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1、单元九 辅助系统的故障诊断与维修,液压系统故障诊断 一、调试阶段的故障 二、运行初期的故障 三、运行中期的故障 四、运行中期的故障 五、运行突发的故障,液压系统故障特征,一、试制液压设备调试阶段的故障,（1）外泄漏严重，主要发生在接头和有关元件的端盖处。（2）执行元件运动速度不稳定（3）液压阀阀芯卡死，运动不灵活和运动不到位，导致执行元件动作失灵（4）压力控制阀的阻尼孔堵塞，造成压力不稳定（5）阀类元件漏装弹簧，密封件等机件，造成控制失灵（6）液压系统设计不完善，液压元件选用不当，造成系统发热、噪声、振动、执行机构运动精度差等故障现象,二、液压系统运行初期的故障：,（1）管接头因振动而脱落（2
2、）密封件质量差，或由于装配不当而破损，造成泄漏（3）管道或液压元件内由于夹杂物在液流冲击下脱落，堵塞阻尼孔和滤油器，造成压力和速度不稳定,三、液压系统运行中期的故障：,液压系统运行中期，故障率最低，是液压系统运行的最佳阶段，此阶段控制油液污染是极其重要的。油液温度一般不应超过60,一般控制在35 -55 之间.,四、液压系统运行后期期的故障：,液压系统运行后期，液压元件因工作频率和负荷的差异，易损件开始正常的超差磨损。此阶段故障率较高，泄漏明显增加，效率下降。此阶段要加强维护，发现异常情况，及时分析原因，采取有效对策，以防止重大事故发生。,五、液压系统运行突发的故障：,液压系统故障诊断流程图,
3、设备故障,动作失灵,压力不稳,振动和噪声,发热,泄漏,分析故障源,能源装置,控制调节元件,执行元件,管路,油箱,所要查的元件清单,检查顺序,初检,用仪器和设备进一步检查,对发生故障的元件进行修复或更换,重新安装调试,液压系统图,噪声,过热,振动,冲击过大,泄漏,流量、压力、方向,故障诊断步骤,（1）了解设备性能：熟悉液压系统的工作原理及每个组成元件的应用。（2）调查情况：向操作者询问出故障前后系统状况及异常情况，产生故障的部位和故障现象，同时了解过去这类故障的排除情况。（3）现象观察：若设备还能启动运行，应当亲自启动设备，操纵有关控制部分，观察现象，查找故障原因。（4）查阅技术文档：查阅设备技
4、术文档与本次故障相似的历史记录。,故障诊断步骤,（5）归纳分析：对观察到的情况，操作者提供的情况和历史记录资料进行综合分析，找出产生故障的可能原因。（6）组织实施：在摸清情况的基础上，制定出切实可行的排除措施，并组织实施。（7）总结经验：对故障分析予以排除并取得成功，对这些经验应很好总结。（8）纳入设备技术档案：将本次故障的现象、部位及排除方法作为历史资料纳入设备技术档案，以便于今后查阅。,故障诊断方法分类,分类一,1.简易诊断2.精密诊断3.元件置换法,分类二,方框图分析法鱼刺分析法逻辑流程图分析液压系统图分析,（操作实际方法）,（理论分析方法）,故障诊断方法,简易诊断:又称主观诊断法，主要
5、靠维修人员利用简单的诊断仪器和个人经验对液压系统的故障进行诊断，判别产生故障的原因和部位。一问：了解故障产生的过程,开始-接着-后来又怎样?二看：有无泄漏,有无异常三听：噪声、液压冲击四摸：温度五闻：异味（油液变质、电机及电磁铁烧毁产生的异味）,故障诊断方法,精密诊断：又称为客观诊断法在主观诊断的基础上对有疑问的异常现象，采用各种检测仪器进行定量测试分析，从而找出故障的原因和部位。通过各种传感器把液压系统必要的物理量（压力、速度、噪声、振动、液压油的温度和污染程度）采集起来送到计算机作实时处理，作出诊断，即专家系统,故障诊断方法,定期按时监控和诊断根据各种机械型号、检查内容和时间的规定，按出厂
6、要求的时间和部位，通过专业检测、监控和诊断来检测元器件技术状况，及时发现可能出现的异常隐患，这是使液压系统的故障消灭在发生之前的一种科学技术手段。当然，执行定期检测法，首先要培养一些专业技术检测人员，使他们既精通工程机械液压元件的构造和原理，又掌握和钻研检测液压传动系统的各种诊断技术，在不断积累靠人的直感判断故障经验的同时，逐步发展出诊断技术，来完成技术数据采集，辅以电脑来分析判断故障的原因及排除方法。,故障诊断方法,元件置换法以备用元件逐一换下可能发生故障的元件，观察液压系统的故障是否消除，继而找出发生故障的部位和原因，予以排除。在施工现场，体积较大、不易拆装且储备件较少的元件，不宜采用这种
7、方法。但对于如平衡阀、溢流阀及单向阀之类的体积小，易拆装的元件，采用置换法是比较方便的。,液压系统的故障预防,1 .保证液压油的清洁度正确使用标定的和要求使用的液压油及其相应的替代品(详参工程机械油料手册)，防止液压油中侵入污物和杂质。因为在液压传动系统中，液压油既是工作介质，又是润滑剂，所以油液的清洁度对系统的性能，对元件的可靠性、安全性、效率和使用寿命等影响极大。液压元件的配合精度极高，对油液中的污物杂质所造成的淤积、阻塞、擦伤和腐蚀等情况反应更为敏感。,液压系统的故障预防,2.防止液压油中混入空气 液压系统中液压油是不可压缩的，但空气可压缩性很大，即使系统中含有少量空气，它的影响也是非常
8、大的。溶解在油液中的空气，在压力较低时，就会从油中逸出产生气泡，形成空穴现象；到了高压区，在压力的冲击下，这些气泡又很快被击碎，急剧受到压缩，使系统产生噪音。同时，气体突然受到压缩时，就会放出大量的热能，因而引起局部受热，使液压元件和液压油受到损坏，工作不稳定，有时会引起冲击性振动。,液压系统的故障预防,故必须防止空气进入液压系统。具体做法：一、避免油管破裂、接头松动、密封件损坏；二、加油时，避免不适当地向下倾倒；三、回油管插入油面以下；四、避免液压泵入口滤油器阻塞使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空气分离出来。,液压系统的故障预防,3.防止液压油温度过度 液压系统中的油液的工作温度一般在35
9、55范围内比较好，在使用时必须注意防止油温过高。如油箱中的油面不够，液压油冷却器散热性能不良，系统效率太低，元件容量小，流速过高，选用油液粘度不正确，它们都会使油温升高过快。 粘度高增加油液流动时的能量损耗，粘度低会使泄漏增多，因此在使用中能注意并检查这些问题，就可以预防油温过高。,液压传动系统常见故障及排除方法,一、液压泵常见故障分析与排除方法a、故障现象：不出油、输液量不足、压力上不去故障分析：1.转向不对2.吸油管或过滤器堵塞3.轴向间隙或径向间隙过大4.连接处泄漏，混入空气5.介质粘度太大或温升太高排除方法：1.检查电动机转向2.疏通管道，清洗过滤器，更换新的工作介质3.检查更换有关零
10、件4.紧固各连接处螺钉，避免泄漏，严防空气混入5.正确选用工作介质，控制温升。,外啮合齿轮泵,液压泵站,液压传动系统常见故障及排除方法,b、故障现象：噪音严重压力波动厉害故障分析：1.吸油管及过滤器堵塞或过滤器容量小2.吸油管密封处漏气或介质中有气泡3.泵与联轴节不同心4.油位低5.油温低或粘度高6.泵轴承损坏排除方法：1.清洗过滤器使吸油管通畅，正确选用过滤器。2.在连接部位或密封处加点油，如噪音减小，可拧紧接头处或更换密封圈；回油管口应在应在油面以下，与吸油管要有一定距离3.调整同心4.加油液5.把油液加热到适当的温度6.检查（用手触感）泵轴承部分温升,液压传动系统常见故障及排除方法,c、
11、故障现象：泵轴颈油封漏油故障分析：漏油管道液阻过大，使泵体内压力升高到超过油封许用的耐压值排除方法：检查柱塞泵泵体上的泄油口是否用单独油管直接接通油箱。若发现把几台柱塞泵的泄漏油管并联在一根同直径的总管后再接通油箱，或者把柱塞泵的泄油管接到回油管上，则应予改正。最好在泵泄漏油口接一个压力表，以检查泵体内的压力，其值应小于0.08Mpa,轴向柱塞泵,液压传动系统常见故障及排除方法,二、溢流阀的故障分析及排除方法a、故障现象：压力波动故障分析：1.弹簧弯曲或太软2.锥阀与阀座接触不良3.钢球与阀座密合不良4.滑阀变形或拉毛5.油不清洁，阻尼孔堵塞排除方法：1.更换弹簧2.如锥阀是新的即卸下调整螺帽
12、将导杆推几下，使其接触良好；或更换锥阀 3.检查钢球圆度，更换钢球，研磨阀座4.更换或修研滑阀5.疏通阻尼孔，更换清洁油液,溢流阀,液压传动系统常见故障及排除方法,b、故障现象：调整无效故障分析：1.弹簧断裂或漏装2.阻尼孔阻塞3.滑阀卡住4.进出油口装反5.锥阀漏装排除方法：1.检查、更换或补装弹簧2.疏通阻尼孔3.拆出、检查、修整4.检查油源方向5.检查、补装,液压传动系统常见故障及排除方法,c、故障现象：泄漏严重故障分析：1.锥阀或钢球与阀座的接触不良2.滑阀与阀体配合间隙过大3.管接头没拧紧4.密封破坏排除方法：1.锥阀或钢球磨损时更换新的锥阀或钢球2.检查阀芯与阀体间隙3.拧紧联接螺
13、钉4.检查更换密封,液压传动系统常见故障及排除方法,三、减压阀的故障分析及排除方法a.故障现象：压力波动不稳定故障分析：1、油液中混入空气2、阻尼孔有时堵塞3、滑阀与阀体内孔圆度超过规定，使阀卡住4、弹簧变形或在滑阀中卡住，使滑阀移动困难或弹簧太软5、钢球不圆，钢球与阀座配合不好或锥阀安装不正确排除方法：1、排除油中空气2、清理阻尼孔3、修研阀孔及滑阀4、更换弹簧5、更换钢球或拆开锥阀调整,减压阀,液压传动系统常见故障及排除方法,b、故障现象：二次压力升不高故障分析： 1、外泄漏2、锥阀与阀座接触不良排除方法： 1、更换密封件、紧固螺钉，并保证力矩均匀2、修理或更换,液压传动系统常见故障及排除
14、方法,c、故障现象：不起减压作用故障分析： 1、泄油口不通；泄油管与回油管道相连，并有回油压力2、主阀芯在全开位置时卡死排除方法： 1、泄油管必须与回油管道分开，单独回入油箱2、修理、更换零件，检查油质,液压传动系统常见故障及排除方法,四、节流调速阀的故障分析及排除方法a、故障现象：节流作用失灵及调速范围不大故障分析： 1、节流阀和孔的间隙过大，有泄漏以及系统内部泄漏 2、节流孔阻塞或阀芯卡住排除方法： 1、检查泄漏部位零件损坏情况，予以修复、更新，注意接合处的油封情况 2、拆开清洗，更换新油液，使阀芯运动灵活,调速阀,液压传动系统常见故障及排除方法,五、换向阀的故障分析及排除方法a、故障现象
15、：滑阀不换向故障分析：1、滑阀卡死、阀体变形2、具有中间位置的对中弹簧折断3、操纵压力不够4、电磁铁线圈烧坏或电磁铁推力不足5、电气线路出故障6、液控换向阀控制油路无油或被堵塞排除方法：1、拆开清洗脏物，去毛刺2、调节阀体安装螺钉使压紧，力均匀或修研阀孔3、更换弹簧4、操纵压力必须大于0.35Mpa5、检查、修理、更换6、消除故障,液压传动系统常见故障及排除方法,b、故障现象：电磁铁控制的方向阀作用时有响声故障分析： 1、滑阀卡住或摩擦力过大2、电磁铁不能压到底3、电磁铁铁芯接触面不平或接触不良排除方法： 1、修研或调配滑阀2、校正电磁铁高度3、消除污物，修正电磁铁铁芯,液压传动系统常见故障及
16、排除方法,现象：如图所示二级调压回路中，液压系统循环运行，当二位二通电磁换向阀4通电右位工作时，液压系统突然产生较大的液压冲击。,液压传动系统常见故障及排除方法,故障分析：这个二级调压回路，当二位二通电磁换向阀4通电关闭，系统压力决定于液流阀2的 调整压力P1,阀4通电切换，系统压力就有调压阀3的调整压力P2决定，由于阀4与阀3之间的 油路没有压力，阀4右位工作时，溢流阀2的远程控制口处的压力由P1几乎下降到零后才又回升到P2,这样系统必然产生较大的压力冲击。,解决措施：将此二级调压回路设计成下图所示结构形式，即把二位二通电磁换向阀接到阀三的出油口，并与油箱相通。（具体如下图）,改进后的二级调
17、压回路,液压传动系统常见故障及排除方法,现象：当液压缸向下运行时，活塞断续向下跳动，并因此引发激烈的振动，致使系统无法正常工作。,液压传动系统常见故障及排除方法,故障分析：由于活塞向下运动时回路中没有背压，液控单向阀4打开后，活塞会因自重向下跌落（加速下降），使液压缸上腔失压，于是液控单向阀因失压而关闭，使活塞运行停止，随后油路上又建立起压力，液控单向阀又打开，不短重复上述过程，即活塞断续下降，并引起强烈振动。,解决措施：在液压缸下腔的出口油路上加设节流阀和单向阀（改进后图如下）,改进后的平衡回路,由于节流阀作用在回油路上，构成了回油节流调速回路，溢流阀起调压与溢流作用，液压缸上腔有溢流阀调定，液控单向阀打开后也不会出现失压，液控单向阀开启后不会出现关闭，于是就不会出现上述故障了。,
