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液压捣固机的液压系统故障检测和对策

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1、概述

液压传动系统以其体积小、重量轻、稳定性和过载保护好、传动效率高等不可比拟的优点而使其在各行各业得到广泛的应用,同样因为其优越的传动性能使其成为液压捣固机的动力主要传动部分。与此同时,液压传动系统也有其脆弱的一面,例如其传动介质容易污染,各种液压原件容易损坏等致使液压故障频频发生,造成很大的维修费用。同时,由于整个系统液压原件多,造成故障的原因也很多,因此故障的诊断成为系统维修的难点。本文就液压捣固机的液压系统故障检测和对策进行了研究。

2、液压系统故障原因分类及特点

液压系统故障原因根据其性质可分为外部原因和内部原因。外部原因是指工作人员可根据经验判断或肉眼可观察到的故障,例如,液压捣固机的各连接部件由于振动而松脱造成的故障;各液压原件由于密封件损坏而造成外部渗漏的故障。这些故障的判断和维修容易,因此本文不作详细介绍。内部原因是指液压系统的油路堵塞、各液压原件的内部配件损坏或损伤而造成的故障。往往这些故障具有隐蔽性和因果关系复杂的特点,液压系统的损坏与失效,往往发生在深层内部,由于不便装拆,现场上的检测条件也很有限,难以直接观测,各类液压缸、泵、阀与液压马达无不如此。由于表面症状的个数有限,加上随机性因素的影响,故障分析困难。加之液压阀板内部孔系纵横交错,如果出现串通与堵塞,液匿系统就会出现严重失调,在这种情况下找故障点难度很大。同时液压系统的故障,症状与原因之间存在各种各样的重叠与交叉。一个症状有多种可能原因。例如,引起下插深度不够、夹实无力等原因有:系统内存在泄漏故障、调压系统故障、泵故障等。因此液压系统故障的内部原因较为复杂,本文把它作为研究的重点。

3.1油温骤然升高的原因及排除在排除环境温度升高造成的温升外,从液压捣固机的液压系统结构看,主要原因有:系统内油路存在严重的内部渗漏;齿能泵转动部分与端面摩擦严重或者损坏。前者可以通过测试系统压力可以检测到,故障原因及解决方法将要在后面详细介绍,后者可能是系统压力过高,超过了齿能泵的额定压力,致使油泵负荷过高造成油温升高,也可能是油泵齿能轴直线度变差造成齿能端面与油泵内壳严重摩擦而导致油温急升。对于这种情况,可先检测系统压力是否过高,否则需要更换油泵。

3.2系统压力偏低的原因及解决方法“下插深度不够、夹实无力”,这种症状是液压捣固机液压系统在现场出现最多的。这也是液压系统最为复杂的故障,各种可能的原因栩互交织。出现这种故障的原因有:动密封件及配合件相互磨损(包括换向阀、各种液压油缸,液压缸尤甚;调压弹簧失灵、锥阀不能复位;油泵齿面磨损、或由于前述原因损坏。

3.2.1造成这些液压原件失效的原因分析 造成这些液压原件失效的原因有正常损坏或不正常损坏。正常损坏是指动密封件与配合件及齿面由于相对运动而造成的正常磨损以致失效。不正常损坏是指不正确的使用(如系统压力长期过高)、或液压原件本身的质量问题以及保养维修不及时而造成的失效。不正常损坏包括:系统压力经常过高,这样会加速液压原件的损坏;液压油混入污染物。污染物混入系统后会加速液压零件的磨损、研损、烧伤或者引起阀的动作失灵或者引起噪声。污染物会堵塞液压元件的节流孔或节流缝隙,改变液压系统的工作性能,引起动作失调甚至完全失灵。灰尘颗粒在液压缸内会加速密封件的损坏,缸筒内表面的拉伤,使泄漏增大,推力不足或者动作不稳定、爬行、速度下降,产生异常的声响与振动。还可能引起滤网堵塞,液压泵吸油困难,回油不畅而产生气蚀、振动和噪声,堵塞严重时会因阻力过大而将滤网击穿,完全丧失过滤作用,造成液压系统的恶性循环;各液压原件本身的质量问题,这也是加速液压原件损坏的重要原因。

3.2.2对策 保证各液压原件本身的质量,从源头确保液压系统的可靠性和稳定性;按要求进行维修保养,防止颗粒污染物混入系统造成对系统的危害;加强设备的管理,防止设备的不正确使用。

3.3故障诊断及解决方法 在通过调压阀调节系统压力无效的情况下,由于该引起该故障原因教多,无法确认是系统哪一部分的问题,让现场处理人员无从下手。这时可考虑“化整为零、层层深入”的办法,也就是说将系统划分为若干个子系统,例如按受控的对象将两根直立缸分为一个子系统,两根夹实缸组成一个子系统。而整个换向阀和油泵各为一个子系统。然后按照液压介质的运动方向对各子系统分别查找故障;对油泵的检查:可用压力表测量油泵出油口的压力是否正常,而判断油泵的工作是否正常;对换向阀的检查:在确认油泵工作正常的情况下,首先打开各换向阀连接到各油缸的出口,检查各滑阀是否渗漏,然后检查各出油13工作压力是否正常;如正常正可判断换向阀工作正常,否则检查调压系统是否正常,可检查调压系统的调压弹簧和锥阀是否工作正常,及卸油口是否清洁,有无污染物堵赛入口,使锥阔不能密封;对油缸内泄与否的确认(以直立缸为例):在前两个系统工作正常的情况下,可先将油缸活塞运行到油缸的某一端(上端或下端),分别打开该端的油管接口,操作换向阀或手压泵继续向这一段注入液压油,如泄漏,则可见接口处有液压介质渗出,可判断密封件损坏,否则正常。在检查到相应的故障并进行处理后,启动整个液压系统,检查系统是否工作正常,以检查系统是否处理有效或存在其他故障。

4、结束语 鉴于液压故障的以上特点及故障诊断的重重困难,讲究策略是必要的,因此采用“化整为零,层层深入”是一种行之有效的方法,这是本人根据现场容易出现的液压系统故障和对液压系统的研究而总结的,有不足之处,请各位专家批评指正。