液壓系統(tǒng)故障診斷排除方法：分析法

                  李光瓊,陳世平,和中浩(重慶江東機(jī)械廠,重慶市萬州區(qū)　404020)

   摘　要:液壓系統(tǒng)故障診斷和排除是一項比較復(fù)雜的工作,通過實(shí)踐和舉例,闡述了采用分析法解決液壓系統(tǒng)故障診斷和排除的方法。

   關(guān)鍵詞:液壓系統(tǒng);故障診斷;排除故障;分析法

          中圖分類號:ＴＨ137　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Ｂ　文章編號:1000 4858(2002)01 0044 03

   前言  隨著液壓技術(shù)的普及和應(yīng)用,各類機(jī)械設(shè)備配置的液壓系統(tǒng)越來越多,而且日趨復(fù)雜,因此對故障診斷人員水平的要求也越來越高。曾有人說:“機(jī)械的故障好找不好修,液壓的故障好修不好找”。從側(cè)面說明了一個問題,液壓系統(tǒng)的故障不好診斷,不好尋找,一旦找準(zhǔn)故障后,修復(fù)比較容易,一般采取清洗、研磨、更換等方法即可排除,通過多年的實(shí)踐,采用分析法可以解決很多液壓系統(tǒng)的故障,但對分析人員要求較高,必須充分了解和熟悉液壓元件和液壓原理。否則,實(shí)施起來有一定的困難。下面,舉例說明采用分析法進(jìn)行液壓系統(tǒng)故障診斷和排除的方法。

     1、主缸不保壓

   圖1所示四柱式液壓機(jī)主缸采用充液閥實(shí)現(xiàn)快速下行,經(jīng)常會出現(xiàn)主缸不保壓現(xiàn)象,該機(jī)有保壓要求,一般要求壓力降10min內(nèi)<2～3ＭＰａ

圖1　主缸局部液壓原理圖

   分析:主缸不保壓肯定是壓力油泄漏,從原理圖分析,與油路有關(guān)連,造成泄漏的元件不外乎5處:①管路和接頭有應(yīng)力,焊接不良,裂紋等;②保壓單向閥密封不良;③充液閥密封不良或閥座松動;④充液閥控制油推桿稍長,頂開卸荷小閥芯;⑤主缸活塞(導(dǎo)套)密封圈損壞。

  排除方法:根據(jù)分析的結(jié)果,由簡到繁、由外到里進(jìn)行檢查和排除。首先檢查管路和接頭(由簡到繁,由外到里),對焊接不良和裂紋處進(jìn)行初焊,最好取下接頭處Ｏ形密封圈,將彎管處用氧焊加熱發(fā)紅后,輕輕套上螺母,等冷卻定形后再裝配。

  若檢查管路和接頭沒有缺陷,應(yīng)檢查保壓單向閥(由外及里),拆下單向閥閥芯,拋光其密封線,并與閥座研磨,清洗干凈后裝配。

  經(jīng)檢查單向閥后,若主缸仍不能保壓,應(yīng)檢查充液閥控制油推桿(由外及里),拆下控制油推桿并堵住控制油來油,檢查能否保壓;若不能保壓確認(rèn)推桿是否長了,修磨推桿端部。檢查完推桿后,仍不不能保壓,應(yīng)檢查充液閥,主要檢查密封線和座圈是否松動,進(jìn)行拋光研磨或重配座圈。

充液閥檢查后還不能保壓,可以基本確定主缸密封圈損壞,進(jìn)行拆卸和更換。

液壓系統(tǒng)同一故障的影響因素較多,必須循序漸進(jìn),認(rèn)真分析,細(xì)心檢查,逐步排除,直至最終解決和排除。

     2.  主缸工作不正常
    該液壓機(jī)采用插裝閥系統(tǒng)(見圖2),故障現(xiàn)象:主缸下行升壓至8～10ＭＰａ時停頓1～2ｓ,再升至工作壓力25ＭＰａ,調(diào)整下腔壓力閥時,壓力增大。

圖2　主缸上、下腔插裝液壓原理圖

  分析:本系統(tǒng)分別由2個壓力閥和方向閥控制主缸上、下腔。為了防止滑塊下滑,增加了一個球閥控制的方向閥,升壓時壓力有停頓,屬于局部有微量泄漏,下腔有壓力。分析屬于下腔方向閥封閉不嚴(yán),使系統(tǒng)和下腔串腔。

  排除方法:分析主要故障來自下腔方向閥,拆卸下腔方向閥后發(fā)現(xiàn)梭閥密封不好,方向閥外徑Ｏ形密封圈破損,而且方向閥軸向竄動。經(jīng)更換梭閥,更換密封圈和調(diào)整調(diào)整墊,使系統(tǒng)恢復(fù)正常。由于經(jīng)過分析,就能確定是下腔方向閥的問題,避免了盲目拆裝液壓系統(tǒng),縮短了解決故障的時間。

    3. 雙動薄板拉伸液壓機(jī)的故障
     某用戶購置了一臺雙動薄板拉伸液壓機(jī),拉伸產(chǎn)品時而拉破,時而皺邊。分析:經(jīng)觀察了解,分析確定壓邊力不穩(wěn)定,該機(jī)液壓系統(tǒng)工作壓力為25ＭＰａ,而壓邊力只需要6～8ＭＰａ,壓力級別不同,調(diào)壓彈簧剛度不同,系統(tǒng)采用25ＭＰａ的壓力閥,當(dāng)彈簧被壓縮時,壓邊力增大,壓緊工件,使工件不能隨著拉伸缸微動,造成工件拉破;當(dāng)彈簧未被壓縮時,壓邊力減小,工件未被壓緊,隨著拉伸時移動,造成工作皺邊。排除方法:將調(diào)壓彈簧換成7ＭＰａ,并相應(yīng)更換壓邊缸發(fā)信電接點(diǎn)壓力表,量程由0～40ＭＰａ換成0～10ＭＰａ后,機(jī)器工作正常。

     4. 用分析法判定和修改設(shè)計失誤
    初學(xué)液壓設(shè)計的人員往往因?qū)σ簤涸�件的型號、�?guī)格、滑閥機(jī)能、匹配了解不深,設(shè)計的液壓原理圖經(jīng)不起推敲。若是照擬定的液壓原理圖設(shè)計,到安裝調(diào)試時才發(fā)現(xiàn)問題,必然造成時間的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)的損失。若用分析法對原理、油路進(jìn)行仔細(xì)的研究和分析,可避免許多設(shè)計失誤。

   4.1 采用液壓鎖的回路分析設(shè)計液壓回路時,往往采用液壓鎖。一般設(shè)計者考慮到了實(shí)現(xiàn)保壓性能,卻忽視了控制閥滑閥機(jī)能。若采用“Ｏ”型滑閥機(jī)能,中位時“Ａ”、“Ｂ”腔封閉、液控單向控制油不能回油,只能等控制閥油液泄漏后關(guān)閉。會產(chǎn)生失壓或回彈等故障,正確的設(shè)計方案是控制閥采用“Ｙ”型或“Ｈ”型滑閥機(jī)能,使中位時控制油卸載,液控單向閥可靠關(guān)閉。

    4.2滑閥機(jī)能的選用以“Ｍ”型滑閥機(jī)能為例,該滑閥機(jī)能的特點(diǎn)是中位卸載,單缸時可通過中位卸載,使液壓系統(tǒng)簡單。但多卸時就只能串聯(lián)使用(見圖3),并聯(lián)使用系統(tǒng)將無法工作。另外,應(yīng)當(dāng)注意的是,“Ｍ”型滑閥機(jī)能是在滑閥中心鉆了一個小孔回油,使通過流量減小。選用時應(yīng)根據(jù)流量選擇閥的型號。

圖3　多缸采用“Ｍ”型滑閥機(jī)能原理圖

     4.3 液壓元件匹配分析法液壓元件匹配是設(shè)計者必須掌握的知識,泵、閥、缸必須匹配,元件匹配分析法即泵、閥、缸的壓力和流量應(yīng)當(dāng)相當(dāng)。若選定了泵,液壓閥的壓力、流量參數(shù)必須大于或等于泵的參數(shù),系統(tǒng)的管路也必定大于等于泵的參數(shù)。否則,設(shè)計的液壓系統(tǒng)不能工作或不能正常工作。例如,如果泵的流量是100Ｌ/ｍｉｎ,應(yīng)當(dāng)選通徑為20或32液壓閥,否則流速太高,會產(chǎn)生噪聲和發(fā)熱甚至被損壞。系統(tǒng)管路也應(yīng)當(dāng)為Ｄｇ25或Ｄｇ32。

    5. 采用分析法進(jìn)行液壓系統(tǒng)故障診斷、排除的事例很多，不一一列舉。但對采用此方法的人員來講:一是必須熟悉并熟練地掌握液壓元件原理、結(jié)構(gòu)、性能;二是善于學(xué)習(xí)和總結(jié)，勇于實(shí)踐逐漸掌握用分析法進(jìn)行液壓系統(tǒng)故障診斷和排除的知識和技能。

參考文獻(xiàn):

[l]稽光國，呂淑華.液壓系統(tǒng)故障診斷與排除[J」北京:海洋出版社，1992·

[2]和中浩.液壓系統(tǒng)設(shè)計和維修基礎(chǔ)[M].重慶西南師范大學(xué)出版社，1995·