工程機械液壓系統故障幾種常用診斷方法

lisong8891

工程機械液壓系統故障幾種常用診斷方法
3 v* K; n: c6 y% L現場施工中的工程機械液壓系統故障的診斷，往往受現場條件的限制，并且在出現故障后要求盡快排除，以免影響施工進度。本文介紹幾種現場常用的工程   1．直觀檢查法
- u+ R' h8 }( V9 E3 _    對于一些較為簡單的故障，可以通過眼看、手模、耳聽和嗅聞等手段對零部件進行檢查。
: v" L! D( @/ u    例如，通過視覺檢查能發現諸如破裂、漏油、松脫和變形等故障想象，從而可及時地維修或更換配件；用手握住油管（特別是膠管），當有壓力油流過時會有振動地感覺，而無油液流過或壓力過低時則沒有這種現象。另外，手摸還可用于判斷帶有機械傳動部件地液壓元件潤滑情況是否良好，用手感覺一下元件殼體溫度地變化，若元件殼體過熱，則說明潤滑不良；耳聽可以判斷機械零部件損壞造成的故障點和損壞程度，如液壓泵吸空、溢流閥開啟、元件發卡等故障都會發出如水的沖擊聲或“水錘聲”等異常響聲；有些部件會由于過熱、潤滑不良和氣蝕等原因而發出異味，通過嗅聞可以判斷出故障點。
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0 D* B% m( j- f# u# D2．對換診斷法
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    在維修現場缺乏診斷儀器或被查元件比較精密不宜拆開時，應采用此法。先將懷疑出現故障地元件拆下，換上新件或其他機器上工作正常、同型號的元件進行試驗，看故障能否排除即可作出診斷。如一臺卡特E200B型挖掘機工作裝置的液壓系統工作壓力，根據經驗懷疑是主安全閥出了故障，遂將現場同一型號的挖掘機上的主安全閥與該安全閥進行了對換，試機時工作正常，證實懷疑正確。用對換診斷法檢查故障，盡管受到結構、現場元件儲備或拆卸不便等因素的限制，操作起來也可能比較麻煩，但對于如平衡閥、溢流閥、單向閥之類的體積小、易拆裝的元件，采用此法還是較方便的。對換診斷法可以避免因盲目拆卸而導致液壓元件的性能降低。對上述故障如果不用對換法檢查，而直接拆下可疑的主安全閥并對其進行拆解，若該元件無問題，裝復后有可能會影響其性能。
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9 O5 T! n5 i7 ^- q3．儀表測量檢查法

    儀表測量檢查法就是借助對液壓系統各部分液壓油的壓力、流量和油溫的測量來判斷該系統的故障點。在一般的現場檢測中，由于液壓系統的故障往往表現為壓力不足，容易查覺；而流量的檢測則比較困難，流量的大小只可通過執行元件動作的快慢作出錯略的判斷。因此，在現場檢測中，更多地采用檢測系統壓力的方法。
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, e9 L% t  g6 ?0 K- _9 N    如，一臺日立EX220-5型挖掘機，工作中發現行走向右跑偏，懷疑是行走系統左、右壓力不均勻。檢測行走系統壓力時發現，左邊為32MPa，右邊為26MPa，經調整右側行走安全閥的壓力后，排除了故障。
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, [( `4 R- f' d! i/ g: d0 C    又如，一臺美國產RS-425型路拌機，故障現象為行走無力。檢測時發現，當液壓馬達壓力為10MPa時驅動輪不動，即馬達不轉動，這充分說明馬達內部泄漏比較嚴重。拆檢馬達發現，配流盤和柱塞副磨損均很嚴重，表明判斷正確。磨削配流盤、更換柱塞副，裝配后試機時一切恢復正常。
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7 R. h: Y2 D1 g& z3 ?" y/ j0 g4．原理推理法
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    工程機械液壓系統的基本原理都是利用不同的液壓元件、按照液壓系統回路組合匹配而成的，當出現故障現象時可據此進行分析推理，初步判斷出故障的部位和原因，對癥下藥，迅速予以排除。例如，有一臺卡特E200B型挖掘機，在沒有工作載荷時啟動正常，運轉平穩和加速有力，但在正常工作載荷時發動機則冒黑煙、轉速下降。根據無工作載荷時的情況，可排除發動機動力不足的故障，同時只能在液壓系統中找原因。而根據正常工作載荷時的狀況，可初步判斷為發動機處于超負荷工作狀態，這時就需要根據液壓泵的工作原理進行分析。
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    所謂“恒功率變量”是指液壓泵的輸出流量與壓力能自動調節，并與發動機地功率相匹配，從而使發動機能正常工作在最佳工作點，發揮最大效率。因此，可以認為發動機的功率等于定值，發動機的輸出功率N發等于液壓泵地輸入功率N入。
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4 {+ w2 R2 X# @' M( ~2 s8 y    N入＝PQ/612η
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    式中P——液壓泵的輸出壓力
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, k9 u6 `/ W. P* W& N  B6 R    Q——液壓泵的輸出流量

    η——液壓泵的工作效率
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) r4 t' H2 x" I" C% ?# m    從公式可知，P與Q的關系是一個雙曲線的關系（見圖2曲線1），分析液壓泵的結構知，決定這條關系曲線的位置及起調點的是發動機的功率和變量液壓缸調節彈簧的剛度。如果彈簧剛度發生變化，就改變了關系曲線的起調點（見圖2曲線2）；很顯然，此時

    N發＝N入≥PQ/612η
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    因此，當工作裝置正常工作時，即液壓泵輸出壓力達到額定值時，而輸出流量卻未調至匹配值，發動機則處于超負荷的工作狀態。經解體伺服液壓缸發現，彈簧已折斷，故造成了上述故障。更換彈簧后，工作恢復了正常。

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對于現場液壓系統的故障，可根據液壓系統的工作原理，按照動力元件→控制元件→執行元件的順序在系統圖上正向推理分析故障原因。如果一挖掘機動臂工作無力，從原理上分析認為，工作無力一般是由于油壓下降或流量減小造成的。從系統圖上看，造成壓力下降或流量減小的可能因素有：一是油箱，比如缺油、吸油濾油器堵塞、通氣孔不暢通；二是液壓泵內漏，如液壓泵柱塞副的配合間隙增大；三是操縱閥上主安全閥壓力調節過低或內漏嚴重；四是動臂液壓缸過載閥調定壓力過低或內漏嚴重；五是回油路不暢等。考慮到這些因素后，再根據已有的檢查結果排除某些因素，縮小故障的范圍，直至找到故障點并予以排除。
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現場液壓系統故障診斷中，根據系統工作原理，要掌握一些規律或常識；一是分析故障過程是漸變還是突變，如果是漸變，一般是由于磨損導致原始尺寸與配合的改變而喪失原始功能；如果是突變，往往是零部件突然損壞所致，如果彈簧折斷、密封件損壞、運動件卡死或污物堵塞等。二是要分清是易損件還是非易損件，或是處于高頻重載下的運動件，或者為易發生故障的液壓元件，如液壓泵的柱塞副、配流盤副、變量伺服和液壓缸等。而處于低頻、輕載或基本相對靜止的元件，則不易發生故障，如換向閥、順序閥、滑閥等就不易發生故障。掌握這些規律后，對于快速判斷故障部位可起到積極的作用。