液压系统的故障诊断与维修研究

1、    液压系统的故障诊断与维修研究    张伟王晶晶李江摘 要 随着液压技术的发展，液压系统的工作性能和安全性与以前相比取得了很大的进步，因此在实际生活中也逐渐被广泛应用。液压系统故障的研究一直以来都是人们关注的焦点，尤其是液压系统的故障诊断和维修方面。关键词 液压系统 故障诊断 故障维修：th165.3；th137 ：a1液压系统的组成及分类1.1液压系统的组成一个完整的液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件，包括油箱、滤油器、冷却器、压力表、油位计等）和液压油组成。1.2液压系统的分类可分为两类：液压传动系统和液压控制系统。其中，液

2、压传动系统以传递动力和运动为主要功能，而液压控制系统的主要功能是使液压系统输出满足特定的性能要求，特别是动态性能。2液压系统的常见故障诊断及维修下面以atlas copco凿岩台车液压系统为例进行分析：2.1液压油的故障主要是压力不足和温度高等两个常见故障。atlas copco凿岩台车进行凿岩作业时，液压控制阀工作时都处在封闭压力油的工作状态，且工作压力一般都在180-230bar之间，在高压工作状态下泄漏是不可避免的，外泄可以用肉眼直观地看到，容易发现和处理，而内泄的故障不但不容易被查找，而且会造成液压系统功率的损失。液压系统的功率损失一方面会造成能量上的损失，使系统的总效率下降，另一方面

3、损失大部分能量转变为热量，引起油温升高。这样不仅会降低液压系统的效率，而且会加速油质的恶化，降低油液的使用寿命。其结果会导致以下几方面的问题：（1）工作油液粘度下降，泵的泄漏增加；（2）液压系统及元件的密封性能降低，甚至失效，使泄漏增加；（3）油液润滑性能降低，液压元件的磨损加快，加速了元件的磨损失效，缩短了元件的使用寿命；（4）液压阀件的阀芯及阀体之间由于热膨胀而出现阀芯卡死现象，导致系统无法工作；（5）油液汽化、蒸发，容易使液压元件中产生气穴、穴蚀；（6）液压胶管内壁脱落，容易堵塞滤油器、水冷却器和液压阀内的小孔，使液压系统不能正常工作。诊断方法：atlas copco凿岩台车的发动机启动

4、后，将两联电缆卷控制/定位泄荷操作阀的泄荷手柄置于加载位置，其它控制阀置于中位，发动机高速运转3-5分钟后，用红外测温仪分别对油箱内油液、液压泵泵壳、出油口和两联电缆卷控制/定位泄荷操作阀、两联顶棚控制操作阀、五联支腿控制操作阀、六联大臂定位控制操作阀、先导控制操作阀、25bar先导减压阀、三联主工作操作阀的t口（回油口）以及三联主工作操作阀阀体右侧安装的280bar的安全阀阀体进行测温，atlas copco凿岩台车的正常工作温度应该在30-65之间，通过检测到的温度数进行对比便可判断出内泄产生的部位，从而进行维修处理。2.2控制阀的故障诊断如果液压系统发生内泄、压力下降，达不到210bar

5、，则要对两联电缆卷控制/定位泄荷操作阀、两联顶棚控制操作阀、五联支腿控制操作阀、六联大臂定位控制操作阀、先导控制操作阀、25bar先导减压阀、三联主工作操作阀的t口（回油口）进行测温，测得温度低于液压泵出口温度6，说明各控制阀的泄漏量在正常范围内；如果温差大于6则说明控制阀存在非正常泄漏，需要解体修理，如果控制阀内各密封件没有问题，则说明阀芯和阀体之间泄漏，需要更换。故障诊断时应注意的是：（1）电缆卷控制/定位泄荷操作阀阀体内安装有210bar的溢流阀，在对电缆卷控制/定位泄荷操作阀进行修理前，先要拆检 210bar的溢流阀；（2）三联主工作操作阀阀体右侧安装有280bar的安全阀，三联主工作

6、操作阀t口的温度高于液压泵出口温度6时，先要对 280bar的安全阀进行测温，280bar的安全阀的正常温度应该和油箱内油液温差不超过10，和阀体温差不超过5，否则则说明280bar的安全阀存在内泄，需要拆检。2.3水冷却器的故障诊断atlas copco凿岩台车水冷却器在正常工作时（双臂都进行凿岩作业），进、出油口的温差应该在5-10之间，进、出水口的温差应该在6-8之间，要是低于这个范围则说明水冷却器效率下降，油道发生堵塞或水道内壁形成了较厚的水垢，需要拆卸处理。2.4轴向柱塞变量泵和双联齿轮泵的故障诊断如果液压泵泵壳温度高于液压泵出口油温5-10之间则可以判断液压泵的机械磨损较大，但仍然

7、可以使用；如温差在10以上，系统压力调定没有问题，则说明液压泵磨损严重、轴向间隙大、需要报修或更换。2.5蓄能器的故障蓄能器是贮存高压油的装置，是为凿岩设备提供能量的重要部件。atlas copco凿岩台车蓄能器大多为隔膜式和气囊式；蓄能器的常见故障有以下两个：（1）响应慢原因：充气压力下降或充压过高。维修：检查充气压力，重新充气。卸荷阀或泵的压力调的太低。维修：调到较高压力。溢流阀调压太低或因卡住而常开。维修：重新调节或清洗。泵没有输出。维修：检查泵，进行处理。卸荷压力开关调的太低。维修：重调压力开关。（2）失去吸震作用：原因：气压力下降或充压过高：维修：进行检查，必要时重新充气或重新调节。

8、3液压系统的故障诊断及维修的实际意义在对液压系统进行故障诊断和维修的过程中，不但大大提高了故障诊断的效率和准确性，而且提高了atlas copco凿岩台车的生产安全性，同时及时对液压系统进行故障诊断，有利于提高凿岩台车的生产效率，延长液压系统的大修和报废期限。4结语液压凿岩技术在国外地下矿山已经得到了很好的推广应用，重型甚至超重型液压凿岩机已应用于露天采矿和岩石工程。当液压系统出现问题时，首先要做的就是及时维修和维护，绝不可继续操作，以防止大的问题出现，从而影响生产进度。另外，应定期对台车设备进行故障检查，如每天使用完毕后对台车各设备进行检查维修， 定期检查维修的目的是使设备能始终得于一个良好的运行状态，从而发挥最大的效