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工程機械液壓係統故障的常用診斷方法
更新時間:2017-11-08 17:23:13 字號:T|T
現場施工中的工程機械液壓係統故障的診斷,往往受現場條件的限製,並且在出現故障後要求盡快排除,以免影響施工進度。本文介紹幾種現場
    現場施工中的工程機械液壓係統故障的診斷,往往受現場條件的限製,並且在出現故障後要求盡快排除,以免影響施工進度。本文介紹幾種現場常用的工程機械液壓係統故障診斷方法,供參考。
   1. 直觀檢查法
   對於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。例如,通過視覺檢查能發現諸如破裂、漏油、鬆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,手摸還可用於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衝擊聲或“水錘聲”等異常響聲;有些部件會由於過熱、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。
   2. 對換診斷法
   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。如一台卡特E200B型挖掘機工作裝置的液壓係統工作壓力,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製,操作起來也可能比較麻煩,但對於如平衡閥、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並對其進行拆解,若該元件無問題,裝複後有可能會影響其性能。
   3. 儀表測量檢查法
   儀表測量檢查法就是借助對液壓係統各部分液壓油的壓力、流量和油溫的測量來判斷該係統的故障點。在一般的現場檢測中,由於液壓係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,流量的大小隻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,更多地采用檢測係統壓力的方法。 如,一台日立EX220-5型挖掘機,工作中發現行走向右跑偏,懷疑是行走係統左、右壓力不均勻。檢測行走係統壓力時發現,左邊為32MPa,右邊為26MPa,經調整右側行走安全閥的壓力後,排除了故障。 又如,一台美國產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,裝配後試機時一切恢複正常。
   4. 原理推理法
   工程機械液壓係統的基本原理都是利用不同的液壓元件、按照液壓係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,對症下藥,迅速予以排除。例如,有一台卡特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,同時隻能在液壓係統中找原因。而根據正常工作載荷時的狀況,可初步判斷為發動機處於超負荷工作狀態,這時就需要根據液壓泵的工作原理進行分析。 該挖掘機的液壓係統采用了雙泵式恒功率變量係統,其原理如圖1所示。
1.gif

    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,並與發動機地功率相匹配,從而使發動機能正常工作在******工作點,發揮******效率。因此,可以認為發動機的功率等於定值,發動機的輸出功率N發等於液壓泵地輸入功率N入。
    N入=PQ/612η 式中
     P——液壓泵的輸出壓力
    Q——液壓泵的輸出流量
    η——液壓泵的工作效率
   從公式可知,P與Q的關係是一個雙曲線的關係(見圖2曲線1),分析液壓泵的結構知,決定這條關係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,就改變了關係曲線的起調點(見圖2曲線2);很顯然,此時
   N發=N入≥PQ/612η
   2.gif
   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,發動機則處於超負荷的工作狀態。經解體伺服液壓缸發現,彈簧已折斷,故造成了上述故障。更換彈簧後,工作恢複了正常。
   對於現場液壓係統的故障,可根據液壓係統的工作原理,按照動力元件→控製元件→執行元件的順序在係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,工作無力一般是由於油壓下降或流量減小造成的。從係統圖上看,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。考慮到這些因素後,再根據已有的檢查結果排除某些因素,縮小故障的範圍,直至找到故障點並予以排除。
   現場液壓係統故障診斷中,根據係統工作原理,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,一般是由於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、運動件卡死或汙物堵塞等。二是要分清是易損件還是非易損件,或是處於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。而處於低頻、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。掌握這些規律後,對於快速判斷故障部位可起到積極的作用。

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