液压系统常见故障及排除(共9页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上液压系统常见故障及排除 谭仕桂 珠江钢铁有限责任公司摘要：本文讲述了冶金设备液压控制系统所处恶劣工况下引起的故障，根据其压力高、流量大、集成化程度高、出现故障排除难度大的特点，结合液压系统的故障现象，总结出常用的处理方法和步骤。针对经常出现的由压力、流量、温度所引起的常见故障展开分析，并主要举出系统无压力、压力不高、执行机构爬行、液压冲击及系统温度异常现象进行论述，以及对这些故障的处理方法。关键词：液压系统 故障 排除1前言液压系统在冶金设备中有着广泛的应用。液压系统泵站集中，控制阀台分散，执行机构点多面广；压力高，流量大，集成化程度高，高精度控制阀多；各机构所处环境

2、受温度，水蒸气，粉尘，振动的影响较大，而且设备大型，生产时连接设备多。这些特点决定了生产线的液压系统故障多且复杂，排除难度大。针对其特点，加强液压故障的探讨，根据故障现象，总结出不同的故障类型，对常见的故障进行排除和改进。2液压系统的故障诊断液压系统由机械，液压，电器及其仪表等装置组成一体的，它们相互依赖，相互渗透。液压系统故障不像电气的那样检测方便，因为管道内部的液流状态和元件的动作以及相关密封件的磨损是看不见摸不着的。目前也很少实用于现场的检测仪器，这就给故障的诊断带来很多困难，特别是对故障的现场快速反应处理。21液压系统的故障特点1）隐蔽性 液压装置的损坏与失效往往发生在深层内部的，由于

3、不便装拆，现场的检测条件也很有限，难以直接检测各类泵、阀、缸体的内部零件。由于表面的故障现象难以说明，加上随机性因素的影响，故障的分拆很困难，特别是阀块内部孔系纵横交错，有时会出现击穿和堵塞。2）交错性 液压系统的故障现象与原因存在各种各样的重叠与交叉，一个故障现象有多种可能的原因。例如执行元件速度过慢，所引起的原因就有负载大、执行机构摩损、系统内部存在泄漏、调压系统故障、调速系统故障及泵故障等。一个故障现象也有可能由多个故障源点叠加起来形成的。液压系统在运行一段时间以后，多个元件均被磨损，如当泵、换向阀和液压缸均处于磨损状态时，系统的效率有可能较大幅度下降，逐一更换这些元件后效率将恢复。对于

4、这些现象应采取有效手段排除不存在的原因，对于一个故障源产生的多个现象的情形，可利用多个现象的组合去确定故障源，对于叠加现象，应全面考虑各种影响因素，分清其主次轻重。3）随机性 在系统的运行过程中，受到各种各样的随机因素的影响，环境温度变化，机器工作任务的变化等。外界污染的侵入也是随机性的，由于各种的影响，故障具体发生的方向更不确定，造成故障诊断困难。4）差异性 由于设计、加工材料、及应用环境等的差异，液压元件的磨损劣化速度相差大，一般的液压元件寿命标准在现场无法确定。例如由于南方的常年气温较高，有些进口设备没考虑本地的气候变化，在夏天时按原设计的冷却系统就不能满足实际要求。22液压系统故障的诊

5、断方法液压设备是由多种装置组合而成的，故出现的故障也是多种多样。一个故障现象可能由许多因素影响造成，因此分析液压故障必须能看懂液压原理图，对各个元件的作用有一个深入的了解，然后根据故障现象进行分析和判断，针对多种因素引起的故障原因，抓住主要特征，逐层分析。1）简易故障分析法 这种方法在现场应用较广泛，它是靠维修人员凭个人的经验，利用简单的仪表，根据液压系统出现的故障，认真采用问、看、摸、闻的方法了解工作情况。就是在出现故障时询问设备操作者，了解设备运行状态及故障前后还出现过那些先兆现象；看液压系统工作的实际状况，观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否有问题；听液压系统的声音，如冲击声、泵的

6、噪声，内部零件的撞击声等；摸管道的振动情况和温度的高低。2）液压系统原理图分析法 根据液压系统原理图分析出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除的方法。这主要是根据液压回路图的动力源（油泵）和执行元件（油缸），和两者之间所连接的控制元件（方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等）逐一检查。除这些元件外还要注意系统从一个工作状态转换到另一个工作状态时所涉及的发讯元件，是不能发出信号不动作还是发了信号不动作，这就要机电配合，一一排除了。液压系统图分析法是工程技术人员应用较普遍的方法，它要求对液压知识具有一定的基础并能掌握各种液压元件的作用及功能，结合动作循环表对照分析。3）其它分析法 液压系统

7、发生故障时，往往不能马上找出故障部位和根源。为了避免盲目性，必须根据液压系统原理图进行逻辑分析或采用因果分析法进行分析。因果分析法又叫鱼刺图，编制时找出影响某一故障的主要因素和次要因素，根据主次因素的多少画出相应鱼刺状的线条，可借鉴他人的经验、查阅资料和总结自己的工作实践进行编制。23液压系统故障的诊断步骤 液压故障诊断的方法是根据故障现象的特征，借助各种有效手段，找出故障发生的真正原因，弄清故障的机制，有效排除并通过总结，不断积累和丰富经验，为预防故障的发生以及以后排除类似的问题提供依据。通常故障是由一个元件引起的，只要我们在处理中根据图1所示的步骤，就能明确故障方向。流量压力方向液压故障液

8、压系统回路图所要检查的元件机构结合现场进行检查噪声故障处理振动过热泄漏冲击过大思考和总结 图1故障诊断步骤3液压系统常见故障液压执行机构不能正常工作，例如没有运动、运动不稳定、运行方向不确定、运行速度不符合要求、动作顺序错乱、力输出不稳定、爬行等，无论具体是什么原因，往往根据压力和流量这两个基本的工作参数就能查出故障的原因并加以排除。一般来说，若系统工作压力不正常，则可能液压泵、压力控制阀等有故障；若系统中的流量不正常，则可能液压泵流量控制阀等有故障。31压力异常液压系统中，工作压力不正常主要表现在工作压力建立不起来，或工作压力升不到调定值，致使液压系统不能正常工作，甚至运动件处于原始位置不动

9、。图2图2图表 11）系统无压力 设备在运行过程中，突然压力下降至零无法调节。这种情况多为由于调压系统的原因造成，应从以下几点查找：溢流阀主阀芯在开启位置卡住；卸荷换向阀处于卸压状态（如图2）；对于比例溢流阀还有可能是电控信号故障；在更换液压泵电机后没压力应考虑电机有没有反转。2）系统压力不高 这类问题一般由内泄漏引起，主要原因有：液压泵磨损，形成间隙调不起压力，同时也使输出流量下降；溢流阀主阀芯与配合面磨损，使溢流阀的控制压力下降，引起系统压力下降；系统内有关的阀、等元件泄漏，使压力下降。 32流量异常在液压系统中，执行机构的运动速度应满足于负载所要求的速度范围，低速时不出现爬行现象，高速时

10、不产生液压冲击现象，调速呈线性规律变化。1）爬行 是指液压缸在低速下运动时产生时断时续的运动现象，爬行现象的实质是当一物体在滑动面的做低速相对运动时，在一定条件下产生的停止与滑动相交替的现象，是一种不连续的振动。爬行现象容易产生在滑动面润滑不良、传动系统刚性低的低速运动系统中。爬行的原因有：油内混入空气，引起执行机构动作迟慢，反应滞后；压力调得过低，当负载加上各种阻力的总和与液压力大小相当时，执行机构运动不匀；系统内压力和流量波动大；导轨与机构运动方向不平行，阻力大。2）液压冲击 在液压系统中，液体流动迅速或停止流动都会产生。如换向阀迅速换向、液压缸或液压马达迅速停止，使液流速度迅速改变。这样

11、的流动惯性引起系统内压力某一瞬间急剧上升，形成一个油压峰值。液压冲击不仅影响系统的性能稳定和工作可靠性，还会引起剧烈的振动和噪声造成联接件松动，管道破裂，液压元件损坏。33温度异常一般情况下，液压系统的正常工作温度为摄氏40-60度，超过这个温度会给系统带来不利的影响。油液温度过高直接影响液压元件及其它机构的可靠性、降低作业效率，使油液黏度降低从而增加泄漏的可能；油温过高引起热膨胀，对不同材质的运动副其膨胀系数也不同。如果运动副的配合间隙变小，会出现运动部件干涉或卡滞现象。如果间隙过大会使泄漏增加，导致工作性能下降和运动精度降低，加速磨损；油温过高会造成油液气化，使气蚀现象更加严重；油温过高会

12、加速密封件和液压软管老化；石油基油液形成的胶状物质会在局部过热的表面形成沉积物，堵塞阻尼孔、过滤网等。图 34液压系统故障的排除41压力故障的控制措施对于压力失常的排除，如果没压力，首先检查油泵的工作状态，如电机的转向、转速是否正常，油箱的液位是否低于油泵吸油口，油泵的卸荷回路的溢流阀是否正常（如图3），工作时对于溢流阀引起的压力上升很慢，甚至一点也上不去的方法有：拆洗主阀及先导阀，用压缩空气吹主阀芯孔，检查主阀平衡弹簧是否折断，先导阀阀芯与阀座之间有没有卡滞，对于管式阀接头不可拧得过紧，防止阀孔变形。对于已损坏较大的阀应更换，防止故障再次出现。42流量故障的控制措施对于流量引起的执行机构爬行

13、的排除方法有：防止空气吸入系统，保证油液有较高的刚度；采取措施降低系统的内外泄漏，提高执行机构（活塞杆和缸座）的刚度；在液压回路中应设背压阀。如卷取机夹送辊油缸,其活塞侧的背压压力为5Mpa。目的是有良好的压下刚性和事故模式时夹送辊在上升位。图 4防止液压冲击的方法有：减慢换向阀的切换时间，如采用直流电磁阀比交流电磁阀的冲击要小，采用带阻尼的电液换向阀可通过调节阻尼来减缓阀芯换向时间，采用软管来减缓振动引起的冲击也是有效的，在油缸端部设置阻尼，控制排油速度；采用节流阀减缓液压冲击的回路（如图4），防止泵卸压时产生冲击的回路， 溢流阀1的出口设有防冲击阀2，防止卸压时产生冲击，阀2由减压阀和节流

14、阀构成，电磁阀3出口接通油箱时控制出口排出一定的流量，使溢流阀慢慢打开泄压，避免压力下降引起的液压冲击。43温度异常的控制措施选用传动效率较高的液压回路和适当的调速方式。据了解，用定量泵节流调速系统的效率是较低的（小于38。5），根据能量守恒定律，系统损失的能量将会转化为热能，即系统损失的功率等于系统发热的功率；提高液压元件和液压系统的加工精度和装配精度，用磨擦系数较小的密封村质，尽可能减少不平衡外力；合理选用液压油，在条件允许的情况下，尽量采用粘度较低的液压油，以减少磨擦。对于工况恶劣、液压元件多、管道长的系统要增设冷却设备，保证系统温度在摄氏50度左右。5结束语液压控制系统的故障很复杂，涉及机械、电器等领域。液压系统75%的故障由油液的污染造成的，对油液的定期抽样检查非常重要，只要我们的管理进一步细化，就能减小故障的发生。 参考文献： 1新编液压工程手册 下册 2机械设计手册 第5册 3冶金设备液压润滑实用技术 4实用液压机械故障排除与修理大全专心-专注-专业