液压冷拔机液压系统故障相关问题的探讨

李旭昱

（长治职业技术学院，山西长治 046011）

某公司购置的精密管液压冷拔机和压力矫直机设备均大量采用了液压系统。由于液压系统中各元件和工作液体都是在封闭油路内工作，不像机械设备那样直观，也不像电气设备那样可利用各种检测仪器方便地测量各种参数，在液压设备中，仅靠有限几个压力表、流量表等来指示系统某些部位的工作参数，其他参数难以测量，而且一般故障根源有很多可能，这就给液压系统故障诊断带来困难。液压系统故障具有“扩散”性，即系统中某一元件发生了故障，往往会导致一系列元件异常，常常不易立即找出故障部位和根源。当一个复杂的液压系统出现故障时，不可能将所有液压元件逐个拆除检查，更不能乱拆、乱查。必须根据液压系统特点，分析诊断对象的逻辑关系、系统参数以及系统分布结构，以控制故障源头为基础，依据故障的表象，分析故障产生的原因，找出引起故障的元件，才能进行拆除和维修［1，2］。由于液压系统的以上特点，致使在液压系统发生故障时，出现诊断时间和维修时间长、设备故障停机率高的情况发生。液压系统主要由电机 、液压油泵、液压控制阀、液压缸以及连接它们的液压管道组成。为减少因设备故障发生时，检修时间长、设备故障停机率高的情况发生，本文就精密管液压冷拔机液压系统中主要的部件液压油泵、液压控制阀、液压缸的故障诊断及维修方法进行了总结和阐述，以期对相关设备管理人员及检修人员有所帮助。

1 液压油泵的故障诊断及维修方法

液压油泵是一种能量转换装置，它在驱动电机驱动下运转并实现将机械能转变为液压油的压力能的能量转换，进而推动液压油在液压系统中流动。在液压冷拔机液压油泵的主要用途是与液压控制元件、液压管道和液压缸配备，带的拔制小车直线往复运动，实现钢管的拉拔工作。

1.1 油泵吸不上油或压力不足

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：电机旋转方向与油泵旋向不一致；油泵传动键脱落；进出油口接反；油箱内油面过低；电机转速太低吸力不够；液压油粘度过高；油温过低，使油粘度过高；吸油管道或滤网堵塞造成吸油不畅；吸油过滤器过滤精度过高造成吸油不畅；吸油管道漏气。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上10种原因，其对应的维修方法为：检查电机接线是否反相，纠正电机的旋转方向；重新安装传动键；按照油泵使用说明书选用正确接法；对油箱补充相应的液压油；提高电机转速，达到油泵要求的最低转速以上；选用油泵推荐使用粘度的液压油；环境温度过低，在邮箱内增加液压油加热装置，加温至推荐正常工作油温；清洗管道或过滤装置，除去堵塞物，更换或过滤油箱内液压油；按说明书选用正确的过滤精度的过滤器；检查吸油管道各连接处，并予以封闭紧固。

1.2 油量不足达不到流量值

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：电机转速不够；系统中有泄露；油泵长时间工作，震动使油泵盖螺钉松动；油箱内油面过低，吸油管路露出液面；吸油管道堵塞或通径过小；液压油粘度过高；吸油口过滤器堵塞或通流量少；吸油管道漏气。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上8种原因，其对应的维修方法为：提高电机转速；检查系统，修补泄漏点；适当拧紧相关螺钉；对油箱补充相应的液压油；清洗管道，选用不小于油泵吸油口通径的吸油管；选用油泵推荐使用粘度的液压油；吸油口过滤器选用通流量为油泵流量2倍以上的过滤器；检查吸油口各连接处，并予以密封紧固。

1.3 压力不足

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：油泵不上油或流量不足；系统中有泄露；油泵长时间工作，震动使油泵盖螺钉松动；溢流阀调整的压力太低或出现故障吸油管漏气。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上5种原因，其对应的维修方法是：按照故障“油泵吸不上油”和故障“流量不足”的相应维修方法进行维修；检查系统，修补泄漏点；适当拧紧相关螺钉；重新调整溢流阀压力或修复更换溢流阀；检查吸油管道各连接处，并予以密封紧固。

1.4 过度发热

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：油温过高；油粘度太低，内泄过大；工作压力过高；回油口直接接到油泵入口；泵轴与电机轴不同心；油泵轴密封处漏气；泵内零件损坏。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上7种原因，其对应的维修方法是：改善邮箱散热条件或增设冷却器使油温控制在推荐正常工作又问范围内；选用油泵推荐使用粘度的液压油；降压至油泵额定压力以下；将回油口接至油箱液面以下。

1.5 振动过大

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：泵轴与电机轴不同心；安装螺钉松动；油泵转速或压力过高；油液中有气泡；吸油管道漏气。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上5种原因，其对应的维修方法是：重新安装调整达到说明书要求的精度；拧紧安装螺钉；调整到油泵转速或压力许可范围内工作；对油箱补充相应的液压油或采取结构措施使回油口侵入油面以下；检查吸油管道各连接处，并予以密封紧固。

2 液压控制阀的故障诊断及维修方法

液压控制阀是液压传动中用来控制液体压力、流量和方向的控制元件。控制压力的称为压力控制阀，控制流量的称为流量控制阀，控制通、断和流向的称为方向控制阀。

2.1 外漏

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：密封圈损坏；密封圈长期受压变形及使用过程中受热变形；上下盖纸垫破裂或螺钉没上紧；本体有砂眼；漏装密封圈；密封圈槽内有金属屑等异物。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上6种原因，其对应的维修方法为：密封圈损坏，如果是因为装配时切过密封圈，应把滑阀肩部快口清除涂油后再装入；密封圈受压变形应更换密封圈，热变形除应更换密封圈还应排除产生过热的根源；上下盖纸垫损坏应检查是否由于回油阻力过大造成的损坏，应予以排除后再换纸垫才能彻底解决漏油问题，注意其回油管路不能太细太长、不能有死弯；本体砂眼不多见，因砂眼造成的漏油多数在短时间内不易发现，有可能在油温升高长时间使用后才出现渗漏，应更换本体；在组装多路阀片前，应在槽内抹上少许黄油，防止在组装时胶圈掉出造成漏装；密封圈槽内有异物造成的渗漏，不要把所有密封圈都拆下来检查，可用手捋密封圈外表面，哪个密封圈有突高的感觉肯定是密封圈与密封圈槽之间有异物，可用划针剔出。

2.2 阀卡

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：油中赃物造成卡阀；滑阀有毛刺或滑阀弯曲变形；（亘）FP75分配器平衡孔没装对方向；滑阀销子松。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上4种原因，其对应的维修方法为：应尽量不要伤害阀与本体的情况下想办法取出异物，小直径异物造成的卡阀可用清洗的办法解决；滑阀有毛刺：滑阀某一肩部有亮点或细小铁屑，可用油石磨去，用手推拉滑阀在阀孔内运动；FP75分配器滑阀的平衡孔应朝着本体进油孔方向，防止高压油造成液压卡出现；销子松动造成的阀卡修理时，不能只简单的把销子砸回去了事，应将销子与所配合的支承一起换成新的重新砸好，以保证紧配合，否则销子还会窜出来。

2.3 不调位或调位压力不准

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：调位压力过高，接近或超过安全阀压力引起不调位，油中有赃物卡住升压阀（小柱塞）造成不调位；调压机构密封不严造成调位压力低，调位压力不准；分离套或滑阀有毛刺造成调位压力不准。

（2）故障维修方法。针对该故障的以上3种原因，其对应的维修方法为：应从油脏卡住升压阀入手进行故障排除，先别调整调压螺丝，可将安全阀压力调高，然后多次推动滑阀，用压力油撞击冲洗升压阀，可恢复调位压力正常；密封不严可将滑阀拆开后检查钢珠及密封带有无缺陷，如钢珠有麻坑及锈蚀应更新，密封带不严应重新砸密封带，以保证调位机构的密封；分离套或滑阀有毛刺造成调位压力不准应将滑阀拆解后用油石去刺后重新装配。

3 液压缸的故障诊断及维修方法

液压缸市液压系统的执行元件，它的职能是将液压能转换成机械能。液压缸的输入量是流体的流量和压力，输出的是直线运动速度和力。液压缸的活塞能完成直线设计行程往复运动。

3.1 外漏

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：密封件损坏变形；受料槽举升液压缸YG110上盖裂造成漏油。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上2种原因，其对应的维修方法为：密封件受压变形造成的漏油则需要更换密封件；上盖裂应改变受料槽的升举角度，改用液压冷拔机生产厂家生产的带卸荷功能的液压缸，否则只换液压缸缸盖还会被撞裂。

3.2 内漏

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：活塞密封件磨损、断裂；活塞和钢筒拉伤；密封件老化失去密封功能；挡圈损坏造成密封件损坏。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上4种原因，其对应的维修方法为：产生磨损应检查油液的清洁度，防止更换密封件后仍出现磨损，密封件断裂应检查压力是否超高，应把压力调到额定压力以内，活塞与缸筒的配合过大造成的内漏，无法修复应返回制造厂解决；活塞与缸体拉伤造成的内漏，在更换液压缸的同时应检查油液是否清洁，防止拉伤再度出现；密封件受压变形，应更换；活塞上的挡圈在装配时易切坏，一旦切坏会影响密封件的使用寿命，造成内漏。必须采用专用工具防切。

3.3 移动速度下降

（1）故障产生原因。产生该故障的主要原因有：供油量不足；严重泄露；油温过高、液压油粘度太低。

（2）故障维修方法。针对产生该故障的以上3种原因，其对应的维修方法为：产生此种故障根源是液压油泵和液压控制阀出现了相应的故障，应检查液压油泵和液压控制阀的故障原因，并按照液压油缸和液压控制阀的相关为序方法进行维修；此种故障原因是液压缸自身产生外泄或内泄，按照其外泄或内泄的故障原因分析和维修；增加液压油的冷却装置，使液压油回归到规定的使用温度和使用粘度。

4 结 语

精密管液压冷拔机使用几年来，由于采用了以上具有针对性的液压系统故障的诊断及维修方法，在精密管液压冷拔机使用过程中出现液压系统故障后，均能及时准确地判断出故障产生的原因、部位、部件，并能在短时间内得出准确的维修方案，从而使公司的精密管液压冷拔机出现故障后的设备故障诊断维修快捷准确、设备维修时间短、设备故障停机率低。

1 王伟.电磁换向阀引起的专机液压系统故障及诊断［J］.机床与液压，2011，39（2）

2 周汝胜，焦宗夏，王少萍.液压系统故障诊断技术的研究现状与发展趋势［J］.机械工程学报，2006，42（9）