液壓系統(tǒng)故障診斷 關(guān)鍵字：流體控制 液壓系統(tǒng) 故障診斷 系統(tǒng)參數(shù) 該法通過(guò)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的定量檢測(cè)和邏輯分析，大大提高了系統(tǒng)故障診斷的準(zhǔn)確性、快速性和科學(xué)性，降低了對(duì)維修人員的技術(shù)水平要求。 一、參數(shù)測(cè)量法故障診斷 （1）參數(shù)測(cè)量法原理 參數(shù)測(cè)量法原理只要測(cè)得液壓系統(tǒng)回路中所需任意點(diǎn)處工作參數(shù)，將其與系統(tǒng)工作的正常值相比較，即可判斷出系統(tǒng)工作參數(shù)是否正常，是否發(fā)生了故障以及故障的所在部位。 現(xiàn)在介紹一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的液壓系統(tǒng)故障檢測(cè)回路。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1（a）所示。檢測(cè)回路通常和被檢測(cè)系統(tǒng)并聯(lián)連接，此連接需在被測(cè)點(diǎn)設(shè)置如圖1（a）所示的雙球閥三通接頭，它主要用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不拆卸檢測(cè)。它對(duì)液壓系統(tǒng)所需點(diǎn)的各種參數(shù)進(jìn)行直接的快速檢測(cè)，不需任何傳感器，它可同時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)中的壓力、流量和溫度3個(gè)參數(shù)，而執(zhí)行器的速度和轉(zhuǎn)速則可通過(guò)測(cè)量出口流量的方法計(jì)算得到。例如：只要在泵出口及執(zhí)行器進(jìn)、出口安裝雙球閥三通，如圖2所示，則通過(guò)測(cè)量1、2、3三點(diǎn)的壓力、流量及溫度值，則可立刻診斷出故障所在的大致部位（泵源、控制傳動(dòng)部分或執(zhí)行器部分）。增加參數(shù)檢測(cè)點(diǎn)，則可縮小故障發(fā)生區(qū)域。 檢測(cè)原理：如圖1（a）所示。系統(tǒng)正常工作時(shí)，閥門1開(kāi)啟，2關(guān)閉，檢測(cè)口罩上防塵罩，以防污染。檢測(cè)時(shí)，只要將檢測(cè)回路與檢測(cè)口接通，即旋緊活接頭螺紋并打開(kāi)閥門2。通過(guò)調(diào)節(jié)閥門1和溢流閥7即可方便地測(cè)出壓力、流量、溫度、速度等參數(shù)。但要求系統(tǒng)配管時(shí)，將雙球閥三通在需檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)的部位當(dāng)作接管（如圖1（a）連接）或彎管接頭（如圖1（b）連接，這樣做既不會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生明顯影響）來(lái)配置。 
（a） （b） 圖1 故障診斷檢測(cè)回路 1、2 截止球閥 3、8 軟管 4 壓力表 5 流量計(jì) 6 溫度計(jì) 7 溢流閥 9 過(guò)濾器 （2）參數(shù)測(cè)量方法 第1步：測(cè)壓力 如圖1（ａ）所示，首先將檢測(cè)回路的軟管接頭與雙球閥三通螺紋接口旋緊接通。打開(kāi)球閥2，關(guān)死溢流閥7，切斷回油通道，這時(shí)從壓力表4上可直接讀出所測(cè)點(diǎn)的壓力值（為系統(tǒng)的實(shí)際工作壓力）。 第2步：測(cè)流量和溫度 慢慢松開(kāi)溢流閥7手柄，再關(guān)閉球閥1。重新調(diào)整溢流閥7，使壓力表4讀數(shù)為所測(cè)壓力值，此時(shí)流量計(jì)5讀數(shù)即為所測(cè)點(diǎn)的實(shí)際流量值。同時(shí)溫度計(jì)6上可顯示出油液溫度值。 第3步：測(cè)轉(zhuǎn)速（速度） 不論泵、馬達(dá)或缸其轉(zhuǎn)速或速度僅取決于2個(gè)因素，即流量和它本身的幾何尺寸（排量或面積），所以只要測(cè)出馬達(dá)或缸的輸出流量（對(duì)泵為輸入流量），除以其排量或面積即得到轉(zhuǎn)速或速度值。 二、從回路分析故障有以下可能原因： (1)溢流閥故障。可能原因：調(diào)整不正確，彈簧屈服，阻尼孔堵塞，滑閥卡住。 (2)電液換向閥或電液比例閥故障。可能原因：復(fù)位彈簧折斷，控制壓力不夠，滑閥卡住，比例閥控制部分故障。 (3)液壓泵故障。可能原因：泵轉(zhuǎn)速過(guò)低，葉片泵定子異常磨損，密封件損壞，泵吸入口進(jìn)入大量空氣，過(guò)濾器嚴(yán)重堵塞。 故障診斷方法： (1)應(yīng)用傳統(tǒng)的邏輯分析逐步逼近法。需對(duì)以上所有可能原因逐一進(jìn)行分析判斷和檢驗(yàn)，最終找出故障原因和引起故障的具體元件。此法診斷過(guò)程繁瑣，須進(jìn)行大量的裝拆、驗(yàn)證工作，效率低，工期長(zhǎng)，并且只能是定性分析，診斷不夠準(zhǔn)確。 (2)應(yīng)用基于參數(shù)測(cè)量的故障診斷系統(tǒng)。只需在系統(tǒng)配管時(shí)，在泵的出口a、換向閥前b及缸的入口c三點(diǎn)設(shè)置雙球閥三通，則利用故障診斷檢測(cè)回路，在幾秒鐘內(nèi)即可將系統(tǒng)故障限制在某區(qū)域內(nèi)并根據(jù)所測(cè)參數(shù)值診斷出故障所在。檢測(cè)過(guò)程如下： (a)將故障診斷回路與檢測(cè)口a接通，打開(kāi)球閥2并旋松溢流閥7，再關(guān)死球閥1，這時(shí)調(diào)節(jié)溢流閥7即可從壓力表4上觀察泵的工作壓力變化情況，看其是否能超過(guò)8.0Mpa并上升至所需高壓值。若不能則說(shuō)明是泵本身故障，若能說(shuō)明不是泵故障，則應(yīng)繼續(xù)檢測(cè)。 (b)若泵無(wú)故障，則利用故障診斷回路檢測(cè)b點(diǎn)壓力變化情況。若b點(diǎn)工作壓力能超過(guò)8.0Mpa并上升至所需高壓值，則說(shuō)明系統(tǒng)主溢流閥工作正常，需繼續(xù)檢測(cè)。 若溢流閥無(wú)故障，則通過(guò)檢測(cè)c點(diǎn)壓力變化情況即可判斷出是否換向閥或比例閥故障。 通過(guò)檢測(cè)最終故障原因是葉片泵內(nèi)漏嚴(yán)重所引起。拆卸泵后方知，葉片泵定子由于滑潤(rùn)不良造成異常磨損，引起內(nèi)漏增大，使系統(tǒng)壓力提不高，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)是由于水冷系統(tǒng)的水漏入油中造成油乳化而失去潤(rùn)滑作用引起的。 3結(jié)論 參數(shù)測(cè)量法是一種實(shí)用、新型的液壓系統(tǒng)故障診斷方法，它與邏輯分析法相結(jié)合，大大提高了故障診斷的快速性和準(zhǔn)確性。首先這種測(cè)量是定量的，這就避免了個(gè)人診斷的盲目性和經(jīng)驗(yàn)性，診斷結(jié)果符合實(shí)際。其次故障診斷速度快，經(jīng)過(guò)幾秒到幾十秒即可測(cè)得系統(tǒng)的準(zhǔn)確參數(shù)，再經(jīng)維修人員簡(jiǎn)單的分析判斷即得到診斷結(jié)果。再者此法較傳統(tǒng)故障診斷法降低系統(tǒng)裝拆工作量一半以上。 此故障診斷檢測(cè)回路具有以下功能： (1)能直接測(cè)量并直觀顯示液流流量、壓力和溫度，并能間接測(cè)量泵、馬達(dá)轉(zhuǎn)速。 (2)可以利用溢流閥對(duì)系統(tǒng)中被測(cè)部分進(jìn)行模擬加載，調(diào)壓方便、準(zhǔn)確;為保證所測(cè)流量準(zhǔn)確性，可從溫度表直接觀察測(cè)試溫差(應(yīng)小于±3℃)。 (3)適應(yīng)于任何液壓系統(tǒng)，且某些系統(tǒng)參數(shù)可實(shí)現(xiàn)不停車檢測(cè)。 (4)結(jié)構(gòu)輕便簡(jiǎn)單，工作可靠，成本低廉，操作簡(jiǎn)便。 這種檢測(cè)回路將加載裝置和簡(jiǎn)單的檢測(cè)儀器結(jié)合在一起，可做成便攜式檢測(cè)儀，測(cè)量快速、方便、準(zhǔn)確，適于在現(xiàn)場(chǎng)推廣使用。它為檢測(cè)、預(yù)報(bào)和故障診斷自動(dòng)化打下基礎(chǔ)。 |
