水力机械液压系统故障的分析与诊断

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年9期   作者:廖肇鸿 郭晓敬
[导读] 多数液压设备受到了内部的液压系统、生产环境和其他因素的影响

        摘要:多数液压设备受到了内部的液压系统、生产环境和其他因素的影响,也就会在使用的过程中存在噪声过大和油温过高的现象,最终会影响企业正常生产。因此,专业人员需要先分析水力机械设备发生的故障,并采用针对性的保养方法来防止机械设备出现液压故障。
        关键词:水力机械;故障特征;诊断排查
引言
        随着各种现代化水力项目的施工和运维,水力机械作为运维水力项目的主要设施以液压传动系统作为其核心部位,在实现水力机械自动化方面起到重要作用。而庞大的水力项目使水力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,不利于水力项目运维的顺利进行。
1水力机械设备液压系统概述
        一般来说,液压系统的作用是利用系统内液体压力大小调整其工作运行过程,主要有执行元件、控制元件、动力元件、辅助元件以及液压泵五个部分组成。其中,执行元件是利用液压转化而成的机器运行动力,推动其负载按照直线运动或进行摆转周期运动;控制元件是操作整个液压系统正常运行的核心,它的主要作用是调整与控制液压系统内液体的流量、方向以及压力大小;动力原件是把机械设备的动能转换为液体的压力能;辅助元件是指辅助水力机械设备运行的配件,包括压力表、密封件、油管、过滤罐等;常见的液压泵通常分为柱塞泵、齿轮泵、叶片泵三种形式,其主要功能是为液压系统提供动力。液压系统设计的合理性和各部件的使用性质,是影响水力机械液压系统运行的整体协调性的主要因素。
2对水力水力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)而得以在水力机械中广泛应用。以室内为主要运行环境的水力机械,水力设备的运行环境大多较为恶劣,并且运行的水力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,对水力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,考虑到水力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。水力机械液压系统主要由液压泵、控制阀、调速器、变速阀等构成,水力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)。出现问题和故障的系统在实际应用过程中会对水力机械造成不同程度的影响。
3水力机械液压系统故障特征
        3.1液压系统存在润滑故障
        多数的液压系统内部也会存在润滑故障。相关人员只有全面地监测整个液压系统才能够避免润滑油引发的故障。如果稍微不注意也会影响水力设备工作的效率。一旦液压系统内部存在润滑不足的现象,自然会威胁液压设备的安全运行。如果液压系统内部的动力逐步减弱,专业人员一定要先检测各个元件内部的润滑现象和摩擦的阻力,并判断其是否正常。如果真的出现润滑不正常的现象,专业人员一定要进行科学润滑。如果有关的杂质进入了液压系统的内部,就会使得阀门不能够正常开启,内部的节流通道也会出现诸多的问题。从实际发展的过程看,常见的液压系统内部也会存在多数润滑故障。
        3.2设备系统温度过热不正常
        液压系统温度过热也是机械设备最容易发生的故障之一,而产生这种故障的原因很大概率就是设备用油的粘度和机器设备本身性能不相吻合,这种问题的解决办法就是要及时换油,避免发生温度过高的情况,保证设备的正常运转。同时还需对液压泵进行检查,检查有没有破损情况,如果有破损情况,第一时间进行更换。为了确保机械设备能够正常工作,条件允许的情况下可以考虑增加能够实时监测设备运行情况的冷却器。同时,对于液压泵要定期进行保养和更换,避免设备再次发生过热的情况,值得注意的是,在替换作业前要对安装流程进行审核,检查安装设备,最大程度确保系统的正常工作。


4水力机械液压系统故障的诊断
        4.1建立合适的液压诊断专家系统
        常用的专家系统法可以有效地解决液压系统出现的故障。多数液压系统故障都是随机和充满破坏性的。但是,专家在最近几年才设计出智能计算机系统,它主要是借助长期积累的知识和经验来分析目前出现的故障。再让推理机和知识库两个大部分来组成合适的计算机程序。多数的知识库就是用来存放系统中存在的各种故障和知识。当液压系统在直接诊断的过程中,多数的专家会起到积极的作用。通过将人工技术和计算机相互结合,自然就能够让计算机在短时间内处理相关的信息。这种常规的诊断方式其实不容易受到外界环境的影响,更会避免主观因素的影响。通过实际运用计算机网络技术自然也就能够更好地提升工作的效率。
        4.2仪器诊断法
        由于水力机械设备液压系统在各大水力企业中的应用越来越广泛,各种相应的故障诊断仪器设备也形式多样,同时,当今先进的科学水平,也使得各种仪器设备的诊断技术越来越高。利用仪器诊断法判断系统发生故障原因的方法是使用仪器查找液压系统的速度、压力、流量以及温度等物理特征,根据仪器所显示出的数据分析找出故障区域,然后分析发生故障的原因。
        4.3观察法
        在液压传动系统的运行过程中产生故障的现象是非常多的,比如噪音增大、气味变化、温度变化、动作异常等。通过对液压传动系统的观察,如用肉眼观测、触摸、闻气味、听声音等方法,可以对故障进行初步的诊断,并得出相应的结论。通过肉眼的观测,我们可以对其表现出来的异常进行分析和研究,并通过工作经验来进行故障的推测判断。而通过液压传动系统表现出来的声音变化,并根据机械配合中出现的问题来大概估测出故障发生的位置。通过对液压传动系统的触摸检查,我们可以通过触觉来感受其温度的变化,并根据液压传动系统工作时产生的温度高低来判断故障的原因。而在液压传动系统的工作过程中,如果出现电子元件老化和烧坏的情况,则可以通过对异味的辨别来判断故障的原因。
        4.4主观诊断法
        在长期的实践过程中,已经培养出一批优秀的经验丰富的故障诊断技术员,在技术员的帮助下,主观诊断法逐渐应用普遍。主观诊断法主要就是以大量的实践案例为参考依据,根据水力机械设备液压系统故障数据显示,由技术人员判断分析,诊断出故障位置及原因,并采取合理的应用措施。
        4.5对换法
        此种检测方法主要是通过拆下液压传动系统故障元件并在此基础上进行比对,从而及时发现故障并更换元件。但对换法同时因需换拆卸液压系统元件而限制了该方法的使用,如不适用于较大的或位置较偏的元件。
结束语
        只有做好故障排查和诊断工作,才能够保证水力机械液压系统的正常运转,为相关企业带来更大的经济效益。在系统运行过程中,相关人员需要加强对运行系统的监督和管理,及时对油温、油位以及油压进行检查,做好日常维护工作。在日常检查过程中,工作人员一旦发现有泄漏情况,就需要及时对系统进行维修和保养。做好故障排查工作,采用科学合理的方式对系统出现的故障进行诊断,进一步提出有效解决措施,从而保证系统的正常运转。
参考文献
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