浅谈液压设备常见故障及处理措施

摘要：随着液压技术在国民经济各个行业的广泛应用，人们对液压技术及相关设备的认识也逐渐加深，液压设备中的控制元件是液压阀，由液压泵提供能源，执行元件分别是液压马达和液压缸，这是液压元件的共性。目前液压设备面临的挑战相当严峻，一方面需要加强液压机械加工和设计新工艺的研究，另一方面也要注重液压设备的可靠性。本文通过液压设备的种种共性特点的研究，探讨了液压机械设备常见液压故障类型及相应的故障处理办法。

关键词：液压设备；常见故障；故障分析；处理措施

引言

由于当前液压机械系统自身结构设计的不完善，加之恶劣的工作环境，在进行长时间、任务重的工作时，就会导致各类故障的频繁发生，相应的故障诊断和处理也较为复杂。在实际的故障处理过程中，要结合液压元件的特点及设备的环境要求，通过对设备状况的全面检查进行数据的积累和维修制度的建立，从而通过长期的工作经验来熟悉各类故障发生的现象、故障检测和处理办法。在实际应用中，应加强对现代先进诊断和修复技术的学习，从而更好地应对液压系统及设备常见故障。

1.液压设备概述

1.1液压设备的基本特征

液压设备是机械设备的一种，是动力传递与控制结合的装置。液压设备功能的实现非常依赖与液压技术，目前液压设备可以完成机械能与液压能之间的转换，通过与控制技术之间的联系使两者间技术互相渗透，这对于实现新的设计及制造工艺或者应用于新的领域都有着十分重要的意义。

随着液压设备涉及的应用领域不断增大，相应的液压设备本身存在的问题及受外界影响也逐渐增多，因此在液压机械制造中，对液压设备的可靠性分析尤为重要，同时还应通过对液压设备设计及制造关键技术工艺的研究和长期应对故障的经验总结来形成一套完整的液压设备故障检测体系和应对措施。

1.2液压设备的发展方向及关键技术

为了响应可持续发展的口号，当前液压设备正逐步向节能减耗和提高效率的方向发展，开始使用AC点击或变频电机驱动定量泵，且逐渐形成了机电一体化元件与系统，在控制阀技术上，实现了比例阀的耐污染性和伺服阀的高精度和高频响的特点。在内置电子系统方面，开发了液压定位油缸和电磁阀等先进元件。以上先进技术结合现代控制技术的应用，可以有效地提高电液压自动控制系统的综合性能。另外，随着环保一时的加强，环保型产品层出不穷，目前国内的液压技术已逐渐表现出向开发环保型液压产品的方向倾斜的趋势。

根据液压设备的发展方向对液压设备的关键技术进行分析思考，为了适应社会生产发展的要求，在现阶段液压设备应注重以下关键技术的开发、研究和应用：①液压传动与控制系统的节能技术②机电一體化技术、计算机技术③无泄漏液压系统和元件、污染控制技术④水压传动与控制技术⑤高速、高精度机床主轴轴承设计与制造技术⑥传动系统降噪和延寿技术⑦计算机辅助设计、仿真技术⑧系统故障诊断技术⑨其他制造技术。

2.液压设备常见故障及分析

液压故障是指液压元件或系统设备在运行过程中出线问题导致功能丧失的情况，包括破坏性故障和功能性故障。另外还有不当操作引起的噪音等问题，都是由于液压装置的非正常运行导致的。

2.1液压设备常见故障

当前液压设备的工作过程的故障主要有：液压系统的工作压力失常，压力上不去；液压设备执行元件（液压缸及液压马达）的欠速；设备共振、振动及噪音；泵的无油排出等等；溢流阀的压力不稳定等等。

2.2常见故障影响及原因分析

①工作压力的正常关系到液压系统的正常工作循环，一旦出现压力失常，将会影响整机的使用性能。液压系统的工作压力失常的原因主要包括液压泵、马达的问题和液压控制阀的原因。在实际运行过程中，若液压泵和马达使用时间过长，将会导致设备内部的磨损程度增加，达到较为严重的程度时将会导致严重泄露，从而使液压泵输出流量不足，导致系统压力无法达到正常标准。另外发动机的转速的降低会影响正常功率，影响系统流量，导致泵无法正常工作、系统无压力。另一方面，液压控制阀换向阀失灵会引起系统持续卸荷和持续高压，通过溢流阀的堵塞以及油路的短接等一系列的作用导致系统无压力。有单向阀的系统的单向阀方向反接也会导致压力不正常。

②设备执行元件的欠速包括快速运动时速度不够和负载下工作速度无法同步增加。欠速不仅会对生产效率产生很大的影响，也会延长设备工作的循环时间，进而影响设备的正常工作。液压泵的输出流量不足、溢流阀因弹簧变形而导致堵塞、快进时阻力大或阀芯卡死和系统泄露都会导致快速运动时的速度不够。另外，在工作进给时，系统负载下工作压力的增高导致泄露增大、系统有效流量减少、油中混有杂质和液压系统混入空气都会影响工作速度的同步增加。

③设备的共振及噪音包括：弹簧与弹簧共振、弹簧及配管共振、配管衡撀声等。弹簧之间的共振是由于二组以上控制阀之弹簧共振，弹簧与配管之间的共振是指控制阀弹簧与配管共振，配管衡撀声是控制阀变换时，因压力急激变动致配管发出衡撀声。

2.3常见故障处理办法

对于压力失常的现象，要对液压泵进行正确装配，通过增加液压油箱的相对高度和增大吸油管直径、疏通管道的方式来解决吸油困难问题。对液压控制阀的处理上，应对卸荷和方向阀的工作状态进行检查，及时更换清洁油液，在吸油管路接头处采用密封技术加强密封性能，从未有效地方式系统受到外界影响导致工作压力不稳定。欠速的影响可通过查找出产生内泄漏与外泄漏的位置，消除内外泄漏、更换老化损坏零件、和平衡液压泵输出流量不够和输出压力不高等问题的方式来解决，另外对流量阀等关键零件的清洗也可以降低欠速的影响。

2.4液压故障诊断一般步骤

①通过对对象的考察来确定故障分析任务范围②通过已总结相关经验对实际情况做出初步判断③根据实际情况选定工作方案④结合实际情况对工作方案进行评价分析，得出结论并总结经验。

参考文献

[1]许福玲，陈尧明.液压与气压传动.第三版；北京；机械工业出版社.

[2]凌志勇.机床液压系统及故障维修.北京；化学工业出版社，2007.7.

作者简介：张福生（1963—）男，天津人，天津优瑞纳斯液压机械有限公司，工程师，本科学历，机械方向。