基于工程机械液压系统故障分析研究李福生

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年4期   作者:李福生
[导读] 随着我国机械设备发展的日益完善,液压系统在机械设备中的重要性逐渐凸显出来
        摘要:随着我国机械设备发展的日益完善,液压系统在机械设备中的重要性逐渐凸显出来。庞大的工程项目使工程机械液压传动系统处于高负荷的运行状态,同时产生了多种液压传动系统故障,不利于工程项目建设的顺利进行。基于此,本文主要对工程机械中的液压系统故障进行分析探讨。
关键词:工程机械;液压系统;故障分析
1工程机械液压系统的要求
        液压传动系统凭借强大的优势(高功率、直线运动、冷却散热快等)而得以在工程机械中广泛应用。以室外为主要运行环境的工程机械,工程设备的运行环境大多较为恶劣,并且运行的工程机械通常面临多变的载荷及明显的振动现象,运行速率呈现出瞬态转换和惯性冲击的特点,对工程机械液压系统提出了较高的要求,主要表现在:需具备较强的环境适应能力及良好的封闭性,考虑到工程机械液压系统的运行环境,需系统具备较高的可靠性及实时应变性。在能封闭系统的基础上还需具备一定的机动性以应对变动。工程机械液压系统主要由液压泵、控制阀、变速器、变速阀等构成,工程机械状态在产生故障问题的情况下通常表现出执行结构迟缓、液压离合器接触不良、液压缸活塞无法有效伸缩等,这些故障主要有失效的系统或元件所导致(具体体现在压力、流量及温度的改变)[1]。出现问题和故障的系统在实际应用过程中会对工程机械造成不同程度的影响。
2常见液压系统故障类型及产生原因
2.1液压油的故障
        液压油是保障液压系统正常活动的基础,对整个液压系统的影响程度较大。相关统计显示,现阶段大部分液压系统故障都是由液压油引起的,主要原因是液压油中含有大量的杂质,如纤维、氧化物以及淤渣等,因此,在对机械设备液压系统进行主动维护时,应重点检查以下内容。1)观察和检测液压油的黏度、稠度和颜色是否正常,是否存在杂质,气味是否异常。一旦存在异常,则说明液压油的清洁度不合格,需立即更换,以保障在液压系统中流动的液压油不含有其他杂质成分。2)当液压油从高压侧流向低压侧没有作机械功时,机械设备液压系统内部的温度会升高,液压油温度也会随之升高,这将会导致昂贵的密封件产生变质、油液发生氧化反应,最终导致液压油失效,进而出现大量的沉积物,并可能引发腐蚀等不良反应,造成阻尼孔堵塞和加速阀磨损。同时温度过高还会出现阀和泵卡死等故障,因此应检查油箱内液压油的温度。3)检查溢流阀。溢流阀发热不仅会导致液压系统发生故障,还会导致机械设备中大部分系统发生故障,因此,一旦通过减压阀的流量过大导致溢流阀温度过高,将会使液压油温度升高而出现严重的液压系统故障。
2.2泵和阀的故障
        一般情况下,液压系统中的液压泵如果安装正确,使用正常,可长期不进行检查,可一旦出现问题,就必须立即查找故障原因并进行维修,以确保液压泵的安装位置准确合理。相关维护人员可以利用液压图对系统进行故障诊断和排查,操作程序和方式都比较简便[2]。液压阀最主要的作用就是对液压系统中的油液流向和流量以及压力进行精确控制,由于液压阀制作精度极高,出现异常情况的可能性较小,所以只要安装正确基本就能够实现正常稳定工作,且发生液压油泄露的概率也比较低。因此导致液压泵和液压阀故障的主要原因是液压油中含有污染物、氧化物或淤渣等杂质,造成液压泵和液压阀堵塞或损坏,最终致使机械设备的液压系统出现故障。
2.3蓄能器的故障
        机械设备液压系统中的蓄能器是用来储存高压油的一种装置,通过对惰性气体的压缩来实现能量的储存,一般采用的惰性气体为氮气,且充气压力要低于系统最高临界值,一般氮气充气压力要控制在系统最高压力的1/3~1/2之间,以发挥最佳效果,避免因压力差距过大而引发液压系统故障。

此外,充气过程中不能混入氧气或其他气体,更不能用氧气或其他气体替代,充气气体必须是纯净的氮气或其他单一的惰性气体成分,以最大限度地避免机械设备液压系统中的蓄能器出现故障,否则将会影响到高压油的贮存情况,严重时会导致设备无法正常使用和操纵。
3判断液压传动系统是否出现故障的方法
3.1观察法
        观察法有着比较高的实用性。该种判断方法应用频率最高,液压传动系统发生的故障大多会以不同的外在表现情况呈现出来,从而能够以常见普遍的系统外在表现为依据对出现问题的位置及原因进行判断,目前工程机械液压传动系统较为常见的外在故障表现包括噪音、系统元件异常等,对此通过直接观察、简单的初步检查即可进行判断。但观察法对检查人员的专业能力有较高的要求,除了过硬的专业技能外还须具备丰富的实践经验,这是准确发现并判断液压系统故障或问题的基础和关键。
3.2检查法
        在工程机械实际运行过程中,液压系统出现了较小的或不常见的故障则会导致难以通过表面的直接观察法确定问题,此时不会对施工造成严重的影响,但随着这些故障的加重则会对整个工程机械造成不同程度的影响。需运用检查法做出进一步的判断,通常在实际工程机械管理工作中,为做到及时排障与维修,检查人员需通过检查(定期或不定期)确保能够提前发现液压系统的故障隐患,保证工程机械的正常运转[2]。
3.3仪器法
        该种判断方法因使用专业的检测仪器而具备较高的准确性,能够使人工检测方法的不足得以有效弥补(尤其是人工难以检测或接触不到的部位),通过仪器法的使用可使液压系统故障位置得到清楚准确的定位,为后续排障工作提供支撑。为避免仪器检测结果错误或不具备参考价值情况的出现,在使用仪器检测法的过程中需确保液压系统使用规定的液体[3]。
4液压系统检修维护策略
4.1定期检修
        相关维护人员应依据机械设备的故障资料和失效趋势进行判断分析,按照不同情况选择按工作小时检修、按公里数检修、按循环次数检修等不同方式,预防机械设备液压系统故障的发生。大多数情况下定期检修的费用比较高,有可能出现维修不足或维修过度的问题。
4.2检测维修
        这种方式主要依靠机械设备专家利用专业仪器对液压系统的运行状态进行检测分析,最大限度地在故障发生之前进行维修;检测内容主要包括液压系统关键材料的磨损状况和使用性能,如油液的磨粒含量、液压系统的振动情况、噪声和温度是否异常等,根据设备所呈现的征兆对故障部位进行判断,然后采取相应的措施和办法消除故障隐患。
4.3保养预防维护
        保养预防维护方法是在机械设备发生故障之前采取的一系列维护措施,即通过检测导致液压系统功能失效的根源性参数达到预防故障的目的。此措施能够尽可能地保障机器运行状态良好,例如,对油液污染程度、温度等参数的检测,有助于及时采取维护措施确保根源性参数在合理范围之内,避免液压系统出现故障,从而达到有效延长机械设备使用寿命的目的。
结束语
        工程机械设备液压系统的检修维护是十分必要的,通过检修维护能够从根本上对设备故障进行有效控制,从而规避或减少工程机械设备液压系统故障,具有很好的预防效果,同时与设备维修相比,费用更低,能有效减低成本。
参考文献
[1]赵博.探析工程机械液压传动系统故障的原因[J].内燃机与配件,2018(9):153-154.
[2]谢宇航,王世成.工程车辆液压传动系统构成分析及工作参数配置[J].汽车实用技术,2017(20):135-139.
[3]韦扬.工程机械液压系统故障监测诊断技术现状分析[J].珠江水运,2018(9):66-67.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: