论文部分内容阅读
摘 要：工程机械液压系统正向着自动化、多元化方向发展，需要有适当的检测方法去应对液压系统故障。文中对常见的液压系统故障进行研究和分析，介绍了国内外先进的工程机械液压故障诊断方法。
关键词：工程机械 液压系统 故障诊断
中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0097-01
随着工程机械的发展，液压系统在工程机械行业中得到广泛的应用。但液压系统不像其他机械那样故障现象直观，液压系统的故障特性较为隐蔽、不确定性，这给我们在工程机械液压系统故障排查带来了诸多的不便和困难。在以往对于液压系统故障诊断方法更多的是依靠人工去巡查和定期的点检的方法去处理，伴随着检测技术、计算机信息技术的高速发展，更多的智能化故障检测方法在液压系统中得到应用，使液压系统故障检测更行之有效。
1 液压系统故障特征
1.1 试制液压设备调试阶段相关液压故障
在这个阶段其故障存在概率相对而言较高一些，故障所表现的相关特征现象较多并且复杂。造成故障的原因与设计、制造、装配有很大关联。在这个阶段其常见的系统故障有：（1）管路连接错误出现执行元件动作方向相反。（2）管路连接处漏油严重。（3）执行元件运行速度不稳定。（4）液压系统吸油不畅或系统存有较多空气的原因造成噪音较大。（5）调压阀等阻尼孔被赃物堵塞，使系统调压失灵。（6）液压元件选用不当，选用的阀压力等级及流量等级不够。（7）油箱容积不够或冷却器选用不当，造成油液升温较快。
1.2 液压设备在运行初期的相关液压故障
在这个阶段体系统故障现象主要有：（1）管路连接处及其阀体安装结合处由于设备震动出现松动的现象。（2）由于密封圈的质量不好及其在装配过程中不合理，使密封圈在较短的时间里出现损坏，出现接头连接处及其阀体安装结合处漏油。（3）液压管路中的一些毛刺、杂物、颗粒随液压油的流动，会出现小通径管路或者是阀体局部被堵塞，使之出现系统工作压力不稳以及运动速度发生相关变化。（4）在部分工况下因为负载高或环境散热的条件不佳引起油温升高，使工作介质的粘度发生了一定变化，引起局部泄漏、工作压力和速度不稳定。
1.3 液压设备运行中后期的相关液压故障
液压设备在此阶段故障率上升率较高，动力元件、控制元件及其执行元件磨损有所严重，内外泄漏量都有所增加，系统运行效率明显的降低。这个阶段，应该对液压系统和液压元件进行全面检查，需要对磨损严重的液压元件进行更换及其更换相关的密封元件，对相关的过滤器进行清洗或更换，并时常检测液压油的污染程度，并适时更换液压油，保证系统的清洁度。
2 故障诊断的步骤与方法
2.1 故障诊断步骤
（1）清楚设备运行的工况。对设备运行的特点顺序等工况要了如指掌，这样才能为以后的故障分析奠定基础。
（2）熟悉设备液压系统原理。在查找故障之前，要对液压原理充分了解，熟悉系统各部分相关参数。在得知液压故障时，能及时查找出该故障体现在液压系统原理的哪一部分，并进行初步分析。
（3）到现场了解情况。亲自到现场了解故障情况，向其他相关知情人员询问相关情况，了解产生故障部位及其现象。在允许操作或能操作情况下亲自试验，初步从系统压力、工作噪音及其表面泄露情况进行分析。
（4）故障分析诊断。根据对现场情况的了解，并综合液压原理进行分析，归纳出出现故障的可能性方面。
（5）组织实施。在制定完处理方案后，对设备故障进行处理实施。根据自己指定的方案尽量由简到难进行实施，以避免不必要的无用功付出，减少故障处理时间，提高效率。
（6）总结经验。对已经处理完的液压故障进行总结及其记录，以便在以后出现相类似的问题能够及时准确进行相关的处理1。
2.2 故障诊断方法
根据我长时期对液压方面知识的掌握和总结理，将液压系统故障诊断具体归纳为：看、问、听、摸的液压故障诊断方法。
（1）看。
①观察液压执行元件的相关运行现象是否异常。
②结合液压原理及结算所得的相关参数，观察压力表和各测压点所测得数值知否异常。
③观察油箱油位是否正常，油是否变质，油是否含有大量气泡，吸油、压力油路、回油路过滤器是否清洁
④观察各管接头连接处、油缸端盖处及阀体配合连接处是否有泄露。
⑤看液压缸活塞杆或工作台等相关运动部件在运行时有无跳动或者爬行等现象出现。
（2）问。
①问操作者是否按规定正常操作及故障发生时的状况。
②问之前是否调节过节流阀、减压阀、溢流阀及泵调节阀等液压原件。
③问吸油、回油、高压过滤器滤芯是否更换过，液压油污染程度怎样，是否定期进行更换
④问发生事故前对密封件或液壓件是否更换过。
（3）听。
①听听液压系统在工作的时候是否有噪音或异常声音。
②听听在换向阀幻想的时候，是否有较大的冲击声音；油缸活塞是否有撞击缸底的声音。
③听液压设备部是否存在连续的液压油泄露声音。
④听油泵在运行时是否有敲打的声音。
（4）摸。
①用手触摸液压元件、泵外壳体及油箱表面温度感觉其温升状况。
②手摸运动部件和管子，感觉部件及管子是否高频率振动。
③当执行元件低速运动时，手触摸工作台，检验有无“爬行”现象。
2.3 查定故障部位的方法
为了尽可能的使得相关设备在实施了修理之后可以快速的参与工作安排，所以针对机械设备所开展的定期检修和故障排除也是十分必要的。因此在这种情况下，经常针对相关方面的常见故障现象以及排除方法进行搜集、整理以及积累方面的经验积累是十分必要的。
2.4 建立故障档案
从另外一个角度上讲，“故障”档案的保存应当是作为设备维修工作的一种最原始的资料记载，这一档案的存在可以对于设备的整个运行以及故障的发生状况进行一个详实的记载，同时对于其在以后的使用中起到很好的促进作用，同时更是开展相关方面故障管理的一种有力依据。
3 结语
总之，在开展工程机械液压系统故障的检查与维修时，应本着先了解结构及原理，在思路清晰，确保无污染的前提下，按照“由简到难，先外后内”的原则有序进行。切忌盲目、无准备地大拆大卸。
参考文献
[1] 陆跃平，常德华，刘军.基于RBF神经网络的液压系统模糊故障诊断研究[J].液压与气动，2009（2）.
[2] 赵亮培.基于故障树分析的液压系统故障诊断研究[J].机床与液压，2009（2）.
[3] 许同乐，韩元杰.专家系统在液压故障诊断中的应用[J].机床与液压，2009（3）.
[4] 范士娟，杨超.液压系统故障诊断方法综述[J].机床与液压，2009（5）.
[5] 范士娟，杨超.液压系统故障智能诊断技术现状与发展趋势[J].液压与气动，2010（3）.
关键词：工程机械 液压系统 故障诊断
中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0097-01
随着工程机械的发展，液压系统在工程机械行业中得到广泛的应用。但液压系统不像其他机械那样故障现象直观，液压系统的故障特性较为隐蔽、不确定性，这给我们在工程机械液压系统故障排查带来了诸多的不便和困难。在以往对于液压系统故障诊断方法更多的是依靠人工去巡查和定期的点检的方法去处理，伴随着检测技术、计算机信息技术的高速发展，更多的智能化故障检测方法在液压系统中得到应用，使液压系统故障检测更行之有效。
1 液压系统故障特征
1.1 试制液压设备调试阶段相关液压故障
在这个阶段其故障存在概率相对而言较高一些，故障所表现的相关特征现象较多并且复杂。造成故障的原因与设计、制造、装配有很大关联。在这个阶段其常见的系统故障有：（1）管路连接错误出现执行元件动作方向相反。（2）管路连接处漏油严重。（3）执行元件运行速度不稳定。（4）液压系统吸油不畅或系统存有较多空气的原因造成噪音较大。（5）调压阀等阻尼孔被赃物堵塞，使系统调压失灵。（6）液压元件选用不当，选用的阀压力等级及流量等级不够。（7）油箱容积不够或冷却器选用不当，造成油液升温较快。
1.2 液压设备在运行初期的相关液压故障
在这个阶段体系统故障现象主要有：（1）管路连接处及其阀体安装结合处由于设备震动出现松动的现象。（2）由于密封圈的质量不好及其在装配过程中不合理，使密封圈在较短的时间里出现损坏，出现接头连接处及其阀体安装结合处漏油。（3）液压管路中的一些毛刺、杂物、颗粒随液压油的流动，会出现小通径管路或者是阀体局部被堵塞，使之出现系统工作压力不稳以及运动速度发生相关变化。（4）在部分工况下因为负载高或环境散热的条件不佳引起油温升高，使工作介质的粘度发生了一定变化，引起局部泄漏、工作压力和速度不稳定。
1.3 液压设备运行中后期的相关液压故障
液压设备在此阶段故障率上升率较高，动力元件、控制元件及其执行元件磨损有所严重，内外泄漏量都有所增加，系统运行效率明显的降低。这个阶段，应该对液压系统和液压元件进行全面检查，需要对磨损严重的液压元件进行更换及其更换相关的密封元件，对相关的过滤器进行清洗或更换，并时常检测液压油的污染程度，并适时更换液压油，保证系统的清洁度。
2 故障诊断的步骤与方法
2.1 故障诊断步骤
（1）清楚设备运行的工况。对设备运行的特点顺序等工况要了如指掌，这样才能为以后的故障分析奠定基础。
（2）熟悉设备液压系统原理。在查找故障之前，要对液压原理充分了解，熟悉系统各部分相关参数。在得知液压故障时，能及时查找出该故障体现在液压系统原理的哪一部分，并进行初步分析。
（3）到现场了解情况。亲自到现场了解故障情况，向其他相关知情人员询问相关情况，了解产生故障部位及其现象。在允许操作或能操作情况下亲自试验，初步从系统压力、工作噪音及其表面泄露情况进行分析。
（4）故障分析诊断。根据对现场情况的了解，并综合液压原理进行分析，归纳出出现故障的可能性方面。
（5）组织实施。在制定完处理方案后，对设备故障进行处理实施。根据自己指定的方案尽量由简到难进行实施，以避免不必要的无用功付出，减少故障处理时间，提高效率。
（6）总结经验。对已经处理完的液压故障进行总结及其记录，以便在以后出现相类似的问题能够及时准确进行相关的处理1。
2.2 故障诊断方法
根据我长时期对液压方面知识的掌握和总结理，将液压系统故障诊断具体归纳为：看、问、听、摸的液压故障诊断方法。
（1）看。
①观察液压执行元件的相关运行现象是否异常。
②结合液压原理及结算所得的相关参数，观察压力表和各测压点所测得数值知否异常。
③观察油箱油位是否正常，油是否变质，油是否含有大量气泡，吸油、压力油路、回油路过滤器是否清洁
④观察各管接头连接处、油缸端盖处及阀体配合连接处是否有泄露。
⑤看液压缸活塞杆或工作台等相关运动部件在运行时有无跳动或者爬行等现象出现。
（2）问。
①问操作者是否按规定正常操作及故障发生时的状况。
②问之前是否调节过节流阀、减压阀、溢流阀及泵调节阀等液压原件。
③问吸油、回油、高压过滤器滤芯是否更换过，液压油污染程度怎样，是否定期进行更换
④问发生事故前对密封件或液壓件是否更换过。
（3）听。
①听听液压系统在工作的时候是否有噪音或异常声音。
②听听在换向阀幻想的时候，是否有较大的冲击声音；油缸活塞是否有撞击缸底的声音。
③听液压设备部是否存在连续的液压油泄露声音。
④听油泵在运行时是否有敲打的声音。
（4）摸。
①用手触摸液压元件、泵外壳体及油箱表面温度感觉其温升状况。
②手摸运动部件和管子，感觉部件及管子是否高频率振动。
③当执行元件低速运动时，手触摸工作台，检验有无“爬行”现象。
2.3 查定故障部位的方法
为了尽可能的使得相关设备在实施了修理之后可以快速的参与工作安排，所以针对机械设备所开展的定期检修和故障排除也是十分必要的。因此在这种情况下，经常针对相关方面的常见故障现象以及排除方法进行搜集、整理以及积累方面的经验积累是十分必要的。
2.4 建立故障档案
从另外一个角度上讲，“故障”档案的保存应当是作为设备维修工作的一种最原始的资料记载，这一档案的存在可以对于设备的整个运行以及故障的发生状况进行一个详实的记载，同时对于其在以后的使用中起到很好的促进作用，同时更是开展相关方面故障管理的一种有力依据。
3 结语
总之，在开展工程机械液压系统故障的检查与维修时，应本着先了解结构及原理，在思路清晰，确保无污染的前提下，按照“由简到难，先外后内”的原则有序进行。切忌盲目、无准备地大拆大卸。
参考文献
[1] 陆跃平，常德华，刘军.基于RBF神经网络的液压系统模糊故障诊断研究[J].液压与气动，2009（2）.
[2] 赵亮培.基于故障树分析的液压系统故障诊断研究[J].机床与液压，2009（2）.
[3] 许同乐，韩元杰.专家系统在液压故障诊断中的应用[J].机床与液压，2009（3）.
[4] 范士娟，杨超.液压系统故障诊断方法综述[J].机床与液压，2009（5）.
[5] 范士娟，杨超.液压系统故障智能诊断技术现状与发展趋势[J].液压与气动，2010（3）.