液壓系統(tǒng)故障診斷技術[權威資料]

液壓系統(tǒng)故障診斷技術 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要： 介紹了液壓系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)故障的兩個部分，同時結合井下現(xiàn)場實際情況，提出了幾種簡單易行的解決辦法。 Abstract： Introduces two parts which are the most prone to malfunction in hydraulic system， in combination with the practical situation of underground scene， puts forward several simple solutions. 關鍵詞： 液壓系統(tǒng)；故障診斷；解決辦法 Key words： hydraulic system； fault diagnosis；solutions TG502.32 A 1006-4311（ 2013） 09-0026-02 1 液壓系統(tǒng)的故障來源 液壓系統(tǒng)的故障主要來自兩方面，一是構成系統(tǒng)的元件，如液壓泵、溢流閥、換向閥等；二是液壓系統(tǒng)的工 作介質（液壓油），其中以液壓油污染變質引起的故障發(fā)生率最高，而液壓油引起的故障中約有 90%是由污染顆粒造成的。 2 液壓系統(tǒng)的故障特征 2.1 正常情況下液壓系統(tǒng)的故障不會突然發(fā)生，因為無論是元件磨損、密封件變質、液壓油污染都是漸進性的，不發(fā)展到一定程度不會造成故障。因此，對液壓系統(tǒng)監(jiān)測流量、壓力、振動、溫度等參數(shù)的變化，實現(xiàn) “ 狀態(tài)維修 ” ，使設備經常處于正常狀態(tài)，具有十分重要的意義。 2.2 液壓系統(tǒng)是一個封閉結構，各元件的工作狀況不能直接在外界觀察，也不便于測量檢查，再加上影 響液壓系統(tǒng)正常工作的原因錯綜復雜，泵、閥、缸、管路、液壓油都可能導致相同的故障現(xiàn)象，所以尋找故障部位的工作比較困難，但同時由于液壓元件及其輔助元件都已標準化、系列化、通用化，因此一旦查出故障原因，在更換時相對容易。 3 液壓系統(tǒng)的故障診斷參數(shù) 目前常用的有以下幾種狀態(tài)信息的特征參數(shù)：執(zhí)行機構的工作狀態(tài)、壓力、流量、振動、噪聲、溫度、液壓油污染。 執(zhí)行機構的工作狀況：執(zhí)行機構的速度、運動范圍、承載能力等功能參數(shù)發(fā)生異常變化是設備出現(xiàn)故障的征兆，但是這些診斷參數(shù)靈敏度不高，往往液 壓系統(tǒng)的組成元件已經出現(xiàn)缺陷，設備的這些參數(shù)仍然沒有出現(xiàn)明顯的變化。 壓力：壓力變化是系統(tǒng)中泵、閥、管路、液壓油等出現(xiàn)缺陷的征兆，而且也影響系統(tǒng)的負載能力，所以液壓系統(tǒng)一般都安有壓力表進行檢測，除監(jiān)測系統(tǒng)的工作壓力外，對某些系統(tǒng)還要檢測控制壓力和回油壓力。 流量：流量變化也是系統(tǒng)中泵、閥、管路、液壓油等出現(xiàn)缺陷的征兆，而且也影響液壓系統(tǒng)運動部分的速度大小和穩(wěn)定性。但是監(jiān)測流量非常困難，目前應用很少。 振動和噪聲：振動和噪聲是液壓系統(tǒng)故障的征兆，特別是液壓泵性能劣化的主要征兆，而且振動也會影響其他液壓元件的使 用壽命。 溫度：液壓系統(tǒng)工作時，能量損失轉化為熱能使系統(tǒng)溫度升高，溫度過高能量損失過大是液壓系統(tǒng)元件和液壓油質量下降的征兆。而且溫度過高也對液壓系統(tǒng)產生許多較顯著的不良影響，一旦溫度過高（一般在 75 以上），液壓油的黏度、潤滑性能參數(shù)會急劇惡化，密封件使用壽命嚴重下降，影響設備的正常運行。 液壓油污染：油中的磨損顆粒、腐蝕產物、煤粉、外界水分和氣體以及油中化學成分發(fā)生變化都會使液壓油發(fā)生變質，這不僅是液壓系統(tǒng)的故障征兆，也是導致液壓系統(tǒng)產生故障的根源。油液中混入的固體微粒直接使運動件的配合面產生磨料磨損，使 元件壽命縮短，泄漏增加，甚至出現(xiàn)動作失靈現(xiàn)象；混入的固體顆粒還可能將系統(tǒng)中阻尼孔、閥口、濾網堵塞，使系統(tǒng)不能正常工作。油液化學成分變化使?jié)櫥阅芟陆?，密封件損壞。油液中混入空氣會使油被乳化，或呈泡沫狀使元件不穩(wěn)定。油液中混入水分會降低油的黏度，導致元件磨損加劇。因此，監(jiān)測油液污染程度具有十分重要的意義。 4 液壓系統(tǒng)故障診斷方法 4.1 簡易診斷 液壓系統(tǒng)簡易診斷是操作者必須經常進行的工作，通常是依靠簡單的儀表和操作者的感官經驗，根據(jù)執(zhí)行機構的工作狀況、泄漏、溫度、振動、噪聲和液壓油質量 等的變化作出正常與否的結論，利用這種方法處理故障往往不夠準確，處理時間長。 4.2 精密診斷 在熟悉和了解整個系統(tǒng)的工作原理，清楚每個原件與輔件性能和作用的基礎上，按功能將液壓系統(tǒng)劃分成幾個區(qū)域。在分析故障時，首先應按故障現(xiàn)象的特點確定故障所在的區(qū)域，然后按一定順序在確定的區(qū)域內進行查找，嚴禁盲目拆卸或任意調整，必須調整時（流量、壓力、元件行程等可調整部分）一要注意每次只能調整一個變量，以免產生干擾，調整后若故障無變化，則應復位后再進行另一變量的調整；二要注意調整幅度，避免過大或過小，以免產生新的 故障；三要注意調整后開動系統(tǒng)的時間不宜太長，以防意外。 一般的液壓系統(tǒng)如圖 1 所示可劃分為以下幾個部分： 油箱部分。包括油箱、油位計、過濾器、冷卻器等，這里為系統(tǒng)提供所需要的工作介質，對泵和所有元件的性能及使用壽命都有很大影響。 動力部分。包括液壓泵、溢流閥及卸載回路等部分，這是液壓系統(tǒng)的心臟，為系統(tǒng)提供所需的能量（一定壓力和流量的液壓油），從而推動整個液壓系統(tǒng)的正常工作。 整個系統(tǒng)的控制部分。包括系統(tǒng)壓力、流量控制元件、壓力開關等控制整個油路的所有裝置。 執(zhí)行機構控制部分。包括油缸、液壓馬達等執(zhí)行 機構和他們的專用壓力閥、流量控制閥、換向操作閥和安全閥等?？刂撇糠值臄?shù)量隨執(zhí)行機構的數(shù)量而改變，圖中 2 個執(zhí)行機構相互獨立，所以控制部分也是 2 個。控制部分的復雜程度與執(zhí)行機構的工作特性相適應，最簡單的控制部分只由一個換向閥組成。 例如圖 1 所示系統(tǒng)，當系統(tǒng)故障僅限于某執(zhí)行機構時，則故障源必在該執(zhí)行機構的控制部分；若所有執(zhí)行機構都有相同的故障，則故障源可能在整個控制系統(tǒng)的控制部分，也可能在動力部分或油箱部分，診斷時就應在這三部分按一定順序查找。當故障縮小到回路的一個部分或一個元件時，有時需要檢測元件性能 才能確定出故障程度、部位和原因，在此，可以將壓力表、流量計、溫度計和控制油壓的加載閥等檢測元件組合在一起，形成一種專門用來測試液壓回路的儀器（以下簡稱測試器）。該測試器的進油口接在被測元件之后，出油口接油箱，對系統(tǒng)中的組件進行分隔測試，逐步判斷故障。 現(xiàn)以一個簡單的液壓系統(tǒng)來具體說明測試器的使用。 圖 2 中液壓系統(tǒng)的故障表現(xiàn)形式為負載加大時，液壓油缸動作緩慢或不動作。通過故障表現(xiàn)可以判定為某處元件泄漏量大，導致推動活塞的流量不足。為了查出故障部位，需要使用測試器檢查液壓泵、溢流閥、換向閥、液壓 缸的泄漏量。 液壓泵測試。按圖 3 所示在 A 處將液壓泵與系統(tǒng)斷開接入測試器，空載啟動電機以額定轉速旋轉，油液全部經測試器流回油箱，調節(jié)測試器的加載閥，使系統(tǒng)壓力由空載逐漸上升到系統(tǒng)的額定工作壓力（不能超過額定工作壓力，因為此時未接溢流閥），如果流量計顯示值減少到不能允許的程度，說明液壓泵有故障。在檢測時還應注意壓力表的指針是否存在跳動現(xiàn)象，若有跳動說明液壓泵吸油側液面太低，此時應檢查油箱是否油位不夠，或過濾器堵塞，吸油管密封不嚴出現(xiàn)了氣穴現(xiàn)象。 溢流閥測試。按圖 4 所示在 B處斷開后接入測試器，啟動電機，先逐漸調節(jié) 測試器的加載閥，壓力表顯示的數(shù)值為該液壓系統(tǒng)溢流閥的調定值時，在溢流閥打開之前，如果測試器流量計顯示的數(shù)值變化大，就說明故障在溢流閥，此時應進一步檢查溢流閥閥芯及閥座有無過度磨損傷痕。 換向控制閥測試。按圖 5 所示在 C 處斷開接入測試器。啟動電機逐漸調節(jié)測試器加載閥，在溢流閥打開之前，若流量基本保持不變，則換向閥良好，若變化大則說明換向閥處泄漏大，需更換。 5 液壓系統(tǒng)的油液監(jiān)測 由于因液壓油出現(xiàn)污染而導致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的頻率也很高，因此對液壓油油質進行監(jiān)控同樣具有很重要的意義。目前對液壓 系統(tǒng)油液進行維護主要是更換新油，當系統(tǒng)運行一段時間后，通過肉眼觀察油箱油液比較臟的情況下，將原有油液全部倒出，再徹底清洗油箱和各處閥后倒入新的油液，這種方法工作量大，而且非常滯后，無法實現(xiàn)對油液的實時監(jiān)控。 為了能夠較準確的掌握油液的污染程度，有兩種方法可以實施。 5.1 油液取樣觀察法 5.1.1 斑痕試驗法。在一片潔凈的過濾紙上（井下也可用干凈的普通白紙代替）滴 1 3 滴使用中的液壓油，如中心部濃，周圍清澈，并且分界線清晰，則說明油污染度大，油液中大微粒多；如中心部擴展很寬， 分界線不清晰，也說明油污染度大，但是油液中小微粒多；如沒有中心部分只有擴散部分則說明油液的污染度很小，可以繼續(xù)使用。 5.1.2 外觀檢查法。定期將油箱中的油液取樣后帶到井上，交機電科油液化驗室，在玻璃容器中檢查油的透明度、污染微粒、氣味變化，以此判別油的污染程度，詳見表1。由于人眼的能見度下限為 40m ，如能用肉眼觀察出油液中存有雜質，則說明該油液已經很臟了，必須更換。 5.2 電磁吸附法 在液壓系統(tǒng)的某些特定部位，可以在其管路上接入永久性的 “T” 形三通接頭，一端采用磁性旋塞做堵頭，定 時拆下旋塞可以通過檢查上面的吸附微粒來判斷油液的污染程度。 以上簡單介紹了液壓系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)故障的兩個部分，同時結合井下現(xiàn)場實際情況，提出了幾種簡單易行的解決辦法，望能對縮短我礦液壓設備的故障處理時間和降低液壓設備故障率有所幫助。 參考文獻： 1范士娟，楊超 .液壓系統(tǒng)故障診斷方法綜述 J.機床與液壓， 2009（ 05） . 2陳家焱，陳章位 .液壓系統(tǒng)故障診斷技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 J.機床與液壓， 2008（ 10） . 3石紅，王科俊，李國斌 .液壓 設備故障診斷技術的研究與發(fā)展 J.中國機械工程， 2001（ 11） . 閱讀相關文檔 :價值工程在建筑工程項目施工方案優(yōu)選中的應用 振動測速法在潛油電泵機組性能測試中的應用 基于物聯(lián)網技術的物流信息系統(tǒng)集成研究 基于農校對接的鮮活農產品冷鏈物流體系構建研究 徐州闞山電廠一期 #2 機組 A335P92 鋼焊接技術 我國物流高成本運營的制度因素分析與創(chuàng)新研究 知識網絡下的集群企業(yè)創(chuàng)新績效研究 “ 觀點類 ” 材料作文寫作指津 期貨品種上市降溫背后 新一輪財稅體制改革