摘要:  液壓系統故障診斷和排除是一項比較復雜的工作,通過實踐和舉例,闡述了液壓系統故障診斷和排除的方法。

 

關鍵詞:  液壓系統、故障診斷、排除故障、解決方法

 

 

在相對運動的液壓元件表面、液壓油密封件、管路接頭處以及控制元件部分，往往容易出現泄漏、油溫過高、出現噪音以及電液結合部分執行動作失靈等現象。具體表現：一是管子、管接頭處及密封面處的泄漏，它不僅增加了液壓油的耗油量，臟污機器的表面，而且影響執行元件的正常工作。二是執行動作遲緩和無力，表現為推土機鏟刀提升緩慢、切土困難，挖掘機挖掘無力、油馬達轉不起來或轉速過低等。三是液壓系統產生振動和噪音。四是其他元件出現異常。                                                                                          

     圖1所示四柱式液壓機主缸采用充液閥實現快速下行,經常會出現主缸不保壓現象,該機有保壓要求,一般要求壓力降10min內<2～3ＭＰａ

圖1　主缸局部液壓原理圖

 

 解決方法:根據分析的結果,由簡到繁、由外到里進行檢查和排除。首先檢查管路和接頭(由簡到繁,由外到里),對焊接不良和裂紋處進行初焊,最好取下接頭處Ｏ形密封圈,將彎管處用氧焊加熱發紅后,輕輕套上螺母,等冷卻定形后再裝配。 若檢查管路和接頭沒有缺陷,應檢查保壓單向閥(由外及里),拆下單向閥閥芯,拋光其密封線,并與閥座研磨,清洗干凈后裝配。

 

　 液壓系統中許多元件廣泛采用間隙密封, 而間隙密封的密封性與間隙大小( 泄漏量與間隙的立方成正) 、壓力差 ( 泄漏量與壓力差成正比) 、 封油長度 ( 泄漏量與長度成反比) 、 加工質量及油的粘度等有關。由于運動副之間潤滑不良、 材質選配不當及加工、 裝配、 安裝精度較差,就會導致早期磨損, 使間隙增大、 泄漏增加。其次, 液壓元件中還廣泛采用密封件密封, 其密封件的密封效果與密封件材、 密封件的表面質量、 結構等有關。如密封件材料低劣、 物化性不穩定、 機械強度低、 彈性和耐磨性低等,則都因密封效果不良而泄漏; 安裝密封件的溝槽尺寸設計不合理, 尺寸精度及粗糙度差, 預壓縮量小而密封不好也會引起泄漏。另外, 接合面表面粗糙度差, 平面度不好,壓后變形以及緊固力不均; 元件泄油、 回油管路不暢;油溫過高, 油液粘度下降或選用的油液粘度過小; 系統壓力調得過高, 密封件預壓縮量過小; 液壓件鑄件殼體存在缺陷等都會引起泄漏增加。

 

 

( 1) 采用間隙密封的運動副應嚴格控制其加工精度和配合間隙。

( 2) 采用密封件密封是解決泄漏的有效手段,但如果密封過度, 雖解決了泄漏, 卻增加了摩擦阻力和功率損耗, 加速密封件磨損。

( 3) 改進不合理的液壓系統, 盡可能簡化液壓回路, 減少泄漏環節; 改進密封裝置, 如將活塞桿處的 “ V” 型密封改用 “ Yx” 型密封圈, 不僅摩擦力小且密封可靠。

( 4) 泄漏量與油的粘度成反比, 粘度小, 泄漏量大, 因此液壓用油應根據氣溫的不同及時更換, 可減少泄漏。

( 5) 控制溫升是減少內外泄漏的有效措施。壓力和流量是液壓系統的兩個最基本參數, 這兩個不同的物理量, 在液壓系統中起著不同的作用, 但也存在著一定的內在聯系。掌握這一基本道理, 對于正確調試和排除系統中所出現的故障是必要的。

 

 

如管道布置不合理發生相互撞擊; 液壓缸的活塞到行程終端位置無緩沖裝置或緩沖裝置失控, 活塞與端蓋的碰撞引起噪聲。

解決方法：當系統出現振動和噪聲時, 應先察看是否有外界振動源和機械碰擊, 然后從泵、 馬達、 閥等方面去觀察和分析。有時伴隨振動和噪聲出現液壓油呈乳化現象, 這時應考慮到是空氣進入系統或溢流閥失靈和泵、馬達的 “ 困油” 未得到合理解決引起的。而液壓系統處于壓力工作狀態時, 空氣是不會進入系統的, 那么空氣只可能從液壓泵進油腔及濾油器處進入, 消除辦法是: 緊固各結合面及連接管道的螺、 接頭及接口螺母; 清洗濾油器; 補充油箱內油液至油標位置, 使濾油器浸沒在油液里。必要時可清洗溢流閥、 泵等元件, 以及修理和更換已損壞的零件。

 

 

某用戶購置了一臺雙動薄板拉伸液壓機,拉伸產品時而拉破,時而皺邊。分析:經觀察了解,分析確定壓邊力不穩定,該機液壓系統工作壓力為25ＭＰａ,而壓邊力只需要6～8ＭＰａ,壓力級別不同,調壓彈簧剛度不同,系統采用25ＭＰａ的壓力閥,當彈簧被壓縮時,壓邊力增大,壓緊工件,使工件不能隨著拉伸缸微動,造成工件拉破;當彈簧未被壓縮時,壓邊力減小,工件未被壓緊,隨著拉伸時移動,造成工作皺邊。排除方法:將調壓彈簧換成7ＭＰａ,并相應更換壓邊缸發信電接點壓力表,量程由0～40ＭＰａ換成0～10ＭＰａ后,機器工作正常。

 

爬行是液壓傳動中低速運動時常見的不正常運動狀態。 其現象在輕微程度時為目光不能覺察的振。 而顯著時, 可見時動、 時停的現象, 即運動部件作滑動- 停止相交替的運動, 也可說是在作跳躍運動, 這種現象俗稱爬行。

 

　　一般可能是因摩擦阻力發生變化而引起的。爬行現象常出現于低速輕載場合 ( 如磨床等) , 這時的慣性力變化很小, 切削力變化也不大, 因此主要是密封摩擦阻力和導軌摩擦阻力的變化而引起。 一般有如下幾種可能性: ( 1) “ O”型密封圈溝槽底徑與活塞外圓同軸度超差, 致使 “ O” 型密封圈在圓周上的壓縮量不等, Yx型密封圈壓得過緊。

( 2)活塞與活塞桿同軸度超差。

( 3) 由于使用年久, 液壓缸的缸體中部磨損較多, 而兩端磨損較少, 所以整個液壓缸在全長方向上摩擦阻力不一樣。

( 4) 活塞桿兩端局部彎曲,造成當運動到彎曲部位時,阻力增大。

( 5) 裝配時沒有保證活塞、 缸體孔、 活塞桿支架三者的同軸度。

( 6) 液壓缸的母線與導軌不平行。

解決方法:

( 1) 以活塞外圓為基準, 修整溝槽底徑對外圓的同軸度要求。

( 2) 較正活塞與活塞桿的同軸度要求, 更換 “ O” 型密封圈。

( 3) 鏜磨缸體孔至要。