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摘要：伴隨著國家科技實力的不斷進(jìn)步以及社會生產(chǎn)力的不斷提高，社會現(xiàn)代化的建設(shè)也正在穩(wěn)步推進(jìn)。其中液壓傳動系統(tǒng)作為機(jī)械參與現(xiàn)代化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，必須保障液壓傳動系統(tǒng)的正常運(yùn)行。實踐證明在正常的大型工程建設(shè)中，由于工程的復(fù)雜性以及許多外部因素的影響，經(jīng)常會造成液壓傳動系統(tǒng)故障的現(xiàn)象，給工程建設(shè)帶來不必要的麻煩與損失。本文主要針對液壓傳動系統(tǒng)故障的原因做出了分析，并且提出了針對性的有效措施，保障液壓傳動系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：液壓傳動系統(tǒng)；故障診斷；應(yīng)對措施

0引言

液壓傳動系統(tǒng)具輸出力大、傳動平穩(wěn)、易控制、反應(yīng)快等諸多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于企業(yè)機(jī)械設(shè)備特別是大型設(shè)備中。但現(xiàn)代企業(yè)設(shè)備系統(tǒng)相對智能化、復(fù)雜化、大型化，對液壓設(shè)備的要求明顯提高。在實際應(yīng)用過程中，液壓傳動系統(tǒng)受使用、維護(hù)不當(dāng)或元件質(zhì)量不穩(wěn)定等因素影響，極易出現(xiàn)故障，且因其屬封閉的管理循環(huán)通路，故故障具一定隱行性，較難明確診斷。本次研究即從產(chǎn)生故障的原因、診斷方法、應(yīng)對措施等展開分析，旨在提高液壓傳動系統(tǒng)應(yīng)用成效，現(xiàn)回顧資料如下。

1液壓傳動系統(tǒng)的工作原理概述

液壓傳動系統(tǒng)由工作介質(zhì)、輔助元件、控制及執(zhí)行原件、動力元件等共同構(gòu)成。液壓傳動系統(tǒng)具有很多不可忽視的優(yōu)點，例如傳遞功率大、傳動平穩(wěn)、操控方便、調(diào)速簡單、方便過載保護(hù)等[1]。但是其中隱藏的缺點也不容小視。比如效率太低、容易造成泄露污染、工作過程中溫度容易受到外界因素的干擾、造價相對較高等。液壓傳動系統(tǒng)是根據(jù)實際的工作需要而設(shè)計制作的，它為了滿足用戶不同的需求，選擇不同的設(shè)計原件進(jìn)行組裝。因此要想成為一名合格的液壓系統(tǒng)的操作使用者，首先應(yīng)當(dāng)能夠弄明白工作的原理、要求、步驟，以及應(yīng)當(dāng)具有的功能，除此之外要想熟練操控液壓傳動系統(tǒng)還要對各個零部的功能以及用途了如指掌，以便于面對突發(fā)故障時做出臨時補(bǔ)救。

2液壓傳動系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因

液壓傳動系統(tǒng)比較容易發(fā)生的故障大致有以下幾種：①液壓傳動系統(tǒng)的動力供應(yīng)明顯不足，難以維持正常的運(yùn)行。②傳動系統(tǒng)發(fā)生漏油導(dǎo)致系統(tǒng)故障，造成環(huán)境污染，同時威脅人類健康。③液壓傳動系統(tǒng)的部分位置溫度過高，影響液壓油的使用質(zhì)量以及部分零件的使用壽命。④液壓傳動系統(tǒng)噪音過大造成嚴(yán)重的噪聲污染，影響居民生活以及健康。雖然故障產(chǎn)生的原因較多，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過程中操作不當(dāng)及沒有養(yǎng)成良好的養(yǎng)護(hù)意識導(dǎo)致的，以下幾方面是在操作過程中特別容易出現(xiàn)的問題，需要我們在平時樹立防范意識，規(guī)范操作，多加養(yǎng)護(hù)，避免出現(xiàn)油液污染而導(dǎo)致液壓傳動系統(tǒng)故障而耽誤工程的建設(shè)[2]。

2.1液壓油品種選用不恰當(dāng)

液壓油具有特殊的物理性能以及化學(xué)性能，這就要求我們必須正確選用液壓油，按照說明書或者工作環(huán)境溫度來決定定適合的液壓油。除此之外要想使液壓油具有養(yǎng)護(hù)功能，還要綜合考慮液壓油的潤滑效果以及粘稠度等性能，使液壓油不僅成為提供動力的保證，更能延長液壓傳動設(shè)備的使用壽命，提高使用效果。

2.2液壓油雜質(zhì)過多導(dǎo)致液壓系統(tǒng)中各元件損壞

由于在加油過程中不注意，使用帶有雜質(zhì)的器具或者沒有使用過濾網(wǎng)使雜質(zhì)混入液壓油中去，在液壓傳動系統(tǒng)的高壓作用之下，如果帶有雜質(zhì)長時間工作就會加劇油泵、馬達(dá)等元件的磨損或者損壞，降低核心原件的使用壽命。

2.3工作中使用性能不同的液壓油

由于液壓油性能特殊，因此要保障使用性能相同的液壓油，使用不同性質(zhì)的液壓油就會導(dǎo)致性質(zhì)發(fā)生變化，影響液壓傳動系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.4液壓油不純凈，混入水分或氣體

液壓油摻入水分會導(dǎo)致潤滑性能以及壓縮性能發(fā)生變化，降低使用效果[3]。若液壓油中混入空氣，當(dāng)系統(tǒng)壓力較低時，便會產(chǎn)生氣泡，出現(xiàn)動力供應(yīng)不足等現(xiàn)象。

2.5液壓元件的清洗不徹底

當(dāng)液壓傳動系統(tǒng)長期使用后或者出現(xiàn)小故障時，需要對元件進(jìn)行拆卸重組，拆卸后必須及時清洗，保證每個元件的清潔。同時當(dāng)故障發(fā)生后最好不要當(dāng)場進(jìn)行拆卸，要選擇合適的環(huán)境，保證空氣清潔，否則會落入雜物損壞設(shè)備的使用，減少設(shè)備的使用壽命[3]。徹底清洗完畢之后，加強(qiáng)各個油道接口的保護(hù)，避免接觸污物污染液壓油，使液壓油性能發(fā)生變化。

2.6液壓傳動系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定

要想保障液壓系統(tǒng)正常工作同時不損害系統(tǒng)使用壽命，就要保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，壓力過高容易產(chǎn)生液壓沖擊，壓力過低容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。因此必須加強(qiáng)設(shè)備的防御與監(jiān)控，避免因為壓力不足造成設(shè)備損害的現(xiàn)象。

3液壓傳動系統(tǒng)故障排除方法以及故障診斷方式

3.1故障排除方法

3.1.1直觀經(jīng)驗排除法

這種排除故障的方法通俗易懂，就是根據(jù)自己長期以來積累的經(jīng)驗在出現(xiàn)故障的時候進(jìn)行問題的診斷和處理。要想使用這種方法，首先要保證自己有充足的經(jīng)驗，可以熟悉液壓傳動系統(tǒng)的零部件以及運(yùn)行的原理，對內(nèi)部的結(jié)構(gòu)以及各部分的功能了如指掌。能夠運(yùn)用這種方法進(jìn)行故障排除的師傅大多擁有豐富的經(jīng)驗，可以根據(jù)現(xiàn)象定性地排除一些簡單的故障，而且成本較低，操作容易。主要針對小故障的排除與修理，大型故障還是需要專業(yè)的維護(hù)與修理。

3.1.2參數(shù)測量排除法

檢修人員在進(jìn)行故障排除或者問題定性之前一般會采用專業(yè)的工具對問題進(jìn)行測量，通過測量專業(yè)的參數(shù)指標(biāo)（例如：壓力、溫度、油量、電壓、功率等）進(jìn)行問題的定性。得到真實的數(shù)據(jù)之后，根據(jù)實際的數(shù)據(jù)分析可能出現(xiàn)的情況，把元件分析透徹，最后找到原件出現(xiàn)故障的原因以及修補(bǔ)的方法，對癥下藥，解決出現(xiàn)的問題。

3.1.3振動檢測排除法

液壓傳動系統(tǒng)性質(zhì)比較特殊，它屬于一個自動控制的系統(tǒng)，因此可以采用控制變量法，通過控制變量的方法，對各個可能出現(xiàn)問題的部位開展針對性的測量，同時在測量的過程中要保持警惕，隨時對液壓傳動系統(tǒng)裝置的數(shù)值進(jìn)行觀察，檢測是否出現(xiàn)其他的異常現(xiàn)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，由于人工智能的發(fā)展和進(jìn)步，利用智能排除法可以方便高效的進(jìn)行故障排除，并且操作起來可以保障工人的安全。但是這種方法仍然處于初級階段，人工診斷技術(shù)處于快速發(fā)展階段，在很多領(lǐng)域尚不完善和成熟，因此在工程機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的故障排除過程中難以大范圍應(yīng)用和實行，需要運(yùn)用實踐來檢驗。不過這種方法擁有十分光明的前景，相信在故障檢修人員的耐心鉆研以及學(xué)習(xí)之下，不久的將來，人工智能檢修技術(shù)將會十分成熟，發(fā)揮極大的潛力。

3.1.5元件替換法

針對元件系統(tǒng)的特殊性，核心的元件常處于隱蔽位置，因此通過元件替換的方法可以對故障元件進(jìn)行分析，觀察液壓系統(tǒng)的故障是否能夠排除。利用備用元件可以對出現(xiàn)故障的元件進(jìn)行故障排除，進(jìn)一步找到故障的部位以及原因，排除出現(xiàn)的故障[2]。對于一些體積較小的元件或者容易拆卸的元件，可以利用替換法進(jìn)行有效地處理和解決。

3.1.6定期診斷法

大型的機(jī)械設(shè)備為了保障機(jī)械的正常運(yùn)行必須要對元件規(guī)定好后續(xù)的要求，讓檢查人員定期進(jìn)行檢查和診斷，排除隱患，及時對存在的安全隱患進(jìn)行排查與治理。

3.2故障診斷方式

3.2.1油樣分析

油樣分析是通過定期對液壓油的氣味、顏色等分析判斷出現(xiàn)問題的方法。與觀察和測量油液中所含磨損粉末的形態(tài)、大小、顏色以及數(shù)量等方法類似。通過油樣分析的方法，可以準(zhǔn)確得到液壓系統(tǒng)的磨損以及腐蝕的情況，繼而斷定問題出現(xiàn)的部位以及程度和類型。

3.2.2系統(tǒng)元件的狀態(tài)

檢測系統(tǒng)元件的狀態(tài)檢測就是通過系統(tǒng)元件的振動和噪聲信息來分析系統(tǒng)的工作狀態(tài)的一種方法。利用系統(tǒng)元件的振動和噪聲信息可以分析系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并且可以診斷出泵體以及液壓閥的振動情況，通過進(jìn)一步分析液壓系統(tǒng)以及殼體振動信號可以確定工作狀態(tài)。

4針對液壓傳動系統(tǒng)故障的對策分析

4.1液壓泵故障處理方式液壓泵在液壓傳動系統(tǒng)中承擔(dān)著提供動力的功能，因此在實施過程中必須要保障常用的液壓泵處于平穩(wěn)良好的狀態(tài)，其中最常用的液壓泵包括齒輪油泵以及葉片泵。在不同的運(yùn)行階段各個泵面對的問題也有所不同。齒輪油泵在運(yùn)行中容易出現(xiàn)泄露的原因主要是泵內(nèi)的流量以及壓力會逐漸下降，這種情況經(jīng)過長期的運(yùn)行與累計，會造成難以滿足現(xiàn)有工作的現(xiàn)象[3]。葉片泵一旦出現(xiàn)故障就要進(jìn)行徹底的檢查與更新，對長期老化的葉片泵進(jìn)行更換，避免因為磨損造成的液壓傳動系統(tǒng)泄露問題。

4.2液壓馬達(dá)的故障處理

液壓馬達(dá)是十分特殊的部件，不僅要為整個系統(tǒng)提供動力，而且控制著整個系統(tǒng)能否順利運(yùn)行。因此在對液壓馬達(dá)處理的過程中大多是做好日常的保養(yǎng)與維護(hù)，只要做好日常的保養(yǎng)與維護(hù)，就可以避免對其進(jìn)行頻繁的維修。

4.3液壓油缸故障處理

液壓油缸作為能量的儲備場所，保護(hù)好油缸的穩(wěn)定性顯得尤為重要，液壓泄露如果從液壓油缸中發(fā)生，就代表出現(xiàn)了嚴(yán)重的泄露情況。一旦出現(xiàn)液壓油缸的泄露，首先就要做好密封處理，以及密閉檢查。針對檢查的結(jié)果采取針對處理，發(fā)現(xiàn)油缸內(nèi)部存在故障要及時進(jìn)行清理，可以采取不同的方法對雜質(zhì)進(jìn)行清理。

4.4管接頭的故障處理

管接頭具有銜接和鏈接的作用，因此要保障管接頭的固定以及牢固，防止發(fā)生脫落。同時考慮到高強(qiáng)度的運(yùn)行工作，因此必須要保障高頻率的振動不會對管道產(chǎn)生損害性的影響。

4.5保障液壓油的清潔度正確使用

液壓油可以有效預(yù)防出現(xiàn)液壓傳動系統(tǒng)泄露的現(xiàn)象，在平時的作業(yè)中要按照說明以及要求加入規(guī)定的液壓油或者相應(yīng)的替代品，防止出現(xiàn)液壓油清潔度不達(dá)標(biāo)損害原價的現(xiàn)象。那樣不僅僅會損害元件的可靠性、安全性和效率，還會減少機(jī)械整體的使用壽命，縮短使用年限。通過長期的實踐經(jīng)驗可以得出，造成污物雜質(zhì)侵入液壓油的主要原因有以下幾種。首先是執(zhí)行元件外部污物較多，在運(yùn)行過程中由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)入了內(nèi)部，造成雜質(zhì)入內(nèi)。其次，在進(jìn)行油量的剩余檢查時沒有注意眼前的雜質(zhì)以及很有可能侵入的雜質(zhì)，造成了雜質(zhì)入侵的現(xiàn)象。加油過程中極易飄落灰塵以及其他雜質(zhì)，為了減少或者避免雜質(zhì)的入侵一般會采用濾網(wǎng)過濾，如果不采用濾網(wǎng)過濾，就會極易造成雜質(zhì)進(jìn)入。除此之外，使用的容器或者器皿不潔凈也會造成雜質(zhì)入侵，造成一定的問題。磨損嚴(yán)重的元件不及時更換是造成液壓傳動系統(tǒng)泄露的直接原因，經(jīng)過長期的高強(qiáng)度工作，一旦不及時更換與檢修就會造成泄露的問題。

4.6防止液壓油中混入空氣

液壓系統(tǒng)中液壓油是不可以被壓縮的，但是空氣的進(jìn)入對液壓油來說是影響很大的，因此必須要防止液壓油中空氣的進(jìn)入。具體防止空氣進(jìn)入的方法包括：做好日常維護(hù)與檢修，避免油管破裂，接頭松動、或者密封元件的損壞。加油過程中做到動作適當(dāng)，避免向下傾倒[3]。其次就是油管要插入油面以下，讓注入油的時間縮短，減少注入過程中的阻力。4.7防止液壓油溫度過高液壓系統(tǒng)中的油液溫度一般會保持在三十到八十度之間，在使用的過程中必須要保障油溫，防止油溫過高，加速散熱，提高系統(tǒng)的利用效率。

5防止出現(xiàn)液壓傳動系統(tǒng)故障的方法

要想保障系統(tǒng)長期使用仍然不出現(xiàn)故障，就要做好液壓傳動系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)，只有把保養(yǎng)做到日常，定期進(jìn)行科學(xué)的保養(yǎng)才能夠防止和減少在高強(qiáng)度作業(yè)下出現(xiàn)故障的次數(shù)，降低損失。下面就來具體看一下日常對液壓傳動系統(tǒng)保養(yǎng)的方法，其中主要包括液壓油、液壓泵、以及液壓缸三部分。

5.1液壓油的選用

液壓傳動系統(tǒng)就跟人體類似，其中液壓油相當(dāng)于人體的血液。液壓油對液壓傳動系統(tǒng)的重要性就如同血液對人體的重要性一樣重要。因此在選擇液壓油的過程中不僅僅應(yīng)當(dāng)根據(jù)要求選擇合適規(guī)格的液壓油，還應(yīng)當(dāng)選擇具有合適的粘度和良好的粘溫特性、化學(xué)性能穩(wěn)定、潤滑性能良好的液壓油；除此之外還要有良好的抗腐化性、抗銹性及良好經(jīng)濟(jì)性能，最重要的是要對環(huán)境和人體沒有損害。伴隨著液壓油使用周期的增長，油液中經(jīng)常會產(chǎn)生膠狀物或者固體顆粒，液壓油中雜質(zhì)的產(chǎn)生會造成過濾器的堵塞，容易造成過濾器的堵塞，從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生噪聲。由于固體顆粒硬度比較高，不容易被清理，因此日常的加油中要做好油品的清潔與維護(hù)，使用過濾網(wǎng)防止雜質(zhì)入內(nèi)[4]。很多成套的儀器可以在現(xiàn)場評定油液的狀態(tài)，通過對樣品的檢驗或者油液變質(zhì)的簡單跡象，如顏色變深、透明度下降、產(chǎn)生異味等，可以得出結(jié)果。在首次對液壓系統(tǒng)加注液壓油之前，不僅僅要保障油品的干凈，還要保證液壓管道系統(tǒng)的清潔。使用有廠商質(zhì)量保證的液壓油，液壓油的清潔合格是保障液壓傳動系統(tǒng)正常運(yùn)行的先決條件。

5.2液壓泵的維修與養(yǎng)護(hù)

液壓泵相當(dāng)于人體中的心臟部位，是提供動力與能源的主要能量裝置，液壓油的傳送與流通就是通過液壓泵實現(xiàn)的。在對液壓泵進(jìn)行檢修的過程中，必須保持器物的清潔，嚴(yán)禁使用破損的棉布、棉衣等對零件進(jìn)行擦拭，會使雜質(zhì)落入液壓系統(tǒng)之中，同時還要保障工作環(huán)境的干凈和清潔，對液壓泵輕拿輕放，避免損壞。同時使用與液壓系統(tǒng)潤滑度相同的潤滑液對其進(jìn)行涂抹。

5.3液壓缸的正確使用

液壓缸作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，對液壓系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。壓油缸是怎樣正確維護(hù)和保養(yǎng)呢？第一、油缸在使用過程中應(yīng)定期更換液壓油，清洗系統(tǒng)濾網(wǎng)，保證清潔度，延長使用壽命。第二、油缸在每次使用時，要進(jìn)行全伸全縮的試運(yùn)轉(zhuǎn)5個行程然后再帶載運(yùn)行。這樣做可以排盡系統(tǒng)中的空氣，預(yù)熱各系統(tǒng)，能夠有效地避免系統(tǒng)中存在空氣或水，在油缸缸體造成氣體爆炸(或焦燒)現(xiàn)象，這樣會損害密封件，造成油缸內(nèi)泄等故障。第三、控制好系統(tǒng)溫度，油溫過高會減少密封件的使用壽命，長期油溫高使密封件發(fā)生永久變形，甚至完全失效。第四、防護(hù)好活塞桿外表面，防止磕碰和劃傷對密封件的損傷，經(jīng)常清理油缸動密封防塵圈部位和裸露的活塞桿上的泥沙，防止粘在活塞桿表面上的不易清理的污物進(jìn)入油缸內(nèi)部損傷活塞、缸筒或密封件。第五、經(jīng)常檢查各螺紋、螺栓等連接部位，發(fā)現(xiàn)松動立即緊固好。第六、經(jīng)常潤滑聯(lián)接部位，防止無油狀態(tài)下銹蝕或非正常磨損。總體而言，上述從三個方面對液壓系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)方法做出了分析，正確的使用液壓設(shè)備，避免不正當(dāng)?shù)牟僮鳎谋ｐB(yǎng)從而延長使用壽命。同時作為液壓傳動系統(tǒng)的三個重要部分，除了規(guī)范操作和盡心保養(yǎng)之外，還要做好定期的檢修，及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。防止造成液壓傳動系統(tǒng)泄露對工程建設(shè)帶來經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境利益上的損失。

6結(jié)語

根據(jù)整體的分析可以得出，液壓傳動系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因較多，而故障的排除又較為困難。在日常的使用中必須嚴(yán)格保證按照說明和要求對其科學(xué)的養(yǎng)護(hù)和保養(yǎng)，并定期的對液壓傳動系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，故障發(fā)生后要對常見的故障進(jìn)行深度剖析，再次遇到的時候能夠快速識別與修整。同時液壓傳動系統(tǒng)的工作人員可及時積累相關(guān)的經(jīng)驗，對于簡單常見的泄露問題能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行判斷，并且針對性的采取措施進(jìn)行修理，提高元件的工作效率和使用壽命。

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作者：魏紅梅1；李樹杰2 單位：1.德州亞太集團(tuán)，2.德州利美石油機(jī)械制造有限公司