液压传动系统故障预防与排除.pdf

第 3 3卷第 1 期 2 0 1 1年2月 甘肃冶金 GANSU METAUL J URGY Vo 1 ． 33 N0． 1 Fe b．． 2 01 1 文章编 号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 1 1 0 1 - 0 1 0 8 - 0 2 液压传 动 系统故障预 防与排 除 李艳峰 ， 曹 飞， 李文丁， 张胜伟 安 阳钢铁股份有 限公司 ， 河南安 阳4 5 5 0 0 4 摘要 在许多大型设备以及冶金系统都采用液压传动方式 ， 因此液压传动的稳定性在系统中尤其重要， 本文就针 对液压传动系统的故障排除和预防做了进一步的探讨。 关键字 液压； 传动； 预防； 排除 中图分类号 T H 1 3 7 文献标识码 B Hy d r a u l i c Tr a n s mmi s s S y s t e m ’ S Pr e c a n d i o n a n d Tr O u b l e s h 0 0 t i n g LI Ya n - f e n g， CAO F e i ， L I W e n - d i n g， ZHANG S he n g we i A n y a n g I r o n＆S t e e l C o ．L t d ． ， A n y a n g 4 5 5 0 0 4 ， C h i n a Ab s t r a c t Hy d r a u l i c t r a n s mi s s i o n s y s t e m i s i n t r o d u c e d i n t o ma n y l a r g e e q u i p me n t s a n d me t a l l u r g y s y s t e m’ s t h e h y d r a uli c t r a n s mi s s i o n’ s s t a b i l i t y i s e s p e c i a l l y i mp o r t a n t i n s y s t e m ．t h i s a r t i c l e ma k e s ft ． f u r t h e r s t u d y o f d i r e c t i n g t o t h e h y dra u l i c t r an s mi s s i v e s y s t e m ’ s t r o u b l e s h o o t i n g a n d p r e c a u t i o n ． Ke y W o r d s h y d r a uli c ； t r a n s mi s s i o n； p r e c a u t i o n ； t r o u b l e s h o o t i n g 1 液压传动系统故障概述及分类 与 一般的机械与电气故障相 比， 液压故障具有 隐蔽性和交错性。液压元 件 的损坏经常发生在 内 部 ， 不便拆装 ， 且检测条件也有限， 故难 以直接判断。 各类执行元件无不如此， 加上随机性因素的影响， 故 障原因的查找很困难 。大型液压阀板内部孔系纵横 交错 ， 如果出现串通与堵塞 ， 液压系统就会出现严重 紊乱 ， 该情况下找故 障点难度很大 。此为故障隐蔽 性 。液压系统的故障、 症状与原 因之间存在重叠与 交叉。一个症状有可能是多种因素造成。例 如， 执 行元件速度慢， 引起的原因有 负载过大、 执行件本 身磨损、 系统管路存在泄漏、 调压系统故障和泵故障 等。另外一个故障源也可能造成多处的故障。对于 一 个症状有多种可能原因的情况 ， 我们要采取逐一 排除方法 ， 最终去判断故障根结 。此为故障交错性。 液压传动系统故障大致分为以下三类。压力异 常 一般液压系统在其管路上留有很多压力测点 ， 使 用压力表测出某区域压力值 ， 与正常值 比较 即可帮 助我们判断故障源； 速度异常 逐一调节节流阀、 调 速阎及变量泵变量机构 ， 对应测试执行元件 的速度 范围值， 与设计值比较分析即可确定； 动作异常 切 换每个换 向阀， 观察相关执行元件 的动作状态是否 正常， 即可找出异常换向阀， 再检查动作顺序和行程 控制 ， 找出异常处。 2 液压传动系统故障预防 2 ． 1 保证液压油的清洁度 正确选择合适牌号的液压油作为介质， 防止液 压油中进人污物或其他杂质 。在液压传动系统中液 压油既是工作介质 ， 又是润滑剂 ， 因此油液的清洁度 对系统的性能 ， 对元件 的可靠性、 安全性 、 效率和使 用寿命起着决定性作用。 造成工作介质污染的主要原 因， 一是执行元件 工况恶劣 ； 二是检查油量状况时不注意 ； 三是加油时 未采用合适的滤网过滤 ； 四是使用 的容器和用具不 洁净 ； 五是磨损严重和损坏的密封件不能及时更换 ； 六是检修维护作业时不注意 污染介质 ； 七是油液贮 存不当等等。在使用检修过程 中， 应注意解决和规 避类似问题， 以保持工作介质的清洁度。 2 ． 2 防止液压油中混入空气 液压系统中液压油是接近于不可压缩的， 但是 空气可压缩性却很强 ， 即便系统中含有少量空气 ， 它 造成的后果也是不可小觑 。溶解在油液中的空气在 媾 | l 第 1期 李艳峰等 液压传动系统故障预防与排除 1 0 9 压力较低时就会从油中逸出产生气泡， 而形成空穴 现象； 到了高压区时在压力冲击下， 气泡又很快被击 碎， 急剧受到压缩 ， 使 系统产生噪音及振动。同时 ， 气体突然受到压缩时会放出大量 的热能 ， 因而引起 局部受热 ， 使液压元件和液压油受到损坏 ， 影响系统 工作。故必须防止空气进入液压系统。具体做法 一 是避免油管破裂、 接头松动、 密封件 损坏 ； 二是加 油时 ， 避免不适当地向下倾倒 ； 三是 回油管插入油面 以下； 四是避免液压泵人 口滤油器阻塞使吸油阻力 增大 ， 不能把溶解在油中的空气分离出来 ； 五是泵吸 油法兰要定期紧固， 防止直接吸人空气。 2 ． 3 防止液压油温度过高 液压油的工作温度一般在 3 O一 6 0℃范围较好 ， 在使用时必须注意防止油温过高。如油箱中的油面 不够 ， 液压油冷却器散热性能不 良， 系统效率太低 ， 元件容量小 ， 流速过高 ， 选用油液黏度不正确， 它们 都会使油温升高过快 。黏度高增加油液流动时的能 量损耗 ， 黏度低会使泄漏增多， 因此在使用中能注意 并检查此类问题 ， 就可以预防和避免油温过高。 3 液压 系统故 障的排除 1 液压系统中管子、 管子接头和焊接处 ， 由于振 动频率较高 ， 常常发生破坏。在换用时要根据压力 和使用场合 ， 选用强度足够 ， 内壁光滑清洁， 无砂、 无 伤、 无锈蚀、 无氧化皮的管子。当管子需要焊接时， 最好采用加套管的办法 ， 因为对接可能使管 的内径 局部缩小； 截段时， 油管的截面与管子轴线的不垂直 度不得大于 0 ． 5 。 ， 并清除铁屑和锐边倒钝。当管子 支承距离过大或支承松动时要设卡 固定拧紧， 当弯 曲半径过小时 ， 易形成弯曲应力 ， 弯曲半径一般应大 于管外径的 3倍 。 密封元件的老化变质破损会使泄漏量增大。密 封件的有效寿命通常是 固定元件之间的密封寿命 时问为 1 0 0 0 0 h ， 运动元件之 间密封 寿命 时间为 1 5 0 02 0 0 0 h 。到期后 ， 即使还能用 的元件 也要更 换。密封面的泄漏还与预压面的压力不够或不均匀 有关。预压量增大时 ， 其封油量压力增大， 密封效果 好 ， 反之则差 。再者摩擦表面光 洁度与硬度不足也 会缩短密封件的寿命。密封件设计不合理 以及安装 时扭曲刮伤也是导致 密封圈早期磨损而引起泄漏的 原因。油液中杂质过多 ， 易加速密封件与摩擦表 面 的磨损 ， 形成密封件的早期失效 ， 油封工作温度过高 或过低也会影响其寿命和工作性能。 2 执行元件运动 的速度降低 ， 主要是 由于输入 执行元件的液压油流量不足 ； 执行元件无力 的原 因 主要是输人液压油压力不足 ， 以及 回油管路背压过 高等因素所造成的。 3 液压系统的蓄能器是用来调节能量、 贮存 能 量、 减少设备容积、 降低功率消耗、 减少系统发热、 缓 冲吸收冲击和脉动压力的辅助元件 。常见的蓄能器 有皮囊式的， 它具有漏气损失小、 反应灵敏、 可 以吸 收急速 的压力冲击和脉动、 重量轻 、 体积小等特点。 蓄能器发生故障会影 响液压系统的正常工作， 因此 在检查气压量不足时 ， 应按时充人惰性气体。 4 液压系统 中， 要求装 备精度高 的还有液压马 达 。如果注意 日常维护和保养 ， 防止油液污染 ， 一般 不会发生故障 ， 进入液压马达 的油液须仔细过滤 ， 以 减少杂质， 防止过快磨损 。修理后 的马达 ， 应注满干 净的液压油 ， 排尽 系统 中的空气 。确定不了马达是 否有故障， 最好不要拆卸 ， 这样可减少污染的机会和 保持配合 的精度。液压缸是 液压系统 中的执行元 件 ， 常见的故障有漏油和运 动不正常。缸头 因密封 件损坏而外泄 ， 应立即更换密封件 ； 油缸运动不正常 有油缸内泄、 油路中有空气 、 油液有杂质等。 5 控制元件是用来实现系统 和执行元件对 压 力、 流量方向的要求 的。控制 阀及时控制系统 中最 重要的元件 ， 由于阀的配合一般都 比较精密， 所 以在 修理时应特别注意保持清洁， 不需拆阀芯的尽量不 要抽出阀芯 ； 螺丝的拧紧力矩要均匀一致 ； 回位弹簧 疲劳时 ， 给予更换。 收稿 日期 2 O L O - O 8 - 2 5 作者简介 李艳峰 1 9 7 o 一 ， 助理工程师。