浅谈液压系统故障分类、诊断及预防方法

杨鹏

摘要：本文结合工作实践，阐述了液压系统的几种常见故障、故障诊断及预防方法。

关键词：液压系統；故障分类；诊断；预防

1.故障划分

液压系统故障可大致分为三类：

1.1 压力异常：一般液压系统管路设计时都预留很多压力测点，可使用压力表对检测点进行监控测出读数，与正常值比较分析即可确定引起压力异常的液压元件。

1.2 速度异常：对照图纸逐一调节各节流阀、调速阀及变量泵变量机构，对执行元件的速度范围值，与设计值比较分析即可确定。

1.3 动作异常：切换每个换向阀，观察相关执行元件的动作状态是否正常，即可找出异常换向阀，再检查动作顺序和行程控制，找出异常处。

2.查找液压故障的方法

液压系统查明故障原因是排除故障的最重要和较难的一个环节，特别是初级液压技术人员，出了故障后，往往一筹莫展，感到无从下手。从实用观点介绍一些查找液压故障的典型方法。

2.1 简易故障诊断法

简易故障诊断法是目前采用最普遍的方法，它是靠维修人员凭个人的经验，利用简单仪表根据液压系统出现的故障，客观的采用问、看、听、摸、闻等方法了解系统工作情况，进行分析、诊断、确定产生故障的原因和部位，具体做法如下：

2.1.1 询问设备操作者，了解设备运行状况。其中包括：液压系统工作是否正常；液压泵有无异常现象；液压油检测清洁度的时间及结果；滤芯清洗和更换情况；发生故障前是否对液压元件进行了调节；是否更换过密封元件；故障前后液压系统出现过哪些不正常现象；过去该系统出现过什么故障，是如何排除的等，需逐一进行了解。

2.1.2 看液压系统工作的实际状况，观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。

2.1.3 听液压系统的声音，如：冲击声；泵的噪声及异常声；判断液压系统工作是否正常。

2.1.4 摸温升、振动、爬行及联接处的松紧程度判定运动部件工作状态是否正常。总之，简易诊断法只是一个简易的定性分析，对快速判断和排除故障，具有较广泛的实用性。

2.2 根据液压系统图纸查找液压故障

从事液压设计、维修等方面的技术人员机维修工人，熟悉液压图纸是排除故障的基础，也是查找液压故障的最基本方法。在液压系统图分析排除故障时，主要方法是“抓两头”即抓动力源（油泵）和执行元件（油缸），然后是“连中间”即从动力源到执行原件之间经过的管路和控制元件。“抓两头”时要分析故障是否就出在油泵与液压缸本身。“连中间”时除了要注意分析故障是否出在所连路线液压元件上，还要注意弄清系统从一个工作状态转换到另一个工作状态时有哪些原件发出信号，是不发信号还是发出信号不动作。要对照实物逐个检查排除。

2.3 通过滤油器查找液压故障

通过对滤油器滤芯表面粘附的污物种类分析，可发现某些液压故障。

2.4 故障实验法诊断

由于故障现象各不相同，液压设备结构各异，所以实验方法往往千差万别。在长期维修实践基础上提出几种试验方法。

2.4.1 隔离法。即是将故障可能原因隔离开的试验方法。可能出现隔离后故障消失即可找到故障真实原因。另一种是故障依然存在说明故障未找到。

2.4.2 比较法。即是可能引起故障的零部件进行更换或调整。

2.4.3 综合法。同时运用隔离法与比较法的实验方法。适用于故障原因复杂的液压故障。

2.4.4 感官诊断法。直接通过感觉判断故障。通过维修人员询问操作人员、眼睛看、耳朵听、等直接感觉来判断故障。运用这一诊断法不仅要积累实践经验，还要学习他人这方面的经验才能有所成效。

2.4.5 区域分析与综合分析查找液压故障。根据故障现象和特性确定故障区域，检测区域内原件轻快查找故障。某一故障往往是由多种因素所致需将系统故障做出全面分析。

2.4.6 从电气和液压系统之间的关系来结合查找液压传动设备其控制系统分为电气部分和液压部分。有些故障往往不能很快找到故障，因为机械维修与电气维修只熟悉各自专业技术。为了迅速准确排除故障应弄清电气控制部分与液压原件工作原理。

2.5 其它分析法

液压系统发生故障时，往往不能立即找出故障发生的部位和根源，为了避免盲目性，人们必须根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方法逐一排除，最后找出发生故障的部位，这就是用逻辑分析的方法查找出故障。为了便于应用，故障诊断专家设计了逻辑流程图或其它图表对故障进行逻辑判断，为故障诊断提供了方便。

3.故障的预防

3.1 保证液压油的清洁度

正确使用标定的和要求使用的液压油及其相应的替代品，防止液压油中侵入污物和杂质。因为在液压传动系统中，液压油既是工作介质，又是润滑剂，所以油液的清洁度对系统的性能，对元件的可靠性、安全性、效率和使用寿命等影响极大。液压元件的配合精度极高，对油液中的污物杂质所造成的淤积、阻塞、擦伤和腐蚀等情况反应更为敏感。造成污物杂质侵入液压油的主要原因，一是执行元件外部不清洁；二是检查油量状况时不注意；三是加油时未用120 目的滤网过滤；四是使用的容器和用具不洁净；五是磨损严重和损坏的密封件未及时更换；六是检查修理时，热弯管路和接头焊修产生的锈皮杂质清理不净；七是油液贮存不当等等。在使用检查修理过程中，应注意解决这些问题，以减少和防止液压系统故障的发生。

3.2 防止液压油中混入空气

液压系统中液压油是不可压缩的，但空气可压缩性很大即使系统中含有少量空气，它的影响也是非常大的。液压系统中气体的主要来源一是液压泵进油管路不畅造成的，其产生的原因一般有：油箱内吸油过滤器堵塞或过小、吸油管的直径过细、吸油管路上弯头过多、吸油管路太长、液压油的温度过低、油液压系统的过度振动往往是由于元件固定不牢（包括泵、阀、马达及管道安装）、油泵安装不平衡及系统内混有空气造成的，高频振动还会伴有响声。油泵安装的不平衡多是由柔性联接的不平衡及泵轴对中性不好引起的。排除过度振动的措施主要是确保液压元件安装正确而牢固，防止系统进气。

3.3 泄漏过大

液压系统的泄漏往往表现为工作压力下降，泄漏严重时可能出现执行元件运动速度降低或爬行。液压系统泄漏有外泄和内泄之分，外泄漏可凭人的视觉发现，内泄漏则需用仪表测试压力或流量才能肯定。外泄漏除了少数会因为元件壳体或管道破损引起之外，一般都是因密封问题产生的。所以维修人员应该了解各种形式密封的工作原理及使用方法；更换密封件时，应注意其材质性能、型号尺寸等是否符合要求；挡圈的安装位置要有助于密封件发挥作用和增加使用寿命；安装密封件之前，要认真清洗干净，以防污物混入；安装密封件时应仔细，防止被划伤、咬伤及翻扭等现象发生；使用螺纹压紧的密封件，压紧力大小要得当并均匀。内泄漏情况比较复杂，如果不计元件的设计因素，那么最主要的原因是配合间隙过大，油封的密封性能差或损伤，以及使用了过稀的液压油。液压系统出现内泄漏时，一般的维修方法都是更换元件或有关零件，更换过零件的液压元件应经台架试验后方可使用。如果是夏季高温天气，使用较稠的液压油也能在一定程度上克服内泄。

4总结

本文简单阐述了液压系统常见故障的查找与排除方法以及故障的预防。通过熟悉液压设备动作顺序对应液压图纸，了解各元件工作中作用，长期维修实践积累经验，作到能够通过感官的听、摸、看、嗅得到设备运行的重要信息，提高自身维修技能。

参考文献：

1 王立华.液压传动系统的故障及其分析.第二版.科技情报开发与经济.1999

2 陆望龙.实用液压机械故障排除与修理大全.第三版. 湖南科学技术出版社. 2004

3 黄志坚.液压系统故障排除 400 问. 第三版.湖南科技技术出版社.2009

4 李新德.液压系统故障诊断与维修技术手册. 第三版.中国电力出版社.2009