浅谈液压系统的故障及排除方法

温红

【摘　要】本文简述了液压系统的故障种类、诊断方法。并以机床为例简述了液压系统中常见的故障排除。

【关键词】液压传动系统；故障诊断；排除

随着科学技术的发展，液压技术广泛应用于工程机械、冶金机械、交通运输机械等领域，并且成为必不可少的重要组成部分。因此确保液压系统的正常运转，增加工作的可靠性非常重要。为了保障系统的正常运转，就必须对设备实施故障诊并及时加以排除。

1　液压故障分类

液压系统和液压元件在运转状态下，出现丧失其规定性能的状态，称之为故障。按照液压故障特性分类，液压故障分为：

①共性故障：是指各类液压设备的液压系统和液压元件经常出现的液压故障。如：震动和噪声、液压冲击、爬行、进气等故障。

②个性故障：是指各类液压设备的液压系统和液压元件所具有的特有液压功能所出现的特殊性故障。如各类压力设备的液压保压功能；各类机床的自动换向功能；电液伺服控制系统和电液比例控制系统等等。

③理性故障：是由于液压系统设计不合理或者不完善，液压元件结构设计不合理或选用不当而引起的故障。如：溢流阀的定流量选小了，导致溢流阀过载而发出尖叫声等等。

2　液压故障的诊断步骤

①任务的确定：明确考察对象的范围，这是故障分析的Z终目的。

②对现场情况的初步了解：这一步骤是调查了解相关的现有信息，并对现场状况做出大致的判断。

③工作方案的确定：根据现场的状况，围绕给定的任务，选用技术手段，确定所需要的维修人员、技术资料及其他必须的条件，估计工作进程。

④设定工作程序，对考寮对象进行检查、测试、分解、判断，得出结论。

⑤对技术活动进行总结，做好记录。

3　故障诊断方法

在众多的故障诊断方法中，感官诊断法是Z常用的一种。此法具有简便、快捷等独特的优点。对于长期从事液压技术的人员，常用此法。大致如下：

①询问：问清楚故障是突发的、渐进的还是调修后产生的。

②视觉诊断法：观察油箱内工作油有无气泡和变色现象；观察密封部位，管接头等处的漏油情况；观察加工的工件质量状况，并进行分析；观察设备是否有抖动、爬行和运行不均匀等现象。

③听觉诊断：正常设备运转声响有一定的音律和节奏并保持持续的稳定。因此，熟悉和掌握正常的音律和节奏就能准确的判断液压设备是否运行正常。如：高音刺耳的啸叫声通常就是吸入空气。

④嗅觉诊断：检査者依靠嗅觉判别有无异味来判断电器元件绝缘破损、短路等故障，还可以判断油箱内是否有腐烂物。

⑤触觉诊断：利用手指的触觉，检查是否发生震动、冲击及油温升高等故障。

感官诊断法虽然方便，但是与现代诊断技术相比，可能误诊或者难以确切诊断。所以要精确的诊断，要与其他的诊断方法结合起来。其他典型方法有：根据液压系统图查找液压故障；利用动循环表查找故障；通过滤油器查找故障；应用铁谱技术对液压系统的故障进行诊断和状态监控等。

4　常见故障的排除

本文以机床液压系统为例来简述液压系统中故障的排除。机床液压系统常见的故障有以下几种。

4.1机床液压系统的工作压力失调

液压系统工作压力失调表现为压力不稳定、压力转换滞后、卸荷压力较高等。产生这类故障的原因是由液压泵及液压阀引起的。如液压泵的困油现象未得到合理的解决。泵零件损坏或者是零件加工冮都较差。针对以上原因，采取排除方法，应重新设计卸除困油的结构，提高加工精度等。

4.2震动与噪音

在机床液压系统中产生震动与噪声的主要原因主要有两个方面。是液压泵及液压马达加工精度不高，流量和压力脉动较大，困油现象严重，轴承质量不好等都会引起噪声。第二是液压系统中进入了空气，液压系统进入空气就会产生空穴现象。在传动过程中高低压的转换引起空气体积的突然变化，就导致发出噪音。如：换向阀 的通道过小或者是突变，流速高产生漩涡；流速高而背压时，行程局部真空，产生气穴现象，发出噪音。找到原因后采取相应的措施即可排除故障。

4.3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工作的稳定性和精确定位，而且还会对被加工零?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；系统中进入空气；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。排除爬行的方法有：一是保证液压系统有足够的刚性。二是保持足够的润滑，尽量减少摩擦力影响。三是采用导轨油，在基础油中加入0.3%-0.5%的硬脂酸或油酸，就能完全消除爬行现象。

4.4系统泄漏

液压系统中的泄漏使机床工作压力不足，工作速度下降，功率损耗。而且外泄漏污染环境。所以应采取相应措施以减少内泄漏，消除外泄漏。液压系统中产生泄漏的主要原因是由于密封元件安装不良、密封圈槽与密封件接触处加工不良、密封元件老化或者损坏、油温过高粘度下降等造成泄漏。

排除系统泄漏的措施主要有：恰当安装密封件，避免被零件的锐边、毛刺等切除而失去密封效果；及时更换老化或者是损坏的密封元件；旋转密封元件时既要防止高压油外泄，又要防止空气进入内部；选用密封性能好的密封圈，如牛皮圈、铜片等作为密封装置。

参考文献：

[1]唐辉.浅谈液压传动系统故障分析[J]科技资讯，2006.

[2]丁苏萍.机械液压系统故障诊断及排除[J].陶瓷，2006.

[3]张勤.液压与气压传动技术[M].北京：高等教育出版社，2009.

作者简介：

温红，1981年1月出生，性别：女，民族：汉族，籍贯：山东省泰安市。职称：讲师。学位：硕士学位 主要研究方向：机械工程。

（作者单位：山东交通职业学院）

来源：《科学导报·科学工程与电力》