工程机械液压传动系统故障原因探析

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月8期   作者:李健冬
[导读] 随着科学技术的快速发展,很多先进技术运用到我国各行业中,
        李健冬
        广西柳工机械股份有限公司,广西 柳州 545007
        摘要:随着科学技术的快速发展,很多先进技术运用到我国各行业中,使其自身发展更为迅速。近年来,随着我国科学技术的发展,工程机械成为了我国工业装备中的重要组成部分,这一方面带来了生产率的提高、时间的减少和成本的降低等效果,但另一方面,可能出现设备故障造成施工进度受阻,事故发生率也有一定增加,因此,对工程机械故障检测和维修显得异常重要。
        关键词:工程机械;液压传动系统;故障原因
        引言
        我国工程建设最近几年发展迅速,加速我国各行业的发展步伐,改善我国人们的生活水平和生活质量。在我国工程领域之中,液压传动系统有着非常高的应用率,尤其是一些较大的设备,几乎都是依靠该系统提供动力。由此看出,在工程机械里面,液压传统系统是其中最为重要的核心部分。通过处理好相关故障问题,明确具体原因所在,提前展开预防,对于机械的正常使用有着非常大的帮助。
        1系统故障的主要原因
        1.1设计层面的原因
        单从当前发展的情况来说,我国工程液压传动系统的相关工艺仍然有待进一步提高。所以,在进行设计的时候,系统本身仍然有诸多问题,对其正常运行影响非常大。因此,工作人员在对传动系统分析的时候,理应对其设计方面有所关注。毕竟但凡油箱的结构缺乏合理性,自然很容易对内部油液造成污染,使得系统很难正常运行。诸如,若油箱本身密封性不佳,未能在连接部位采取密封处理,自然很容易有诸多杂物进入,使得系统在实际运行的时候,油液受到污染,造成元件被腐蚀,同时零件会被磨损,管口出现堵塞。除此之外,在整个转动系统之中,活塞杆也是非常重要的部分,一般来说,机械自身运行环境都较为恶劣,很容易造成异物进入,对活塞杆的正常运行影响非常大。此时,工作人员在设计的时候,若没有在杆位设置相应的保护套,自然会使得腐蚀情况进一步加重,造成故障产生。总体来说,无论是元件还是系统,目前在设计方面都有一定的问题,因此工作人员在使用时,理应及时找出问题所在,并通过合理措施予以优化,促使设备的使用性能得到增强。
        1.2匹配或设计不当
        传动系统匹配不当。对于装载机这样的工程机械,由于变矩器和工作装置液压泵往往同时工作,工作装置液压泵所消耗的功率约占发动机功率的40%-60%。因此,确定变矩器的有效直径时,就不能按照发动机的全功率匹配,而应与发动机的部分功率匹配。数值必须选取得当,如果数值过小,当装载机在运输工况时(这时工作装置液压泵不工作),动力系统在发动机的部分特性上工作,将降低发动机的动力性和经济性,容易造成变矩器过热;如果数值过大,当装载机在牵引工况时,不仅铲斗动作缓慢,作业效率降低,甚至有可能迫使发动机熄火。
        1.3专业人才不足
        相对于其他行业而言,液压传动系统故障检测和维修的工作环境较差,相对的准入门槛较低,该行业的相关从业人员的普遍素质不高,很多相关专业毕业的学生往往苦于工作环境、工作强度等的压力而选择从事其他行业。相关企业对人才的重视程度亦不足,往往不考虑建立自己的专业团队。因此,无论从人才本身还是从企业而言,都缺乏对该人才引入和人才培养的动力,难以实现液压传动系统诊断技术和维修措施的进一步提高。
        2系统故障的预防方法
        2.1防止有空气进入
        液压系统在实际运行的时候,通常很难对液压油展开全面压缩。但是,空气本身具有较强的可压缩性。所以,即便在转动系统之中只有非常少的空气,同样会对系统的实际运行造成巨大干扰。

但凡油液里面有空气进入,若压力偏低,则会有许多气泡从油液里面溢出,使得油液中有空穴的情况产生。而若压力偏高,处于低压状态产生的气泡会受到外部压力带来的冲击,使得转动系统里面有噪音产生,对系统的稳定运行造成巨大影响。不仅如此,当气体出现压缩情况的时候,往往会有大量热能出现,使得局部位置发热,以此为基础,不但会造成液压元件损耗,而且液压油的质量也会随之降低,并使系统缺少足够的稳定性。正是这一因素,在传动系统正常工作的时候,工作人员理应做好观察工作,尽可能防止接头部分有松动或者破裂发生,保证所有封件的质量达标。此外,在进行加油的时候,还要尽可能防止向下倾倒,最好在油面之中插油管的时候,不要有倾斜的状况,以防入口部分完全堵塞,导致吸油阻力降低,保证油液里面不会有空气分离的状况产生。
        2.2提高相关行业人才培养和引进力度
        随着我国工程领域的发展,对相关人才的需求越来越高,高校应适当扩大对液压传动系统故障诊断及维修相关专业的人才选拔工作,提高相关专业的专业性,促进该行业人员素养的提升,适当提高该专业的准入门槛。在企业方面,应对相关从业人员予以适当经济补助,制定符合自身情况的人才引进计划,专业人才可以极大程度地维护液压传动系统使用寿命和作业效率,对企业自身的发展亦存在较大帮助。在社会方面,应适当引导大众改变固有印象,各行各业都有其自身价值,工程机械故障诊断及维修并非又脏又累的底层劳动,其对国家工业发展有重要意义。
        2.3液压稳定系统动态特性
        在工作装置液压系统中添加蓄能器稳定系统后重型机械运行一个周期内液压系统的试验结果。在启动阶段,液压管路内的压力较稳定,蓄能器的初始压力是1.5MPa,在7s时铲斗开始铲物料因此油液压力迅速升高,整个过程压力略有波动,而对应的蓄能器的压力也同时呈现相同趋势的波动,最后蓄能器压力迅速达到最大值,这是因为蓄能器充满液压油后换向阀关闭,达到保压的目的。在17s时,工作装置油液压力达到最大值19MPa然后自锁,在20s之前液压油会卸荷,蓄能器按照液压系统的工作流程提前释放能量,以缓解液压油迅速释放造成的整车震动,同时蓄能器内部的液压油则是经过三次释放后压力慢慢趋于平稳,保证了系统的减震性能。在转向过程中由于装载机是铰接结构,为了保证整车的稳定性要尽可能减小液压系统的压力变化产生的前、后车架驱动力矩的变化,但是蓄能器只有预充的1.5MPa的压力,转向过程能量几乎全部释放,转向完成后并没有额外的油液进行回收。
        2.4合理选择液压油种类
        对液压传动系统来说,其自身的运行情况和液压油本身有着非常大的联系。所以在进行故障预防的时候,工作人员理应做好油液种类的选择。从目前来看,在当前的市场之中,液压油的种类有很多,各个种类适用于各种不同的系统。所以,在开始选择前,工作人员需要对液压系统有所认知,基于相关规定要求,再对类型进行选择,促使液压油能和系统完全匹配。之所以使用液压油,主要目的便是给整个系统提供充足的动力,以此降低各个零件出现摩擦的概率,减少损耗,并能够合理控制摩擦产生的热能。为了提升液压油的综合质量,政府部门当前对液压油的性能也作出了相关规定,必须选择对应等级的油液种类,并且还要注意不同品牌型号的油液不能混合使用。
        结语
        综上所述,在我国工程领域之中,机械设备有着非常高的应用率,实际应用范围也很广,对整个行业的发展有着诸多益处。然而,此类设备在实际应用的时候,由于多方面因素,经常会有各种故障产生。针对这一情况,工作人员就要提高重视度,定期展开维护工作,有效把握系统的运行质量,并及时采取措施展开预防。
        参考文献
        [1]贾春山,李文旭.工程机械液压传动系统故障原因分析[J].信息周刊,2019(003):0452.
        [2]王景,许娜.工程机械液压传动系统故障原因浅析[J].河北能源职业技术学院学报,2016,16(2):59-60.
        [3]张友坡.工程机械液压传动系统故障原因浅析[J].内燃机与配件,2020(001):127-128.
       
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