工程机械液压系统故障的预防和诊断
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摘要：液压系统是工程机械的重要组成部分，在工程机械上得到广泛的应用。文章针对工程机械液压系统故障成因进行分析，针对性地提出预防措施，并就液压系统故障的几种实用诊断方法进行介绍，为设备管理和检修作业提供依据。
关键词：工程机械液压系统故障预防诊断
0 引言
随着工程机械液压技术的广泛应用，液压系统故障的出现，工程机械液压系统故障的预防和诊断工作也就显得越来越重要。液压系统故障的预防工作犹如打预防针，可以减少某些特定疾病的发生。做好了预防工作，其系统的故障率也会相应降低，某些故障就会少发生或不发生。液压系统故障的诊断又犹如医生看病，首先诊断出得了什么病，而后对症下药，病自然好得快。而液压系统故障诊断的对象是液压系统，如果能快速诊断出引起故障的原因部件对整个系统的快速修复定能起到很好的作用。那么如何才能预防液压系统故障的发生和故障发生后能及时对故障准确的诊断呢。下面就这一问题探讨如下：
1 液压系统故障的预防
1.1 防止液压油污染，降低故障发生率 我们知道液压系统的主要部件如：泵、马达、各种阀件由于其制造精密，防污染能力差。液压系统介质液压油又直接和它们接触，如果在液压油里混入了诸如固体颗粒会加速液压系统部件的磨损。混入空气会使液压系统原件产生气蚀，破坏密封和金属材料，使系统产生噪音、震动、爬行、油温升高造成粘度下降，功率不足。化学制品、微生物、水、热能都可以造成油污染，而使部件磨损液压油失效。以致出现各种不同的故障表象，如油缸不能正常工作，马达不能正常运转，或动作达不到要求等等。据不完全统计，液压系统的故障有资料表明其电器造成的故障约占5%，机械故障约占13%，而由液压油污染造成的故障约占82%，其中机械故障有90%以上又都是由于液压油受到污染后磨损造成的。可见液压系统故障的主要来源在于液压油污染。如果能有效地防止液压油的污染，液压系统的故障率就会减少90%以上，所以对液压油建立严格的检测制度，对液压油进行检测，随时了解系统中液压油性能的劣化状况，提前采取措施是预防液压系统故障发生的主要途径。
1.2 正确选用液压油，严把进油质量关，防止“病从口入” 按厂家说明书的要求正确选用合格的液压油。对新购液压油严格按规定进行取样检验，检验合格后才能使用，以防止液压系统中注入不合格的液压油或不同牌号的液压油混加。
按有关保养规定及时更换液压油和滤清器，换油时要对油箱进行严格清洗。所有的液压元件在组装到液压系统之前，都必须仔细清洗，以防污染物浸入液压系统。发现油中有气时应查明原因及时对液压系统排气直至消除。在室外加油或更换液压油时应尽量选择无风沙的好天气进行，在加注前先对液压油进行过滤以滤掉油中的杂质和水分，并尽可能把液压系统的修理和加注液压油的工作放在室内进行，也是预防液压系统故障发生行之有效的方法。
2 液压系统故障的诊断
液压系统故障的诊断，一定要事先了解液压系统的组成和工作原理。诊断时按先易后难的原则进行。对于一些较为简单的故障，可以根据经验通过眼看、耳听、手模和鼻嗅等手段，发现诸如部件过热、振动、异味、噪声、破裂、漏油、松脱、变形等故障现象，从而对零部件进行诊断。也可采用对换元件法进行诊断，即根据经验先将怀疑故障元件拆下，换上新件或其他机器上工作正常、同型号的元件进行试验，看故障能否排除。初步判断故障的可能部件或部位，并加以修复。为达到避免因盲目拆卸而导致液压元件性能降低现象的发生，下面介绍几种实用的故障诊断方法。
2.1 液压泵（马达）故障的在线诊断方法 液压泵（马达）故障的在线也就是指在机械上不把泵（马达）拆下来的诊断。①柱塞泵（马达）故障的诊断。因为所有柱塞泵（马达）都有泄油口，可拧开泄油口，使柱塞泵（马达）在工作状态下，通过观察泄油口泄油流量的大小来确定柱塞泵（马达）又没有问题。好的柱塞泵泄油口的流量很小只有一点。磨损或内泄严重柱塞泵泄油口会一下子窜出大量的压力油，这时就应将泵（马达）拆下作进一步的解体检查以便查明原因进行修复。②齿轮泵、叶片泵故障的在线诊断。齿轮泵和叶片泵都可用吸空手感法来诊断是否有问题。即拧开泵的进油口，用手贴住进油口，点动泵如果有大的吸空手感，说明泵的状态良好，反之内泄严重，需拆检维修。
2.2 液压泵（马达）故障的离线诊断 液压泵（马达）故障离线诊断就是将泵马达从系统中拆下后的诊断：①柱塞泵（马达）故障离线诊断。向柱塞泵（马达）的进油口或出油口倒入汽油观察油位的下降情况，若能明显看出油位下降则内泄严重，如果看不出油位明显下降说明泵（马达）状况良好。这种方法可简称倒油检验法。另一种方法使柱塞泵（马达）高速转动，用手贴住吸油口，有大的吸空手感，则泵状态良好，反之则内泄严重应拆检修理。这种方法称为吸空手感检验法。②齿轮泵故障的离线诊断采用倒油法检验与柱塞泵相同。③叶片泵故障的离线诊断。离线式叶片泵可采用高速转动测吸空手感的方法检验与柱塞泵相同。弹簧式叶片泵可采用倒油法检验，正常在10分钟不漏光油就算可以。④叶片马达故障的离线诊断。可采用倒油法检测与柱塞泵相同。
2.3 油缸故障的诊断 让油缸运动到极限位置，拧开活塞处的油口（如上极限位置则拧开上部油口）另一油口继续加压，若拧开处有油流出则缸内泄，需拆下检修，若没有油流出则油缸没有问题。
2.4 挖掘机（装载机）大臂油缸及操纵阀故障的联合诊断 将挖掘机（装载机）铲斗置于地面，大臂缸活塞杆伸出后换向阀置中位。拆下大臂油缸有杆腔油管接头，将来油管接头用堵头堵塞，另一接头处用量杯承接泄露出的液压油。操纵斗杆换向阀，使铲斗离开地面约100mm后操作手柄回中位，发动机熄火。此时大臂缸活塞杆承受大臂自重力，在大臂缸活塞杆上作一记号以便观察。如果油缸上的管接头不往外流油，活塞杆不往里回缩，说明油缸没问题。如果油缸管接头一边往外流油活塞杆一边往里回缩，则说明油缸泄漏。若泄漏量很小，当小于10ml/min时则油缸属正常，否则应解体检查。若大臂油缸杆一边向里回缩，油缸管接头不流油，但取下油管堵塞后，油管里往外流油，此时说明操作阀内泄，应对操作阀拆检修理或更换。
总的来说，工程机械液压系统故障的预防和诊断工作对于我们机械技术人员来说任重道远，它需要我们在工作中逐渐地去探索，我们相信随着各种现代化故障诊断仪器的不断出现和投入使用，工程机械液压系统的故障预防将会更科学，对故障的诊断也会更快更准确。