工程机械液压液力系统故障诊断与维修片
霍智杰
[摘 要]随着液压技术的不断提高，目前我国多数工程机械都程度不同地采用了液压系统进行工作，与同样复杂程度的机械式、电气式机构相比，液压式机构故障发生较少。但由于有些工程机械常年野外作业，流动性大，工况条件较差，致使工程机械常有事故发生，特别是液压系统，因系统内部不易观察，出现故障往往不能及时排除，从而影响施工生产的正常进行。文章就液压系统的故障诊断及排除作一粗浅探讨。
[关键词]工程机械；液压系统；故障；诊断
中图分类号：S951.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）21-0136-01
引言
随着工业自动化的发展，液压设备以它独特的优点正在得到越来越广泛的应用。然而液压元件和液压系统具有其完全不同于机械设备的特殊性。它的各元件和工作液体都在封闭的油路内工作，不像其它机械设备那样直观，而且不像电器设备那样用万用表，示波器等仪器就可方便地测量出各种参数。液压设备中只靠有限的几个压力表和流量计等来指示系统的工作状态，它的故障具有隐蔽性，多样性，不确定性和因果关系复杂性等特点，故障出现后不易查找原因。液壓系统一旦发生故障，不仅导致设备受损，产品质量下降，生产线停工，而且可能危及人身安全，造成环境污染，带来巨大的经济损失。因此如何保证液压系统的正常运行，怎样及时发现故障，甚至提前发现故障的征兆，都是急待解决的问题。
1、工程机械液压系统的常见故障
1.1 液压系统振动和噪音
振动和噪声直接危机到人的情绪、健康和工作环境，容易使人产生疲倦，造成安全事故 当吸油路中有气体存在时产生严重的噪音。一方面可能是吸油高度太大，吸油管道太细，油泵转速太高，油箱透气不好，补给油泵供油不够，油液太粘或滤油网堵塞等原因，使油液不能添满油泵的吸油空间，使溶解在油液中的空气分离不出来，产生所谓空蚀现象；另一方面，可能是吸油管密封不好，油面太低，滤油网部分外露，使得在吸油的同时吸入大量空气。噪音和振动也可能是油泵或马达的质量不好所致。油泵和马达的流量脉动，困油现象未能很好消除，叶片或活塞卡死，都将引起噪音和振动。
1.2 油温过高
调速方法、系统压力及油泵的效率、各个阀的额定流量、管道的大小、油箱的容量以及卸荷方式都直接影响油液的温升，这些问题在设计系统时要注意妥善处理。除了设计不当外，液压系统出现油温过高的一些可能原因如下：1）泄漏比较严重。2）散热不良，油箱散热面积不足，油箱储油量太小，致使油液循环太快，冷却器的冷却作用差。3）误用粘度太大的油液，引起液压损失过大。4）工作时超过了额定工作能力，因而产生热。
1.3 液压系统泄漏
液压系统泄漏的原因错综复杂，主要与振动、温升、压差、间隙和设计、制造、安装及维护不当有关。泄漏分为外泄漏和内泄漏。外泄漏是指油液从元器件或管件内部向外部泄漏；内泄漏是指元器件内部由于间隙、磨损等原因有少量油液从高压腔流向低压腔。为控制内泄漏，国家颁布了各类元件出厂的试验标准，标准中对元件的泄漏量做出了详细的规定。控制外泄漏，常以提高元器件几何精度、表面粗糙度及合理设计、正确使用密封件来预防和解决漏油问题。
1.4 工作机构运动速度不够
产生这类故障的主要原因是油泵输油量不够或完全不输油，系统泄漏过多，进入液动机流量不够，溢流阀调节的压力过低，油泵转向不对或油泵吸油量不够，吸油管阻力过大，油箱中油面过低，吸油管漏气，油箱通大气的孔堵塞，使油面受到压力低于正常压力，油液粘度太大或油温太低，这些都会导致油泵吸油量不够，从而输油量也就不够了油泵内泄漏严重。油泵零件磨损，密封间隙变大或油泵壳体的铸造缺陷，使压油腔与吸油腔连通起来 处于压力油路的管接头及各种阀的泄漏，特别是液动机内的密封装置损坏，内泄漏严重。
2、故障预防
工程机械长期处于恶劣的施工环境，在外施工期间日晒雨淋，受到空气中杂质及雨水的侵蚀，液压元件系统很容易受到污染，解决液压系统污染不可能完全除去污物，而是通过分析污染途径再采取有效的预防措施，使液压系统的污染程度降到最低范围，从而达到最合理的平衡。所以，我们必须采取有效措施予以预防。
2.1 保持液压油的清洁，定期检查，定期换油。
液压油必须经过严格的过滤，系统中应配置滤油器，向油箱中注油时，应通过20目以上的滤网过滤。液压油要定期检查更换，一般在累计工作1500小时左右应当换油，在高温、高压、高粉尘环境下连续运转的机械要缩短换油期；在间断使用时，可根据具体情况，一般半年或一年更换一次。油箱中的油液应经常保持正常油面，由于在使用过程中会泄漏，应经常观察油箱上的油面计，以便补油。液压元件拆卸时，应将零件放在干净的地方，在重新组装时，要防止金属屑、杂物落入元件中，在室外或高温地方应防止油箱外凝结水进入油箱。
2.2 防止空气进入液压系统
油管要插入油面以下，防止回油管回油时带入空气。吸油管及泵轴密封件部分低于大气压的地方注意不要漏入空气，及时清洗液压泵、过滤器等器件，防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空气分离出来。油箱的油面应在油标刻线，吸油侧与回油侧要用隔板隔开，用于拦污泡。在管路和卸油最高处设置放气装置，起动后应放掉系统中的空气。
2.3 防止液压系统的泄漏
液压件在装配前要进行耐压实验，压力要达到工作最高压力的150～200%。安装各种接头时，一定要使紧固螺母与接头的螺纹配合适当，特别是第一次安装时要去掉毛刺，否则，带毛刺硬拧会将螺纹损坏，留下后患。定期检查并保证油封和密封件的质量、材质、几何形状和精度要符合设计标准。油液粘度要适当，粘度不能过低，要有良好的粘温性能。密封件安装的沟槽尺寸要按设计要求加工。密封件应按规定尺寸选用，不能以小代大或以大代小，防止大小混用，安装时不要用带棱角的工具，以防止划伤密封件，O型圈装好后不能有扭曲现象，其他形状的、有方向的密封件要注意方向，不要装反。
2.4 安装时的清洗
液压元件中精密部件较多，运动部件的配件间隙较小，在安装液压系统时，一有杂质或金属屑混入将会造成液压元件的磨损或卡死等不良现象，甚至会造成重大事故。安装前必须清洗两次：
第一次是清洗液压系统主油路，清洗油最好选用试车油或工作油，不要用煤油、汽油、酒精等清洗液，以免腐蚀液压元件、油管、油箱以及其它零件，清洗油的用量通常是油箱内的60-70%，在注入清洗油前要把油箱清洗干净并在系统回油处设置80―150目的过滤网。
第二次清洗是对整个系统进行清洗，首先将回路恢复到运转状态，并注入实际工作时所需的油液，在实际状态下空负荷运转，使油液在系统中进行循环，时间为1～3小时。
2.5 其它事项
修理所用的配件必须是正规厂家生产的、符合标准的配件，保管期间一定要密封；工作一段时间后对系统进行维护、保养。即清洗油道、更换脏的过滤器、污染或变质的液压油等，更换油时，将油箱中的油放干并清洗干净，再加入同型号的液压油。
结论
液压系统的各个元件都有可能出现故障，这就要求操作机械的司机必须熟练掌握专业技术，做到及时发现问题及时解决；同时各机械单位要建立严格的机械管理制度，正确使用和维护液压系统，减少故障发生率，提高机械使用寿命，确保工作顺利进行。
参考文献
[1] 邵慈丽.浅析工程机械液压系统中常见故障的应对措施[J].自动化学报，2013（03）.
[2] 彭林东.刍议我国工程机械液压系统故障诊断技术的发展现状[J].建筑机械化，2015（05）.
