 在液压系统工作过程中, 故障的出现对液压系统工作会产生较大的影响, 如果不及时解决故障, 液压系统将无法正常工作。结合当前液压系统的故障, 油温过热、噪音过大和控制系统故障是液压系统的主要故障。基于液压系统的运行需要, 只有认真分析故障并制定具体的解决措施, 才能保证液压系统的稳定运行。因此, 加强对常见故障的分析并采取相应措施, 是提高液压系统故障处理质量的重要手段。
参考文献
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[4]陈冬生.新型液压机械无级变速器[J].机械设计, 2013 (04) .
[5]郭海保.非能动双罐交替工作装置的试验研究[D].西南交通大学, 2012.
篇9:液压传动系统故障分析
关键词:履带挖掘机;液压系统;故障;排查
当前国内大部分的挖掘机都是液压式履带类型,采用的是液压先导式控制系统。虽然液压挖掘机生产厂家不同,但是其液压系统却基本差不多,都是由先导液压系统和主液压系统两大部分构成。如果回转和行走采用液压马达驱动,工作装置通过油缸执行其动作,这类挖掘机就是全液压挖掘机。全液压挖掘机的液压系统是一个有机的整体,无论哪个元件出了故障,都会影响其正常工作。现以山河智能液压式履带挖掘机为例,分析液压系统常见故障原因及排除方法。
1.液压油温度过高
当液压油温度过高时,就必须考虑是否出现以下状况。
1.1.发动机皮带松动
这种情况下,挖掘机显示器会显示充电故障及高温。在熄火状态下用手去按动皮带,感受发动机皮带的松紧程度。由于皮带长期处于高速运动中,会逐渐老化,发动机启动后皮带会出现打滑现象。冷却风扇转速不足,散热器散热效果降低,引起液压油高温。可张紧皮带或者更换皮带。
1.2.液压油散热器堵塞
液压油散热器堵塞,导致散热效率下降。由于挖掘机长期处于环境恶劣的条件下工作,难免会吸入灰尘,茅草。如直接用高压水枪冲洗,会出现明显的温度降低效果,但不能从根本上解决问题。因为液压系统在工作一段时间后,温度又会升高,根本原因是从外边直接用水枪冲洗,不能将散热器里面的茅草等污物清除,再次工作后,里面的污物会板结,直接堵死散热器。这种情况下可以将散热器拆下来后用小于 0.19 MPa 的压缩空气吹,然后用中性洗剂或者自来水清洗堵塞在散热器片上的脏物,重新安装的时候可用一层细纱网蒙在散热器外部,避免茅草再次被吸入散热器。
1.3.液压油变质
液压油的质量和粘度等级不符合要求,或不同牌号的液压油混用,造成液压油粘度过低或过高,或者液压油污染严重。施工现场环境恶劣,随着机器工作时间的增加,油中易混入污物和杂质,加上液压系统自身的磨损,受污染的液压油进入泵、马达和阀的配合间隙中,会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度,使泄漏增加、油温升高。对于这种情况,一般2 000 h更换一次液压油和液压油滤芯,并选用厂家专用油,避免假货。使用破碎锤的话,更换液压油的时间要提前。
1.4.其它原因
液压泵进油管路及液压油箱密封不严、进油滤芯堵塞、液压系统管路不畅通、液压泵内部泄漏都会使液压油产生大量热量,从而使液压油温度因产热过快而快速升高。液压油散热器内部通道有堵塞、风力不够、液压油未通过液压油散热器等原因可导致液压油因散热过慢而高温。
2.液压油管爆裂和油管接头漏油
2.1. 压力过大
挖掘机为了保证一定的挖掘力,一般小挖的主泵压力在 24 MPa 左右,大挖在 34 MPa 左右。由于压力较大和油管质量等问题,会出现油管爆裂的现象。挖掘机在恶劣的环境下工作,承受较大载荷的时候,管接头会出现渗油或漏油情况。
2.2.液压油的腐蚀性
由于液压油具有一定腐蚀性。机器在工作过程中液压油具有一定的温度,时间长以后,会腐蚀橡胶液压油管和橡胶密封圈,使其老化,最终产生漏油现象。这种情况更换密封圈或油管就可以解决。
3.行走跑偏
3.1.先导脚踏阀异常
发动机高速运转,测量全行程操纵偏向侧行走操纵杆时脚踏阀的出口压力,正常值约为 3 MPa。若压力低于正常值过多,可以对换先导管试机,故障现象变换则可能是先导脚踏阀故障,更换及可。
3.2.行走阀芯磨损
释放压力后,拆下偏向侧行走阀联或直线行走阀联阀盖,用手感觉阀芯滑动有无发卡,或取下阀芯观察表面有无刮伤。
3.3. 液压泵输出压力不一致
在认定行走马达技术状况正常,履带松紧程度调整正常的情况下,对于此种故障,一般可检查液压泵的输出压力,以山河智能挖掘机为例,为右行走提供压力的为P1 柱塞泵,为左行走提供压力的为 P2 柱塞泵。当出现行走跑偏情况后,可分别用压力表测量 P1、P2 泵的压力,将压力通过压力调节螺栓调节一致即可。
4.整机无动作
4.1. 低压阀组故障
以山河智能挖掘机为例,断电状态拔下先导电磁阀(靠右)插头,用万用表电阻档测量线圈的导通性,正常情况线圈有一定的阻值,若阻值无穷大或阻值为0 则线圈有故障,当插头中 54# 线电压和线圈都正常时,可以检查阀芯有无发卡。若有发卡,可进行清洗或更换,一般先导阀块故障是由于液压油使用时间过长或者液压油质量差引起。
4.2.先导泵异常
以 SUNWARD70N9 为例,用适合量程的压力表测量先导泵压力,正常值约为 3.5 MPa,若压力低于正常值过多,可以尝试调整先导压力,若调整后依然变化不大,则可能是先导泵故障。
4.3.联轴器磨损
用合适量程的压力表分别测量 P1、P2 主泵压力,正常值约为 26 MPa,若压力值为 0 则可能是联轴器故障。
5.整机动作无力
5.1. 操作不当
液压油粘度过高或未充分暖机可能导致动作缓慢,这种情况下应使用适合等级液压油。同时液压油缺少也会出现这种问题,从液压油箱旁液压油标识点可观察液压油的多少。
5.2.先导溢流阀压力低
先导溢流阀将整个液压系统的最高压力限定在3.5MPa,对于超过此值的高压,主溢流阀将开启卸压,以保护系统不受损坏。如果因油质不良而将先导溢流阀阀芯上的小孔堵塞而导致阀芯常开,或者主溢流阀的设定溢流压力偏低,都会造成实际溢流压力偏低,使机器动作无力。
6.总结
液压传动是一个多元件组成的复杂系统,正确判断和排除挖掘机的液压传动系统故障,是挖掘机安全高效工作的重要保障。当发生故障时要根据不同机型的特点,充分利用设备自身的监控系统(车辆配备的显示器检测),具体问题具体分析,掌握有效的故障分析方法。
参考文献:
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[2]孙书鑫.施工机械设备的维护及保养[J].中国新技术新产品.2010.10.
篇10:液压传动系统故障分析
(1)观察诊断法。现场诊断要求维修人员有一定的液压传动知识和实践经验。在对一种新机型作故障诊断前,要认真阅读随机的使用维护说明书,以对该机液压系统有一个基本的认识。通过阅读技术资料,掌握其系统的主要参数;熟悉系统的原理图,掌握系统中各元件符号的职能和相互关系,分析每个支回路的功用;对每个液压元件的结构和工作原理也应有所了解;分析导致某一故障的可能原因;对照机器了解每个液压元件所在的部位,以及它们之间的连接方式。具体诊断故障时,应遵循“有外到内,先易后难”的顺序,对导致某一故障的可能原因逐一进行排查。
现场诊断液压系统故障的主要方法还是经验诊断法。维修人员利用已掌握的理论知识和积累的经验,结合本机实际,运用“问、看、听、摸、试”手段,快速的诊断出故障所在部位和原因的一种方法。当外观不正常的时候,可以采用眼观的检查方式,通过有无漏油、辊接头松动、管路损伤等情况,采取维修、拧紧、维护等方式来进行处理;当出现油箱油量短缺或油变质的情况,同样可以采用眼观的方式进行判断其油位是否正常、滤油器是否堵塞,油液是否变质,并且可以通过不足油量,清洗滤油器,更换液压油等方式解决;当振动、噪声不正常时,可以采用眼观和耳闻的方式进行检查,若发现其测量值比正常值大的情况,要立即查明原因进行修复;当油温不正常时,我们可以采取手摸的方式,在发现不正常后,再用温度计测量,若测量值超过正常允许致使,要查明原因处理;当工作速度不正常时,将采取眼观的方式进行,若发生不正常、太慢的情况,可能是流量不足、泄露或定压太低等原因造成的,要及时查明原因;当工作压力不正常时,将采取眼观的方式进行检查,若表现出无力的状态,则是因为定压太低、供油不足或其他故障的的查处不清等原因造成的。
(2)逻辑诊断法。对于复杂的液压系统,因此常采用逻辑分析进行推理。此方法有两个要点:一是从主机出发查看液压系统执行机构工作情况;二是从系统本身故障出发,有时系统故障在短时间内并不影响主机,如油温的变化,噪音增大等。