液压系统执行元件运动爬行状态故障分析

朱学辉

（哈尔滨电机厂有限责任公司，哈尔滨150040）

1 引言

伴随着装备制造业的高速发展，液压系统已广泛应用于制造装备的各个领域。笔者通过多年对设备液压系统的维修与故障排除经验，并参考同行专家的许多宝贵知识，主要介绍液压系统中执行元件爬行故障分析与排除的方法。

2 爬行状态定义

液压设备的执行元件在低速移动时，移动部件有的会出现明显的速度不均、时动时停、一快一慢的现象，这种现象称为爬行，即低速平稳性问题。

爬行危害很大，常常会造成工件表面粗糙度变差，加工精度下降，刀具碎裂及机床使用寿命的降低等问题，甚至可能会产生废品和发生人身事故，必须及时排除。

3 爬行故障产生原因

（1）摩擦面处于边界摩擦状态时存在着动静摩擦因数的变化，和动摩擦因数随速度的增加而降低的现象。

（2）传动系统刚性不足，如活塞杆、液压缸座体等受力部件在工作中由于外力影响，且其刚性不足导致较大的不稳定弹性变形。

（3）液压系统进入空气时，油的可压缩性增大（1000倍），导致执行元件动作误差，产生爬行，破坏了工作稳定性。

（4）压力阀压力不稳定，或节流阀流出脉动大。

（5）液压缸内外泄漏大，造成缸内压力变化。

（6）液压油牌号不对，粘度太稀或太稠，或油温变化使油液粘度产生较大变化。

4 爬行故障的排除方法

针对上述原因产生的执行原件爬行现象，可逐一采取相应排除方法，主要措施如下：

（1）执行原件终端的相对移动表面需严格控制几何形状偏差，尺寸公差和配合间隙，调整好压板的间隙及良好的润滑条件。如斯柯达W200HC型卧式数控镗床，如果床身静压导轨的移动接触表面形位精度超差，或导轨斜铁压板等部件间隙调整过小，直接会导致滑板的运动爬行。

（2）提高传动机构的刚度，如提高活塞杆及液压缸座的刚度。对现有的刚性不足元件可采取加固或更换刚度合理的元件加以替换。

（3）保证吸油口始终在油面以下且远离回油管。

（4）确保油箱油面与油泵间的管路接头密封良好，油泵密封件及泵体与盖密封良好。

（5）检查液压油是否因混入乳化液等原因变质导致破泡性能差。出现该问题时气泡漂浮在油箱油液的表面，状态明显。

（6）检查执行原件是否因密封不良导致空气进入。

（7）更换不灵敏的压力阀体，按标准合理调整压力阀体，如果条件具备可通过压力表数值变化或互换法来确定该阀体是否存在问题，以便明确维修方案。

（8）检查各部密封状况，对有渗漏处更换密封件，活塞与缸体间磨损严重的需及时修复或更换，保证彼此间隙及密封性能。

（9）根据液压系统的工作环境，工作条件及维护保养等情况合理选用液压油。油温过高时需分析导致油温升高的原因且加以排除，如必要则添加冷却降温装置加以平衡，目前采用加大油箱的散热面积和安装油冷却器的方法较为普遍。

5 结语

同样是爬行，其故障现象往往是有区别的，有的是有规律的爬行，有的是无规律的爬行，有的无规律且伴随振幅大，有的爬行在极低的速度下产生。出现这些不同现象的爬行，其原因各有不同的侧重面，有些是机械方面的原因为主，有些是液压方面的原因为主，有些是液压油中混有空气的原因为主，有些是润滑不良的原因为主。液压设备的维修与故障诊断人员需在实际工作中不断地归纳总结，才能迅速查明产生爬行的具体原因，予以排除。

液压设备维修工作的核心是故障判断及故障处理，它涉及知识面广，复杂程度大，只有熟练掌握液压原件和液压工作原理的前提下，在各种液压设备的维修中才能做到得心应手。

［1］ 王文斌，等.液压传动与控制［M］.北京：机械工业出版社，2007.

［2］ 王家宏.液压故障诊断方法简述［J］.机床与液压，1992（2）：86.