基于工程机械液压系统故障分析

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:王华
[导读] 摘要:随着经济和科技水平的快速发展,目前工程机械液压系统出现的各种系统故障为故障检测诊断分析技术提出更高的要求。
        新疆天雨煤化集团有限公司
        摘要:随着经济和科技水平的快速发展,目前工程机械液压系统出现的各种系统故障为故障检测诊断分析技术提出更高的要求。本文主要对工程机械中的液压系统故障监测诊断技术进行分析和研究,阐述判断液压传动系统是否出现故障的方法,并根据工程机械对液压系统的要求,在探究工程机械液压系统故障机理的基础上,讨论系统故障监测诊断技术及排除方法,以期为工程机械液压系统的优化提供参考。
        关键词:工程机械;液压系统;故障分析;诊断技术
        引言
        各行业的工程用器械中除了电气设备和机械传动结构设备,液压设备的使用周期长、损坏率低的优势尤其明显,但液压传动装置也摆脱不了出现故障的情况。液压装置的传动介质是液压油,受温度的变化或者装置容器不稳定等情况都有可能发生泄漏或者黏稠度发生变化,进而导致传动系统的故障。作为传动的核心部分,将直接导致整个设备的运行瘫痪,无法进行继续施工或参与生产建设。为了将设备故障所在尽快找到,及时的维修,只有全面熟练地掌握液压系统的内部构件和诊断方法,才能进行行之有效的维修和预防出现故障的维护工作,从而保证行业的正常有序生产建设。
        1对工程机械液压系统的要求
        液压传动系统凭借强大的优势(高功率、直线运动、冷却散热快等)而得以在工程机械中广泛应用。以室外为主要运行环境的工程机械,工程设备的运行环境大多较为恶劣,并且运行的工程机械通常面临多变的载荷及明显的振动现象,运行速率呈现出瞬态转换和惯性冲击的特点,对工程机械液压系统提出了较高的要求,主要表现在:需具备较强的环境适应能力及良好的封闭性,考虑到工程机械液压系统的运行环境,需系统具备较高的可靠性及实时应变性。在能封闭系统的基础上还需具备一定的机动性以应对变动。工程机械液压系统主要由液压泵、控制阀、变速器、变速阀等构成,工程机械状态在产生故障问题的情况下通常表现出执行结构迟缓、液压离合器接触不良、液压缸活塞无法有效伸缩等,这些故障主要有失效的系统或元件所导致(具体体现在压力、流量及温度的改变)。出现问题和故障的系统在实际应用过程中会对工程机械造成不同程度的影响。
        2判断液压传动系统是否出现故障的方法
        2.1观察法
        观察法有着比较高的实用性。该种判断方法应用频率最高,液压传动系统发生的故障大多会以不同的外在表现情况呈现出来,从而能够以常见普遍的系统外在表现为依据对出现问题的位置及原因进行判断,目前工程机械液压传动系统较为常见的外在故障表现包括噪音、系统元件异常等,对此通过直接观察、简单的初步检查即可进行判断。但观察法对检查人员的专业能力有较高的要求,除了过硬的专业技能外还须具备丰富的实践经验,这是准确发现并判断液压系统故障或问题的基础和关键。
        2.2检查法
        在工程机械实际运行过程中,液压系统出现了较小的或不常见的故障则会导致难以通过表面的直接观察法确定问题,此时不会对施工造成严重的影响,但随着这些故障的加重则会对整个工程机械造成不同程度的影响。需运用检查法做出进一步的判断,通常在实际工程机械管理工作中,为做到及时排障与维修,检查人员需通过检查(定期或不定期)确保能够提前发现液压系统的故障隐患,保证工程机械的正常运转。
        2.3仪器法
        该种判断方法因使用专业的检测仪器而具备较高的准确性,能够使人工检测方法的不足得以有效弥补(尤其是人工难以检测或接触不到的部位),通过仪器法的使用可使液压系统故障位置得到清楚准确的定位,为后续排障工作提供支撑。为避免仪器检测结果错误或不具备参考价值情况的出现,在使用仪器检测法的过程中需确保液压系统使用规定的液体。


        3故障原因分析
        3.1设计原因
        液压传动系统故障出现的主要原因之一在于自身存在的设计问题,例如,在设计过程中部分液压传动系统的活塞杆(该元件相对较为敏感)部位没有添加保护套,活塞杆机械部位长时间运行于较为恶劣的环境中会因没有相关保护措施而极易被磨损甚至损坏,从而导致液压系统发生故障难以正常运行;油箱在设计过程中导致的密封性没有达到标准的问题,极大地增加了油液被异物污染的概率,进而使液压传动系统元件在日积月累的污染及腐蚀等情况的影响下产生堵塞等问题。
        3.2使用原因
        在实际工作过程中工程机械液压系统会因为工作人员操作错误而出现故障,液压系统在未按照标准规范进行操作的情况下极易发生故障问题,不规范的操作过程会对工程机械的正常运转甚至是工作人员的生命安全带来不同程度的影响,需确保负责操作工程机械的人员掌握基本和必要的操作理论知识和技能,例如通过严格的培训和试岗并通过测试后上岗工作。
        3.3维修保养不到位
        对于使用中的工程机械需进行检查、维修和保养(定期或不定期),通过检查和保养可保证工程机械的安全性和稳定性。部分已发生破损的机械元件可能并没有直接表现出来,需通过维修和保养找到这些影响正常运转的元件,从而及时替换已出现问题的元件(包括受损元件),从而使实际故障的发生概率得到显著降低。此外,在实际维修保养工作中的人为原因,如部分工作人员缺少责任意识及专业能力,导致对液压系统的元件质量把控不足,在替换元件过程中操作不规范,为液压系统的后续使用过程埋下了不同程度上的安全隐患,较大的液压系统故障则会带来严重的后果。
        4几种液压传动系统常见故障的排障方法
        4.1液压系统中的液压马达故障处理
        液压系统中的液压马达需要经常的维护,可以有效免除出现故障后的维修,在维护时要尽量保证油管的密封性,对空气的介入要排除,液压油的标准要严格按照指标进行添加,出现泄漏的情况要及时处理,不能出现其他杂质,以免影响到液压油的正常工作特性,对杂质的过滤可添加过滤器。
        4.2液压系统中的液压泵故障处理
        液压泵的故障通常是由齿轮泵中液压油的泄露导致的,出现严重的泄露将会导致泵内的压力急剧下降,不能工作,所以要加强巡检的频率,出现问题及时更换部件。还有一种情况是叶片泵的故障,主要是零件的磨损严重,因其定子和配流盘之间运转方式,长期下来避免不了出现高度的损耗,在更换一件受损严重的部件之后,也要对其他的零部件进行综合评估,做好数据备份,下次更换需要在出现故障之前更换,以免影响到整体系统的运行。
        4.3液压系统中的液压油缸处理
        液压系统中油缸常出现的故障时漏油和运动爬行,将油缸的老化的密封圈重新更换是比较常见的方法,新部件弹性好、物理性能稳定、外形规整,可以显著的遏制漏油问题。运动爬行的处理稍微困难,因其成因复杂,常见的是混入杂物空气、内部漏油、阀门松脱等,检修方式要综合多种外在情况和内在情况进行处理。
        结语
        广泛采用液压、液力技术的现代工程机械,尤其是采用机电液组合的大型设备显著提高了工程机械的自动化及精准度,同时增加了液压系统维护保养的难度,为有效提高设备利用率和工程质量需及时排除液压、液力系统故障,本文以机护人员的实际工作为依据,对液压系统故障分析及排除方法进行了总结归纳,并根据故障成因提出了具体的液压系统维护与保养方法。
        参考文献:
        [1]赵博.探析工程机械液压传动系统故障的原因[J].内燃机与配件,2018(9):153-154.
        [2]谢宇航,王世成.工程车辆液压传动系统构成分析及工作参数配置[J].汽车实用技术,2017(20):135-139.
        [3]韦扬.工程机械液压系统故障监测诊断技术现状分析[J].珠江水运,2018(9):66-67.
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