工程机械液压系统故障的现场检测与诊断分析

马亚坤

摘 要：对于液压系统而言，其稳定性和施工进度有很大关系，为了降低系统给施工带来的不利影响，必须对具体故障进行深入研究，以便于根据故障做好相关维修工作，确保工程机械液压传动系统可以稳定运行。对此，文章首先分析工程机械液压传动系统故障特点，然后对其诊断方法进行阐述，最后研究系统故障维修方法，意在为维修人员更好进行检查工作起到指导作用，从而促进施工操作有序进行。

关键词：工程机械；液压传动系统；故障诊断；维修

中图分类号：TU607 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）06-0059-02

1 工程机械液压传动系统故障特点

在工程机械中，当液压传动系统出现故障时，其特点主要表现为以下几点：第一，隐蔽性，对于工程机械而言，该系统主要是以密闭环境下运行，加之系统工作介质比较特殊，在出现问题时很难对其进行肉眼观察，从而导致系统故障具有隐蔽性特点。第二，多样性，在进行液压传动系统故障的分析发现，可能是因为多种原因造成，如介质泄漏等，从而造成压力不稳与噪声过大等，同时还和工程机械等电器故障存在联系，使其成为综合性故障。第三，复杂性，通过分析其故障原因可知，液压传动系统故障产生原因比较综合性，如系统壓力过低，随之出现泄漏问题，或者电泵、阀门故障所引发的故障等，对此，系统故障具有复杂性特点。

2 工程机械液压传动系统故障现场诊断方法

2.1 基本诊断

和智能诊断方法比较，基本诊断主要是在传统维修方法下进行，以发挥其故障有效诊断的作用，具有包括以下几点：直观检查，重点是对部分简单故障进行检查，利用眼看和手摸等方法，以实现系统故障的检查，例如：对于直观检查方法的应用，可以对系统是否出现泄漏情况进行准确判断；对换诊断，在对故障进行维修、排除时，如果缺少精密仪器进行，可以对怀疑零件以相同型号零件更换的方式，对其故障进行相应排除，从而掌握该零件、单元故障情况；仪表测量，在进行液压传动系统诊断时，可以利用液压油压力和流量等参数，对故障点进行仔细查找；原理推断，根据工程机械液压传动系统原理发现，都是通过不同液压元件，结合系统回路进行组合匹配所形成，如果发生故障情况，可以采取分析推理的方式，对故障部位、原因进行初步了解，以便于采取相应措施进行解决。

2.2 智能诊断

主要是以现代诊断方法和技术等为主，在对液压系统故障予以深入研究后，以便于实现故障点的有效诊断，具体包括：其一，模糊逻辑诊断，利用模糊逻辑函数，在对系统故障原因、故障现象间模糊关系进行深入了解后，以模糊逻辑函数方程进行计算，以此进行故障原因和状态的识别。其二，事故树分析法，按照统计资料进行液压传动系统故障原因的处理，使用过程发生的故障情况应作为顶事件，通过事故叶的描述，借助布尔代数予以求解，从而得出事故产生原因。其三，信息系统诊断法，将系统故障知识内容作为数据基础，构建信息化诊断数据库，如果系统出现故障，可以对其故障情况进行输入，通过计算机知识内容的查找掌握故障原因。

3 工程机械液压传动系统现场故障的维修

3.1 液压泵

液压传动系统内，其中液压泵是以提供动力为重要作用，在整个施工环节，主要包括两种形式，即齿轮油泵与叶片泵。结合工程经验显示，齿轮油泵故障表现为液体泄漏，极易造成泵体压力和流量的显著下降，很难达到工作性能相应要求，应该做好齿轮和轴承等相关检测，并对损坏零件进行及时更换。而叶片泵故障维修时，需要对其进行相应拆解，同时进行受损定子的更换，如果出现转子与叶片磨损情况，应在最短时间进行维修。

3.2 液压油缸

液压油缸在系统内具有提供压力作用，如果该部件出现故障问题，具体表现为：一方面，油缸泄漏情况下，应该对油缸密封器件进行检查，掌握其破损程度，如果破坏应予以及时更换，减少油质造成的较大危害；另一方面，当油缸的密封件出现损坏时，往往会造成空气的侵入，应对其进行相应更换，如果液压油内杂质超出相应标准，需要进行液压油的过滤，使其危害度得到显著降低。

3.3 液压马达

和液压泵对比，液压马达故障的发生几率相对较低，通常情况下，液压马达无需频繁检测和操作，但同样需要做好日常维护，防止出现马达故障。在整个使用过程，对于液压油的添加，应该满足等级要求与清洁度高相关特点，并在完成整个过滤操作后再对其进行使用，防止杂质造成的不利影响。除此之外，对油管进行更换时，应该预防液压马达中液体的渗漏，如果空气进入，会随之出现噪声危害与振动危害，从而对其使用造成影响。

3.4 控制阀

控制阀能够对零部件进行调节与控制，因此，强化阀体间或其他元件之间配合密度，确保机械设备可以正常运行，是降低系统故障的主要原因，在进行维修工作时，应该避免控制阀机械的碰撞。当控制阀出现故障时，整个维修操作应该禁止对其进行频繁抽动，其原因为：控制阀的抽动会造成精度的下降，甚至发生失效情况。所以，在对控制阀的故障进行维修时，要求维修人员给予高度重视，保证每项检修工作的有序进行，在确保控制阀维持稳定状态的同时，还能促进液压传动系统的正常运行。

3.5 液压系统噪声（振动）及解决措施

在液压系统中，噪声（振动）的危害极为严重，它不仅能够使压力急剧波动，而且有可能会产生泄漏、油温快速升高，甚至发生破坏性后果。振动产生的原因很多，一般分为下列几种：油泵和马达质量不好；系统进入空气，产生“空穴”现象；流体对阀体壁的冲击；由于阀的动作造成压力差或两个油路连接时产生液压冲击，使管路与压力容器等振荡而形成噪声；机械系统振动引起的噪声。在本设备修理工作中，产的共振（噪声）原因为：系统进入空气；机械振动产生的振动及共振。

液压系统进入空气后，就产生“空穴”现象，从而产生噪声。此现象在泵和阀内比较常见，要排除此现象，有以下措施：检查油箱液面是否按规定加至油箱上油标的2/3处，以防止油泵油位过低，油泵吸空；更换或清洗吸油过滤器滤芯，以防止吸油过滤器堵塞，吸油不足；检查管路是否有漏油、漏气现象并进行处理，防止系统吸入空气；用手摇泵反复操作，使系统来回运行几次，将系统中的空气完全排入油箱。

管路固定不牢靠或管路不合理很容易产生机械共振（噪声），因此，在管路布置上应按维护修理前的技术状态进行布置，对松脱的固定机构及时拧紧。管路交叉处要留有充足的空间，油管和油管固定机构之间垫上胶垫，减少机械碰撞；有相对运动元件的机械摩擦所产生的热量，大部分被液压油带回油箱，也会使油温升高，因此装配时要保证有相对运动元件的装配精度。

此外，在液压系统中，系统可能会出现共振现象，致使压力急剧波动，溢流阀产生强烈的振动、撞击、哨叫声。在某次维护修理过程中，曾经出现吸油过滤器至液压控制组合间管路振动现象严重，且温度越高，振动越为强烈，并伴随刺耳的噪声现象，由此初步判断可能油管与某一零部件缠身了共振，于是将同型号的溢流阀进行调换，振动现象消失。结果表明因与溢流阀的匹配点原因，使其与油管产生了共振现象。因此，发生共振后，应首先找到共振源，再做相应的处理。

液压泵和阀也很容易产生噪声，除了“空穴”现象外，还有可能本身零部件过度磨损导致的内泄露、流量不稳定等引起噪声，基于修理局限，除空穴现象我们可以排气解决，其他情况只能更换泵或阀。

液压系统的共振和噪声来源及传播是一个复杂问题，对于维护修理工作来说，该现象的产生于修理过程和使用维护都有密切的关系，只有做好这两方面工作，才能降低噪声和振动出现的可能性。

4 结语

总之，在工程液压系统运行中，当其出现故障状况时，应该严禁盲目随意检修，应先对问题进行深入研究，按照由外至内、简单至难的顺序进行。对于同一元件出现的故障，其产生原因也会存在较大差异，应该强化工程检修与故障处理，通过对诊断仪器与检测设备的合理应用，同时构建与液压系统相符的管理体系，确保系统维护更加合理，在延长机械整体使用寿命的同时，促进企业整体效益的提升，从而保证液压传动系统可以稳定运行。

参考文献

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[2]段俊霞.工程机械液压系统故障监测诊断技术的现状和发展趋势[J].山东工业技术，2016，（13）：102-102.