浅谈液压传动系统故障诊断与应对范文

摘要：伴随着国家科技实力的不断进步以及社会生产力的不断提高，社会现代化的建设也正在稳步推进。其中液压传动系统作为机械参与现代化建设的重要环节，必须保障液压传动系统的正常运行。实践证明在正常的大型工程建设中，由于工程的复杂性以及许多外部因素的影响，经常会造成液压传动系统故障的现象，给工程建设带来不必要的麻烦与损失。本文主要针对液压传动系统故障的原因做出了分析，并且提出了针对性的有效措施，保障液压传动系统能够正常运行。

关键词：液压传动系统；故障诊断；应对措施

0引言

液压传动系统具输出力大、传动平稳、易控制、反应快等诸多优点，广泛应用于企业机械设备特别是大型设备中。但现代企业设备系统相对智能化、复杂化、大型化，对液压设备的要求明显提高。在实际应用过程中，液压传动系统受使用、维护不当或元件质量不稳定等因素影响，极易出现故障，且因其属封闭的管理循环通路，故故障具一定隐行性，较难明确诊断。本次研究即从产生故障的原因、诊断方法、应对措施等展开分析，旨在提高液压传动系统应用成效，现回顾资料如下。

1液压传动系统的工作原理概述

液压传动系统由工作介质、辅助元件、控制及执行原件、动力元件等共同构成。液压传动系统具有很多不可忽视的优点，例如传递功率大、传动平稳、操控方便、调速简单、方便过载保护等[1]。但是其中隐藏的缺点也不容小视。比如效率太低、容易造成泄露污染、工作过程中温度容易受到外界因素的干扰、造价相对较高等。液压传动系统是根据实际的工作需要而设计制作的，它为了满足用户不同的需求，选择不同的设计原件进行组装。因此要想成为一名合格的液压系统的操作使用者，首先应当能够弄明白工作的原理、要求、步骤，以及应当具有的功能，除此之外要想熟练操控液压传动系统还要对各个零部的功能以及用途了如指掌，以便于面对突发故障时做出临时补救。

2液压传动系统产生故障的原因

液压传动系统比较容易发生的故障大致有以下几种：①液压传动系统的动力供应明显不足，难以维持正常的运行。②传动系统发生漏油导致系统故障，造成环境污染，同时威胁人类健康。③液压传动系统的部分位置温度过高，影响液压油的使用质量以及部分零件的使用寿命。④液压传动系统噪音过大造成严重的噪声污染，影响居民生活以及健康。虽然故障产生的原因较多，但究其主要原因就是油液污染。而油液污染原因主要是使用过程中操作不当及没有养成良好的养护意识导致的，以下几方面是在操作过程中特别容易出现的问题，需要我们在平时树立防范意识，规范操作，多加养护，避免出现油液污染而导致液压传动系统故障而耽误工程的建设[2]。

2.1液压油品种选用不恰当

液压油具有特殊的物理性能以及化学性能，这就要求我们必须正确选用液压油，按照说明书或者工作环境温度来决定定适合的液压油。除此之外要想使液压油具有养护功能，还要综合考虑液压油的润滑效果以及粘稠度等性能，使液压油不仅成为提供动力的保证，更能延长液压传动设备的使用寿命，提高使用效果。

2.2液压油杂质过多导致液压系统中各元件损坏

由于在加油过程中不注意，使用带有杂质的器具或者没有使用过滤网使杂质混入液压油中去，在液压传动系统的高压作用之下，如果带有杂质长时间工作就会加剧油泵、马达等元件的磨损或者损坏，降低核心原件的使用寿命。

2.3工作中使用性能不同的液压油

由于液压油性能特殊，因此要保障使用性能相同的液压油，使用不同性质的液压油就会导致性质发生变化，影响液压传动系统的正常运行，降低系统的运行效率。

2.4液压油不纯净，混入水分或气体

液压油掺入水分会导致润滑性能以及压缩性能发生变化，降低使用效果[3]。若液压油中混入空气，当系统压力较低时，便会产生气泡，出现动力供应不足等现象。

2.5液压元件的清洗不彻底

当液压传动系统长期使用后或者出现小故障时，需要对元件进行拆卸重组，拆卸后必须及时清洗，保证每个元件的清洁。同时当故障发生后最好不要当场进行拆卸，要选择合适的环境，保证空气清洁，否则会落入杂物损坏设备的使用，减少设备的使用寿命[3]。彻底清洗完毕之后，加强各个油道接口的保护，避免接触污物污染液压油，使液压油性能发生变化。

2.6液压传动系统压力不稳定

要想保障液压系统正常工作同时不损害系统使用寿命，就要保证系统压力稳定，压力过高容易产生液压冲击，压力过低容易产生气穴现象。因此必须加强设备的防御与监控，避免因为压力不足造成设备损害的现象。

3液压传动系统故障排除方法以及故障诊断方式

3.1故障排除方法

3.1.1直观经验排除法

这种排除故障的方法通俗易懂，就是根据自己长期以来积累的经验在出现故障的时候进行问题的诊断和处理。要想使用这种方法，首先要保证自己有充足的经验，可以熟悉液压传动系统的零部件以及运行的原理，对内部的结构以及各部分的功能了如指掌。能够运用这种方法进行故障排除的师傅大多拥有丰富的经验，可以根据现象定性地排除一些简单的故障，而且成本较低，操作容易。主要针对小故障的排除与修理，大型故障还是需要专业的维护与修理。

3.1.2参数测量排除法

检修人员在进行故障排除或者问题定性之前一般会采用专业的工具对问题进行测量，通过测量专业的参数指标（例如：压力、温度、油量、电压、功率等）进行问题的定性。得到真实的数据之后，根据实际的数据分析可能出现的情况，把元件分析透彻，最后找到原件出现故障的原因以及修补的方法，对症下药，解决出现的问题。

3.1.3振动检测排除法

液压传动系统性质比较特殊，它属于一个自动控制的系统，因此可以采用控制变量法，通过控制变量的方法，对各个可能出现问题的部位开展针对性的测量，同时在测量的过程中要保持警惕，随时对液压传动系统装置的数值进行观察，检测是否出现其他的异常现象。

3.1.4智能排除法

智能排除法是目前很流行的排除故障的方法，由于人工智能的发展和进步，利用智能排除法可以方便高效的进行故障排除，并且操作起来可以保障工人的安全。但是这种方法仍然处于初级阶段，人工诊断技术处于快速发展阶段，在很多领域尚不完善和成熟，因此在工程机械液压传动系统的故障排除过程中难以大范围应用和实行，需要运用实践来检验。不过这种方法拥有十分光明的前景，相信在故障检修人员的耐心钻研以及学习之下，不久的将来，人工智能检修技术将会十分成熟，发挥极大的潜力。

3.1.5元件替换法

针对元件系统的特殊性，核心的元件常处于隐蔽位置，因此通过元件替换的方法可以对故障元件进行分析，观察液压系统的故障是否能够排除。利用备用元件可以对出现故障的元件进行故障排除，进一步找到故障的部位以及原因，排除出现的故障[2]。对于一些体积较小的元件或者容易拆卸的元件，可以利用替换法进行有效地处理和解决。

3.1.6定期诊断法

大型的机械设备为了保障机械的正常运行必须要对元件规定好后续的要求，让检查人员定期进行检查和诊断，排除隐患，及时对存在的安全隐患进行排查与治理。

3.2故障诊断方式

3.2.1油样分析

油样分析是通过定期对液压油的气味、颜色等分析判断出现问题的方法。与观察和测量油液中所含磨损粉末的形态、大小、颜色以及数量等方法类似。通过油样分析的方法，可以准确得到液压系统的磨损以及腐蚀的情况，继而断定问题出现的部位以及程度和类型。

3.2.2系统元件的状态

检测系统元件的状态检测就是通过系统元件的振动和噪声信息来分析系统的工作状态的一种方法。利用系统元件的振动和噪声信息可以分析系统的运行状态，并且可以诊断出泵体以及液压阀的振动情况，通过进一步分析液压系统以及壳体振动信号可以确定工作状态。

4针对液压传动系统故障的对策分析

4.1液压泵故障处理方式液压泵在液压传动系统中承担着提供动力的功能，因此在实施过程中必须要保障常用的液压泵处于平稳良好的状态，其中最常用的液压泵包括齿轮油泵以及叶片泵。在不同的运行阶段各个泵面对的问题也有所不同。齿轮油泵在运行中容易出现泄露的原因主要是泵内的流量以及压力会逐渐下降，这种情况经过长期的运行与累计，会造成难以满足现有工作的现象[3]。叶片泵一旦出现故障就要进行彻底的检查与更新，对长期老化的叶片泵进行更换，避免因为磨损造成的液压传动系统泄露问题。

4.2液压马达的故障处理

液压马达是十分特殊的部件，不仅要为整个系统提供动力，而且控制着整个系统能否顺利运行。因此在对液压马达处理的过程中大多是做好日常的保养与维护，只要做好日常的保养与维护，就可以避免对其进行频繁的维修。

4.3液压油缸故障处理

液压油缸作为能量的储备场所，保护好油缸的稳定性显得尤为重要，液压泄露如果从液压油缸中发生，就代表出现了严重的泄露情况。一旦出现液压油缸的泄露，首先就要做好密封处理，以及密闭检查。针对检查的结果采取针对处理，发现油缸内部存在故障要及时进行清理，可以采取不同的方法对杂质进行清理。

4.4管接头的故障处理

管接头具有衔接和链接的作用，因此要保障管接头的固定以及牢固，防止发生脱落。同时考虑到高强度的运行工作，因此必须要保障高频率的振动不会对管道产生损害性的影响。

4.5保障液压油的清洁度正确使用

液压油可以有效预防出现液压传动系统泄露的现象，在平时的作业中要按照说明以及要求加入规定的液压油或者相应的替代品，防止出现液压油清洁度不达标损害原价的现象。那样不仅仅会损害元件的可靠性、安全性和效率，还会减少机械整体的使用寿命，缩短使用年限。通过长期的实践经验可以得出，造成污物杂质侵入液压油的主要原因有以下几种。首先是执行元件外部污物较多，在运行过程中由于高速运转进入了内部，造成杂质入内。其次，在进行油量的剩余检查时没有注意眼前的杂质以及很有可能侵入的杂质，造成了杂质入侵的现象。加油过程中极易飘落灰尘以及其他杂质，为了减少或者避免杂质的入侵一般会采用滤网过滤，如果不采用滤网过滤，就会极易造成杂质进入。除此之外，使用的容器或者器皿不洁净也会造成杂质入侵，造成一定的问题。磨损严重的元件不及时更换是造成液压传动系统泄露的直接原因，经过长期的高强度工作，一旦不及时更换与检修就会造成泄露的问题。

4.6防止液压油中混入空气

液压系统中液压油是不可以被压缩的，但是空气的进入对液压油来说是影响很大的，因此必须要防止液压油中空气的进入。具体防止空气进入的方法包括：做好日常维护与检修，避免油管破裂，接头松动、或者密封元件的损坏。加油过程中做到动作适当，避免向下倾倒[3]。其次就是油管要插入油面以下，让注入油的时间缩短，减少注入过程中的阻力。4.7防止液压油温度过高液压系统中的油液温度一般会保持在三十到八十度之间，在使用的过程中必须要保障油温，防止油温过高，加速散热，提高系统的利用效率。

5防止出现液压传动系统故障的方法

要想保障系统长期使用仍然不出现故障，就要做好液压传动系统的维护与保养，只有把保养做到日常，定期进行科学的保养才能够防止和减少在高强度作业下出现故障的次数，降低损失。下面就来具体看一下日常对液压传动系统保养的方法，其中主要包括液压油、液压泵、以及液压缸三部分。

5.1液压油的选用

液压传动系统就跟人体类似，其中液压油相当于人体的血液。液压油对液压传动系统的重要性就如同血液对人体的重要性一样重要。因此在选择液压油的过程中不仅仅应当根据要求选择合适规格的液压油，还应当选择具有合适的粘度和良好的粘温特性、化学性能稳定、润滑性能良好的液压油；除此之外还要有良好的抗腐化性、抗锈性及良好经济性能，最重要的是要对环境和人体没有损害。伴随着液压油使用周期的增长，油液中经常会产生胶状物或者固体颗粒，液压油中杂质的产生会造成过滤器的堵塞，容易造成过滤器的堵塞，从而导致液压系统在运行的过程中产生噪声。由于固体颗粒硬度比较高，不容易被清理，因此日常的加油中要做好油品的清洁与维护，使用过滤网防止杂质入内[4]。很多成套的仪器可以在现场评定油液的状态，通过对样品的检验或者油液变质的简单迹象，如颜色变深、透明度下降、产生异味等，可以得出结果。在首次对液压系统加注液压油之前，不仅仅要保障油品的干净，还要保证液压管道系统的清洁。使用有厂商质量保证的液压油，液压油的清洁合格是保障液压传动系统正常运行的先决条件。

5.2液压泵的维修与养护

液压泵相当于人体中的心脏部位，是提供动力与能源的主要能量装置，液压油的传送与流通就是通过液压泵实现的。在对液压泵进行检修的过程中，必须保持器物的清洁，严禁使用破损的棉布、棉衣等对零件进行擦拭，会使杂质落入液压系统之中，同时还要保障工作环境的干净和清洁，对液压泵轻拿轻放，避免损坏。同时使用与液压系统润滑度相同的润滑液对其进行涂抹。

5.3液压缸的正确使用

液压缸作为液压系统的执行元件，对液压系统发挥着至关重要的作用。压油缸是怎样正确维护和保养呢？第一、油缸在使用过程中应定期更换液压油，清洗系统滤网，保证清洁度，延长使用寿命。第二、油缸在每次使用时，要进行全伸全缩的试运转5个行程然后再带载运行。这样做可以排尽系统中的空气，预热各系统，能够有效地避免系统中存在空气或水，在油缸缸体造成气体爆炸(或焦烧)现象，这样会损害密封件，造成油缸内泄等故障。第三、控制好系统温度，油温过高会减少密封件的使用寿命，长期油温高使密封件发生永久变形，甚至完全失效。第四、防护好活塞杆外表面，防止磕碰和划伤对密封件的损伤，经常清理油缸动密封防尘圈部位和裸露的活塞杆上的泥沙，防止粘在活塞杆表面上的不易清理的污物进入油缸内部损伤活塞、缸筒或密封件。第五、经常检查各螺纹、螺栓等连接部位，发现松动立即紧固好。第六、经常润滑联接部位，防止无油状态下锈蚀或非正常磨损。总体而言，上述从三个方面对液压系统的维护保养方法做出了分析，正确的使用液压设备，避免不正当的操作，精心保养从而延长使用寿命。同时作为液压传动系统的三个重要部分，除了规范操作和尽心保养之外，还要做好定期的检修，及时发现问题，解决问题。防止造成液压传动系统泄露对工程建设带来经济以及环境利益上的损失。

6结语

根据整体的分析可以得出，液压传动系统产生故障的原因较多，而故障的排除又较为困难。在日常的使用中必须严格保证按照说明和要求对其科学的养护和保养，并定期的对液压传动系统进行维护，故障发生后要对常见的故障进行深度剖析，再次遇到的时候能够快速识别与修整。同时液压传动系统的工作人员可及时积累相关的经验，对于简单常见的泄露问题能够准确的进行判断，并且针对性的采取措施进行修理，提高元件的工作效率和使用寿命。

参考文献：

[1]李建.工程机械液压传动系统的故障诊断及排除[J].科技传播，2014（07）.

[2]李华南，张美英.工程机械液压传动系统故障分析及维护[J].漳州职业学院学报，2013，12（1）：15-19.

[3]李国俊.浅谈工程机械液压传动系统故障的分析与处理[J].科技创新与应用，2014，1（2）：85.

[4]邓林兴.工程机械液压传动系统故障诊断与维修[J].科技创新导报，2012（4）：70.

[5]崔书俭.工程机械液压传动系统常见故障分析与处理[J].科技视界，2012，22（1）：79.

作者：魏红梅1；李树杰2 单位：1.德州亚太集团，2.德州利美石油机械制造有限公司