液壓機械系統(tǒng)常見故障及診斷



        液壓系統(tǒng)中工作液壓元件和管路中的流動情況，外界是很難了解到的，所以分析、診斷存在較多的困難，因此要求人們具備較強分析判斷液壓系統(tǒng)故障的能力。在機械、液壓、電氣諸多復雜的關系中找出液壓系統(tǒng)故障原因和部位并及時、準確加以排除。
        一、常見故障概述
        通過實際調查分析歸納出礦山液壓機械系統(tǒng)常見故障如下：
        （一）系統(tǒng)無壓力或壓力不足
        主要原因有：泵不供油、油箱油位過低吸油困難、油液粘度過高、泵轉向不對、泵堵塞或損壞、.接頭或密封泄漏、主泵或馬達泄漏過大、油溫過高、溢流閥調定值低或失效、泵補油不足、閥工作失效。
        （二）執(zhí)行機構運動速度不夠或完全不動
        主要原因有：潤滑不良、摩擦阻力變化、空氣進入、壓力脈沖較大或系統(tǒng)壓力過低、閥出現(xiàn)故障、泄漏增大、別勁、燒結。
        （三）溫度過高
        主要原因有：油粘度過高、內泄嚴重、冷卻器堵塞、泵修理后性能差及油位低、壓力調定過大、摩擦損失大。
        （四）壓力或流量的波動
        主要原因有：泵工作原理及加工裝配誤差引起、控制閥閥芯振動、換向時油液慣性。
        （五）泄漏
        主要原因有：密封失效或接頭松動、閥等元件工作失效、相對運動表面磨損嚴重、溫壓力過高。
        （六）振動和噪聲
        主要原因有：系統(tǒng)進入空氣或空穴、機械系統(tǒng)引起的振動、壓力和流量脈動大、油流漩渦、油面過低、元件堵塞或阻力太大、泵校正不當或油粘度大。
        （七）液壓沖擊
        主要原因有：工作部件高速運動的慣性、元件反應動作不夠靈敏、液流換向、節(jié)流、緩沖裝置不當或失靈、泄漏增加、空氣進入、油溫過高。
        （八）液壓卡緊
        主要原因有：徑向力不平衡、元件被雜質阻塞、彈性變形或膨脹引起的附加阻力、相對運動表面加工質量差。
        （九）氣穴與氣蝕
        主要原因有：油溫過高、油粘度過大及油液自身發(fā)泡、泵自吸性能低、吸油阻力大、油箱液面低、密封失效或接頭松動、件結構及加工質量。
        二、診斷技術及應用
        （一）主觀診斷技術
        指維修人員利用簡單的診斷儀器憑借個人的實踐經(jīng)驗分析判斷故障產生的原因和部位。方便快捷，可靠性較低，屬于較簡單定性分析。包括直覺經(jīng)驗法、參數(shù)測量法、邏輯分析法、堵截法、故障樹分析法等。
        直覺經(jīng)驗法指維修人員憑感官和經(jīng)驗，通過看、聽、摸、聞、問等方法判斷故障原因：看執(zhí)行元件是否爬行、無力、速度異常，液位高度、油液變質及外泄漏，測壓點工作壓力是否穩(wěn)定，各連接處有無泄漏及泄漏量；聽泵和馬達有無異常聲響、溢流閥尖叫聲、軟管及彎管振動聲等。摸系統(tǒng)元件的油溫和沖擊、振動的大小、聞油液是否變質、軸承燒壞、油泵燒結等。詢問設備操作者，了解液壓系統(tǒng)平時工況、元件有無異常、設備維護保養(yǎng)及出現(xiàn)過的故障和排除方法。
        參數(shù)測量法指通過測得系統(tǒng)回路中所需點處工作參數(shù)，將其與系統(tǒng)工作正常值比較，即可判斷出參數(shù)是否正常、是否有故障及故障所在部位，適于在線監(jiān)測、定量預報和診斷潛在故障。
        邏輯分析法指根據(jù)元件、系統(tǒng)、設備三者邏輯關系和故障現(xiàn)象，通過研究液壓原理圖和元件結構，進行邏輯分析，找出故障發(fā)生部位。
        故障樹分析法指對系統(tǒng)做出故障樹邏輯結構圖，系統(tǒng)故障畫在故障樹的頂端為頂事件，根據(jù)各元件部位的故障率數(shù)據(jù)，最終確定系統(tǒng)故障。適合較大型、較復雜系統(tǒng)故障的判定和預測。
        （二）儀器診斷技術
        根據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力、流量、溫度、噪聲、震動、油的污染、泄露、執(zhí)行部件的速度、力矩等，通過儀器顯示或計算機運算得出判斷結果。診斷儀器有通用型、專用型、綜合型、其發(fā)展方向是非接觸式、便攜式、多功能和智能化。包括鐵譜記錄法、震動診斷法、聲學診斷法、熱力學診斷法等。如鐵譜記錄法，通過分析鐵粉圖譜，根據(jù)鐵粉記錄圖片上的磨損粉末、大小和顏色等信息，準確得到液壓系統(tǒng)的磨損與腐蝕的程度和部位，并可對液壓油進行定量污染分析和評價，做到在線檢測和故障預防。
        （三）數(shù)學模型診斷技術
        指用一定的數(shù)學手段描述系統(tǒng)某些可測量特征量在幅值、相位、頻率及相關性上與故障源之間的聯(lián)系，然后通過測量、分析、處理這些信號來判斷故障源部位。其實質是以傳感器技術和動態(tài)測試技術為手段，以信號處理和建模處理為基礎的診斷技術。包括功能診斷法、信號法、頻域診斷法、隨機信號頻率響應法、主成份診斷法等。