工程机械液压系统的故障诊断与维修
摘 要
液压系统的故障其实是液压的动力元件、执行元件、调节控制元件、辅助元件、工作介质以及冲击和气穴等引起的系列性、不可避免性问题,然而,做好维护和检修就要准确地、全面地、实质性地、实时地掌握液压系统的工作状况,能够及时保障系统正常运行。
因此,为了快速简便而又准确地做好液压系统的故障诊断与维修,简单地可以分成三方面:液压系统的故障诊断常用方法、各元件间故障及排除方法和系统的维护。所以,液压系统工作时的所出现的问题,基本上可以根据上述思路做出分析判断,然后解决出现的故障,最后查出故障所在,使系统恢复正常工作。
关键词:液压系统,故障诊断,元件,维修
目 录
第1章 液压系统的故障诊断常用方法·····················2
§1.1 观察诊断法 ····································2
§1.2 逻辑分析法·····································2
第2章 液压系统的常见故障诊断和排除方法 ············3 §2.1 动力元件常见故障分析与排除方法·············3
§2.2 执行元件常见故障分析与排除方法·············4
§2.3 控制元件常见故障分析与排除方法·············5
§2.4 工作介质和辅助元件常见故障分析与排除方法·9
参考文献···································11
液压系统的故障诊断常用方法
1.1 观察诊断法
现场诊断要求维修人员有一定的液压传动知识和实践经验。在对一种新机型作故障诊断前,要认真阅读随机的使用维护说明书,以对该机液压系统有一个基本的认识。通过阅读技术资料,掌握其系统的主要参数;熟悉系统的原理图,掌握系统中各元件符号的职能和相互关系,分析每个支回路的功用;对每个液压元件的结构和工作原理也应有所了解;分析导致某一故障的可能原因;对照机器了解每个液压元件所在的部位,以及它们之间的连接方式。具体诊断故障时,应遵循“有外到内,先易后难”的顺序,对导致某一故障的可能原因逐一进行排查。
现场诊断液压系统故障的主要方法还是经验诊断法。即为,维修人员利用已掌握的理论知识和积累的经验,结合本机实际,运用“问、看、听、摸、试”手段,快速的诊断出故障所在部位和原因的一种方法。
日常检查项目举例表
检查项目
检查方式
判断标准
处理方法
外观不正常现象
眼观
有无漏油,管接头松动,管路损伤
进行维修,拧紧,维护
油箱油量、油变质
眼观
油位有否正常、滤油器有否堵塞,油液有否变质
补足油量,清洗滤油器,更换液压油
振动、噪声不正常
眼观、耳闻
是否正常
比正常值大的立即查明原因进行修复
油温不正常
手摸后发现不正常再用温度计测量
是否正常
超过正常允许值时查明原因处理
工作速度不正常
眼观
不正常、太慢
流量不足,泄漏,定压太低等,查明处理
工作压力不正常
眼观
无力
定压太低,供油不足以及其他故障的查处
1.2 逻辑诊断法
对于复杂的液压系统,因此常采用逻辑分析进行推理。
此方法有两个要点:一是从主机出发查看液压系统执行机构工作情况;二是从系统本身故障出发,有时系统故障在短时间内并不影响主机,如油温的变化,噪音增大等。
第2章 液压系统的常见故障诊断和排除方法
2.1 动力元件常见故障分析与排除方法
2.1.1 液压泵常见故障分析与排除方法
a、不出油、输液量不足、压力上不去
故障分析:
1.电动机转向不对
2.吸油管或过滤器堵塞
3.轴向间隙或径向间隙过大
4.连接处泄漏,混入空气
5.介质粘度太大或温升太高
排除方法:
1.检查电动机转向
2.疏通管道,清洗过滤器,更换新的工作介质
3.检查更换有关零件
4.紧固各连接处螺钉,避免泄漏,严防空气混入
5.正确选用工作介质,控制温升。
b、故障现象:噪音严重压力波动厉害
故障分析:1.吸油管及过滤器堵塞或过滤器容量小
2.吸油管密封处漏气或介质中有气泡
3.泵与联轴节不同心
4.油位低
5.油温低或粘度高
6.泵轴承损坏
排除方法:
1.清洗过滤器使其吸油管通畅,正确选用过滤器。
2.在连接部位或密封处加点油,如噪音减小,可以拧紧接头处或更换密封圈;回油管口应在口应在油面以下,与吸油管要有一定距离
3.调整同心
4.加油液
5.把油液加热到适当的温度
6.检查(用手触感)泵轴承部分温升
c、故障现象:泵轴颈油封漏油
故障分析:
漏油管道阻力过大,使泵体内压力升高到超过油封许用的耐压值
排除方法:
检查柱塞泵泵体上的泄油口是否用单独油管直接接通油箱。若发现把几台柱塞泵的泄漏油管并联在一根同直径的总管后再接通油箱,或者把柱塞泵的泄油管接到回油管上,则应予改正。最好在泵泄漏口接个压力表,以检查泵体内的压力,其值应小于0.08Mpa。
2.2 执行元件常见故障分析与排除方法
2.2.1 液压缸常见故障分析及排除方法
a、故障现象:爬行
故障分析:
1、有空气侵入液压缸
2、液压缸端盖密封圈压得太紧或过松
3、活塞杆与活塞不同心
4、活塞杆全长或局部弯曲
5、液压缸的安装位置偏移
6、液压缸内孔直线性不良(鼓形锥度等)
7、缸内腐蚀、拉毛
8、双活塞杆两端螺帽拧得太紧,使其同心度不良
排除方法:
1、增设排气装置;如无排气装置,可开动液压系统以最大行程使工作部件快速运动,强迫排除空气。
2、调整密封圈,使它不紧不松,保证活塞杆能来回用手平稳地拉动而无泄漏(大多允许微量渗油)
3、校正二者同心度
4、校直活塞杆
5、检查液压缸与导轨的平行性并校正。
6、镗磨修复,重配活塞
7、轻微者修去锈蚀和毛刺,严重者必须镗磨
8、螺帽不宜拧得太紧,一般用手旋紧即可,以保持活塞杆处于自然状态
b、故障现象:冲击
故障分析:
1、靠间隙密封的活塞和液压缸间歇过大,节流阀失去节流作用
2、端头缓冲的单向阀失灵,缓冲不起作用
排除方法:
1、按规定配活塞与液压缸的间隙,减少泄漏现象
2、修正研配单向阀与阀座
c、故障现象:推力不足或工作速度逐渐下降甚至停止
故障分析:
1、液压缸和活塞配合间隙太大或O型密封圈损坏,造成高低压腔互通
2、由于工作时经常用工作行程的某一段,造成液压缸孔径直线性不良(局部有腰鼓形),致使液压缸两端高低压油互通
3、缸端油封压得太紧或活塞杆弯曲,使摩擦力或阻力增加
4、泄漏过多
5、油温太高,粘度减小,靠间歇密封或密封质量差的油缸行速变慢。若液压缸两端高低压油腔互通,运行速度逐渐减慢直至停止
排除方法:
1、单配活塞和液压缸的间歇或更换O型密封圈
2、镗磨修复液压缸孔径,单配活塞
3、放松油封,以不漏油为限校直活塞杆
4、寻找泄漏部位,紧固各接合面
5、分析发热原因,设法散热降温,如密封间隙过大则单配活塞或增装密封环
2.3 控制调节元件的故障分析及排除方法
2.3.1溢流阀的故障分析及排除方法
a、故障现象:压力波动
故障分析:
1.弹簧弯曲或太软
2.锥阀与阀座接触不良
3.钢球与阀座密合不良
4.滑阀变形或拉毛
5.油不清洁,阻尼孔堵塞
排除方法:
1.更换弹簧
2.如锥阀是新的即卸下调整螺帽将导杆推几下,使其接触良好;或更换锥阀
3.检查钢球圆度,更换钢球,研磨阀座
4.更换或修研滑阀
5.疏通阻尼孔,更换清洁油液
b、故障现象:调整无效
故障分析:
1.弹簧断裂或漏装
2.阻尼孔阻塞
3.滑阀卡住
4.进出油口装反
5.锥阀漏装
排除方法:
1.检查、更换或补装弹簧
2.疏通阻尼孔
3.拆出、检查、修整
4.检查油源方向
5.检查、补装
c、故障现象:泄漏严重
故障分析:
1.锥阀或钢球与阀座的接触不良
2.滑阀与阀体配合间隙过大
3.管接头没拧紧
4.密封破坏
排除方法:
1.锥阀或钢球磨损时更换新的锥阀或钢球
2.检查阀芯与阀体间隙
3.拧紧联接螺钉
4.检查更换密封
d、故障现象:噪音及振动
故障分析:
1.螺帽松动
2.弹簧变形,不复原
3.滑阀配合过紧
4.主滑阀动作不良
5.锥阀磨损
6.出油路中有空气
7.流量超过允许值
8.和其他阀产生共振
排除方法:
1.紧固螺帽
2.检查并更换弹簧
3.修研滑阀,使其灵活
4.检查滑阀与壳体的同心度
5.换锥阀
2.3.2 减压阀的故障分析及排除方法
a.故障现象:压力波动不稳定
故障分析:
1、油液中混入空气
2、阻尼孔有时堵塞
3、滑阀与阀体内孔圆度超过规定,使阀卡住
4、弹簧变形或在滑阀中卡住,使滑阀移动困难或弹簧太软
5、钢球不圆,钢球与阀座配合不好或锥阀安装不正确
排除方法:
1、排除油中空气
2、清理阻尼孔
3、修研阀孔及滑阀
4、更