5-3 机器人液压系统故障分析及处理教学课件

液压系统故障分析及处理机器人工作站故障诊断与维护微课系列知识引入液压系统是利用各种元件有机组成所需要的控制回路，能够完成一定控制功能的传动系统。液压传动由于在功率重量比、无级调速、自动控制、过载保护等方面的独特技术优势，使它在各个行业中得到广泛应用。液压系统使用维护不当，不仅使设备故障频率增加，而且会降低设备的使用寿命。比如，使用设备时超载、超速，环境过差，违章操作，维护保养不及时等，都可能加速液压系统性能的变坏，更有甚者，由于操作工的误操作，引发的已经不是一般的故障，而是事故了。学习内容液压系统故障处理2液压系统故障分析1液压系统故障分析液压系统在工作中发生故障的原因很多，主要原因在于设计、制造、使用以及液压油污染等方面存在故障根源。在液压元件故障中，液压泵的故障率最高，约占液压元件故障率的30%左右，所以要引起足够的重视。另外，由于工作介质选用不当和管理不善而造成的液压系统故障也非常多。在液压系统的全部故障中，有70%～80%是由液压油的污染物引起的，而在液压油引起的故障中约有90%是杂质造成的。其次便是在正常使用条件下的自然磨损、老化、变质而引起的故障。杂质对液压系统十分有害，它能加剧元件磨损、泄漏增加、性能下降、寿命缩短，甚至导致元件损坏和系统失灵。液压系统故障诊断步骤第一步：核实故障现象或征兆。第二步：确定故障诊断参数。第三步：分析确定故障可能产生的位置和范围。第四步：制定合理的诊断过程和诊断方法第五步：选择诊断用的仪器、仪表。第六步：排除故障，使设备正常工作第七步：写出工作报告。液压系统故障诊断分析◆参数测量法一个液压系统工作是否正常，关键取决于液压系统的两个主要工作参数量，即压力和流量是否处于正常的工作状态，以及系统温度、泵组功率等重要辅助参数正常与否。◆对比替换检查法这是一种在缺乏测试仪器时检查液压系统故障的一种有效方法，有时应结合替换法进行。一种情况是用两台型号、性能参数相同的机械进行对比试验，从中查找故障。◆逻辑诊断法逻辑诊断法把系统划为多个功能单元进行分析，逐渐逼近发生故障的部位，最终找出产生故障的原因，然后检修。逻辑诊断法是根据液压系统特点，分析诊断对象的逻辑关系、系统参数以及系统分布结构，以控制源头为基础的诊断方法。为了避免盲目查找故障，工程技术人员必须根据液压系统的基本原理进行逻辑分析，减少怀疑对象，逐步逼近。液压系统故障处理◆液压系统振动与噪声故障诊断与维修液压系统的振动与噪声主要来自两方面：机械振动与噪声和流体振动与噪声。振动与噪声降低了设备的生产效率和生产质量，严重时会引起设备的损坏，影响液压系统的工作性能，缩短液压元件的使用寿命。因此，分析振动与噪声产生的原因，采取有效措施降低其危害，是液压系统使用维护中必须面对和解决的问题。液压系统故障处理◆液压系统振动与噪声故障诊断与维修▲回转零件的不平衡:液压系统中的电动机、液压泵和液压马达等在高速旋转时，如果转动部分不平衡就会产生周期性的不平衡离心力，引起轴的弯曲振动，产生噪声。▲联轴器引起的振动与噪声联轴器是液压系统的主要机械连接部分。如果联轴器的选用不恰当会产生很大的振动。液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力，因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮，通常用联轴器连接驱动轴和泵传动轴。▲管路及阀和油箱管路不是振动源，它的振动是受其他部件的振动所引起的。当管路的固有频率与振动源频率相同时，管路产生共振，也会引起其他部件的振动。液压系统故障处理◆降低液压系统振动与噪声的措施※设计中选用低噪声电机、低噪声泵及元件，并使用弹性联轴器，降低泵的转速。※采用上置式油箱，改善泵吸油阻力，排除系统空气，设置泄压回路，延长阀换向时间，使换向阀芯带缓冲锥度或切槽，采用滤波器，加大管径等。※用蓄能器和橡胶软管，减少由压力脉动引起振动，蓄能器能吸收10Hz以下噪声，而高频噪声用液压软管则十分有效。※采用立式电动机将液压泵浸入油液中，减少气体噪声。※尽量用液压集成块代替管道，以减少振动。※采用平衡电动机转子，在电动机、液压泵和液压阀的安装面上应设置防振胶垫，更换电动机轴承等方法进行维修。※用带有吸声材料的隔音罩，将液压泵加罩能有效地降低噪声。※选用合适的管夹子，注意安装距离和固定强度。※安装液压泵与电动机联轴器时要确保同心度。※与外界振源隔离或消除外界振源，增强与外负载的连接件刚度。液压系统故障处理◆“系统泄露”故障诊断与维修系统泄漏分为内漏和外漏，根据泄漏的程度的油膜刮漏、渗漏、滴漏、喷漏等多种表现形式。油膜刮漏发生在相对运动部件之间，如回转体的滑动副、往复运动副；渗漏发生在端盖阀板接合处；滴漏多发生在管接头等处；喷油多发生在管子破裂漏装密封处。液压系统故障处理◆泄露故障原因如下：※密封件质量不好、装配不正确而破损、使用日久老化变质、与工作介质不相容等原因造成密封失效。※相对运动副磨损使间隙增大、内泄漏增大，或者配合面拉伤而产生内外泄漏。※油温太高。※系统使用压力过高。※密封部位尺寸设计不正确、加工精度不良、装配不好产生内外泄漏。液压系统故障处理◆维修方法如下：※更换质量好的密封件。※调整相