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液压系统常见故障的成因及其预防与排除

点击次数:863 发布时间:2011-08-02

 

 

在液压传动系统中,都是一些比较精密的零件。人们对机械的液压传动虽然觉得省力方便,但同时又感到它易于损坏。究其原因,主要是不太清楚其工作原理和构造特性,从而也不大了解其预防保养的方法。
液压系统有3个基本的致病因素:污染、过热和进入空气。这3个不利因素有着密切的内在,出现其中任何一个问题,就会连带产生另外一个或多个问题。由实践证明,液压系统75%“致病的原因,均是这三者造成的。

如果液压系统的制造质量没有问题,则造成故障的原因大多是预防保养不当,操作不当的因素一般较少。之所以如此,主要是由于对它的工作条件认识不足。如果懂得一些基本原理,弄明白导致故障的上述3个有害因素,就能长期地保证系统处于良好的工作状况。

1
工作油液因进入污物而变质

进入油液中的污物(如灰、砂、土等)的来源有:

1 系统外部不清洁。不清洁物在加油或检查油量时被带入系统,或通过损坏的油封或密封环而进入系统;
2 内部清洗不彻底。在油箱或部件内仍留有微量的污物残渣;

3 加油容器或用具不洁;

4 制造时因热弯油管而在管内产生锈皮;

5 油液储存不当,在加入系统前就不洁或已变质;

6 已逐渐变质的油会腐蚀零件。被腐蚀金属可能成为游离分子悬浮在油中。

污物会造成零件的磨损与腐蚀,尤其是对于精加工的零件,它们会擦伤胶皮管的内壁、油封环和填料,而这些东西损伤后又会导致更多的污物进入系统中,这样就形成恶性循环的损坏。

2
、过热

造成系统过热可能由以下一种或多种原因造成:

1)油中进入空气或水分,当液压泵把油液转变为压力油时,空气和水分就会助长热的增加而引起过热;
2)容器内的油平面过高,油液被强烈搅动,从而引起过热;

3)质量差的油可能变稀,使外来物质悬浮着,或与水有亲合力,这也会引起生热;

4)工作时超过了额定工作能力,因而产生热;

5)回油阀调整不当,或未及时更换已损零件,有时也会产生热。

过热将使油液迅速氧化,氧化又会释放出难溶的树脂、污泥与酸类等,而这些物质聚积油中造成零件的加速磨损和腐蚀,且它们粘附在精加工零件表面上还会使零件失去原有功能。油液因过热变稀还会使传动工作变迟缓。

上述过热的结果,常反映在操纵时传动动作迟缓和回油阀被卡死。

3
、进入空气

油液中进入空气的原因有下列几种:

1)加油时不适当地向下倾倒,致使有气泡混入油内而带入管路中;

2)接头松了或油封损坏了,空气被吸入;

3)吸油管路被磨穿、擦破或腐蚀,因而空气进入。
空气进入油中除引起过热外,也会有相当数量空气在压力下被溶于油内。如果被压缩的体积大约有10%是属于被溶的空气,则压力下降时便会形成泡沫。而工作液压缸在减压回油时,带泡沫的油液就会形成海绵的性质。此外,油中含有许多泡沫会增加总体积,将造成油箱或储油器的溢油现象。

含有空气的工作油,在传递动力时会产生急跳的痉挛现象,使动力传递不均匀,由此产生的压力波动和应力,将会使零部件损坏,严重时会导致整个系统损坏。

含有空气的工作油,还会造成液压泵发生气穴的危险,由此而产生更大的吸力,会把更多的空气连同其他杂质都吸入系统内。

因油中进入空气而产生过热,空气进入的同时也会带进灰尘,这些情况会使油很快变质。

由上可知,污染、过热和进入空气三者是有内在的,所以,要进行全面预防才能确保液压系统正常地工作。为此,要对液压系统建立专门的预防保养制度,其首要任务是严格检查工作油的状况。在换油时,保养服务人员要参加,并帮助对系统进行全面检查,检查项目计有:

1)检查全部管路系统有无压扁、弯折与破损,软管有无扭结、擦伤或过度弯曲;
2)为防止内部零件粘上任何微小灰尘与污物,可能时对全系统用蒸气清洗;

3)检查油箱或储油器,检查其中的油平面是否足够,还要注意加油过程是否引起泡沫、激荡或涡流现象,这些现象是进入空气症兆,在通气口出现泡沫现象证明已进入空气;

4)查看管路和其他元件是否因过热而脱漆,是否有烧焦味,油液是否变黑和变稠。用温度计测量油温;

5)用肥皂沫涂在接头处来检查渗漏。有渗漏的地方可能有油污,因油会吸附污物,但是有油污之处不一定就有渗漏。此外,过热也常暗示有渗漏的现象,查出有渗漏的接头要随时拧紧;

6)倾听有无不正常的响声,液压泵有卡嗒声暗示可能是进入空气而产生气穴,或者是已被污物所磨损;

7)定期检查液压泵的工作能力。
对上述项目的检查,每次都要记录下来,积累成档案,以便帮助以后对易于发生的问题进行预先防止或及时排除。至于已出现的故障,可按下列步骤去排除:

1)放去旧油;

2)清洗或重换过滤器芯子及滤油网;

3)清洗储油器和通气口,擦洗时要用布类,不要用棉纱;

4)拆开所有的主要组合件,用柴油(不要用汽油,因汽油洗过的精密件表面会发干)清洗各零件。不能拆开时,可用轻滑油或机油与煤油各半掺合的调合油去清洗。禁止用化学清洗剂去清洗,因它们可能会损坏油封和填料,而且它们粘附在零件表面上的残渣可能会腐蚀金属和弄脏工作油;
5)将洗好了的零件重新装配,装配时要按规定的扭力矩拧紧每个螺栓和螺钉;

6)使液压系统空运行,并使之循环34次,以便放去空气;

7)排出第1次加入的油。此油在新装好后的系统内循环工作是为了冲冼系统内部可能存在的污物,故应排出。排油后,再次清洗过滤器和滤网;

8)以工厂推荐牌号的新油按规定量重新加入系统内;必要时在工作了头48h后,再清洗一次过滤器。
对系统中一些主要精密件的清洗和装配,均应在十分清洁的室内进行,室内应有干净的地板和密闭的门窗,温度保持在200C左右。

对工作油的储存和转运工作应十分注意。盛油桶应加专门的标志并掩盖好。在冬季,要注意桶内勿因空气冷凝成水分而混入油中,勿将桶皮生锈的锈片落入桶内。冬季对发动机与其他机械系统所采取的多项预防措施,如掩盖防冻、加热保温、换用低黏度工作油等,均适用于液压系统。

在冬季和较坏的工况下,要对液压系统勤检查、勤保养,常换工作油液。

油压机的故障诊断方法
在油压机的维修过程中,采用一些实用的诊断方法对油压机的故障进行诊断,具有较强的可操作性。因而在维修中被广泛运用。下面总结和介绍几种实用的故障诊断方法。

1
、置换法

将同类型、同结构、同原理的油压机上的相同元件,置换(互换)安装在同一位置上,以证明被换元件是否工作可*。例如甲机元件置换到乙机上并开机观察,以证明此元件的好坏。

置换法的优点在于,即使修理人员的技术水平较低,也能应用此法对油压机的故障作出准确的诊断。但是,运用此法必须以同类型、同结构、同液压原理和相同液压元件的油压机为前提,因而此法有很大的局限性和一定的盲目性。

2
、辅助法

借且助于简单的辅助零件,对油压机的液压元件是否出现故障进行诊断。

1)堵油法   如堵住阀类元件的油口和油缸油口,可以诊断出这些液压元件是否泄漏和失效。

2)人为换向法   用顶杆使阀类元件换向,可诊断出换向阀是否出现如卡死、阀芯不到位等故障。

辅助法可不解体部件来诊断液压元件是否有故障,避免了过多的拆卸工作量,减少了故障诊断时间,便于快速诊断,特别是对于;较大型油缸密封等,这一类故障的诊断具有很好的实用性。

3
、经验法

修理人员通过掌握油压机的液压系统,熟悉了解各液压元件的结构和工作原理,并在积累丰富的油压机修理经验的基础上,对油压机出现的故障进行全面的分析、比较,而迅速作出准确诊断。归纳起来,油压机一般出现的故障部位及其原因大致可分为以下5个方面。

1)液压元件调整不当,如:油泵、油马达、顺序阀、方向阀、溢流举世、卸荷阀、平衡阀的压力和流量调整不对;

2)密封元件损坏或杂质使液压元件不能正常工作;

3)液压元件磨损或损坏,如阀类元件密封失灵,弹簧失灵,间隙过在等;

4)控制机构(电器)失灵,如:继电器失灵,按钮接触不良或损坏,电磁铁安装不正确,电机相线误接等原因造成液压元件误动作或程序出错;
5)辅助机构失灵,如:限位开关位置调整不当或损坏,压力表损坏,压力继电器损坏或误发讯,油箱过滤问题等。

另外还可采用感官法对油压机故障进行诊断,即:

 “
:通过询问油压机操作者,油压机出现了哪些故障现象,有助于修理人员进行故障诊断;

:通过观察油压机的工作状况,观察压力表和压力继电器,位置传感器等,可以诊断出某个液压元件工作是否可*

:通过听油压机工作时液压系统和元件发出的声音,有助于诊断出元件是否工作正常,如听油缸卸荷时,油压系统的振动和噪声是否过大,听换向阀换向时,冲击是否过大,听油泵运转时,声音是否正常;

 “
:通过触摸,同样有助于诊断元件和系统是否工作正常。

总之,所述故障诊断方法虽然有许多优点,但也存在不足之处。因此在运用这些方法的同时,还应注意采用油压机故障现代诊断技术,依*现代的科学仪器,不断提高油压机故障诊断技术的科学性、性经济性和快速性,以确保油压机能正常运行,更好地为生产服务。

四柱式液压机安全检查表

说明   液压机多人操作时,一定要有专人指挥,以防配合失误造成事故。

1.
设备检查

1.1
上横梁及工作台完好,有足够的强度和刚性。

1.2
工作台台面平整,“T”形槽平直、光滑、无缺损。

1.3
立柱导向表面光洁、活动槽梁运行平稳、可*、无阻滞现象。

1.4
立柱螺母完好。

1.5
限程套完好。平行。限程套高度一致。
1.6
活动横梁完好。“T”形槽平直、光滑、无缺损。滑块沿主柱导向面上、下往复运动平稳、无阻滞现象。

1.7
活动横梁与柱塞连接部位有环形集油槽。

1.8
上横梁、工作台、立柱、立柱螺母、活动横梁及油缸之间的连接牢固、可*

1.9
主油缸与顶出缸完好,无裂痕等缺陷。

1.10
主油缸与顶出缸的缸体与缸盖、活塞杆的连接牢固、密封、无泄漏现象。

1.11
充油阀门齐全、完好、动作灵敏、可*

1.12
油管有足够的强度和刚性,无裂痕。

1.13
油管路畅通、连接处密封良好,无泄漏现象。

1.14
电磁换向阀或电液换向阀能改变油液流向并改变油缸塞柱(杆)的运动方向。

1.15 手动换向阀启闭灵活、可*、无卡阻现象,操纵手柄完好、握手处平整、光滑、无油污。操纵手柄定位正确、可*,并有上、停、下的标志牌。
1.16
压力表表盘刻度清晰。

1.17
压力表灵活、准确、可*、无泄漏现象。

1.18
液压控制系统内油质符合机床设计要求。

1.19
液压控制系统中各液压元件动作灵敏、可*

1.20
液压控制系统中,传动部件在工作速度范围内不发生振动、爬行、停滞和显著的冲击现象。

1.21
电气操纵台、盒完好、整洁、干燥。其上的按钮、开关、标示牌、指示灯齐全、灵敏、可*

1.22
按钮、指示灯的色标按GB2893―82规定。

1.23
控制柜结构完整,关闭严密。

1.24
门上有安全标志和电气联锁机构,柜内清洁、干燥、无油污和杂物。

1.25
熔断器符合规定,不得任意代替。

1.26
电动机铭牌齐全,接地(零)良好,安装正规。

1.27
机床及控制柜外壳有护保接地(零)线。

1.28
电气系统的各元、器件齐全、灵敏、可*、安装牢固。

1.29
模具有完善、可*的定位、退料及接料机构。
1.30
机床设置有安全防护装置。

2
行为检查

2.1 模具安装前,应事先对机床、模具进行检查,必须处于良好状态。
2.2
安装时,上下模间安全防护挡板四周均布、安置稳妥、作用可*,并有的压板、T形块、垫铁和螺母、螺栓。

2.3
调整、试压合格后,才可安装自动、半自动进、退接料装置。

2.4
滑块下行时,操作人员的手不得留在危险区内,手在模具中时,不准开动机床。

2.5
工作前,必须用放气阀排一次空气,把混入液压系统内的空气排放干净。

2.6
不得超负荷使用。

2.7
开车前,油压系统各油泵、控制阀、压力表正常、可*、各处油路无漏油、油箱油位正常。

2.8
人离机床时,要关车,并停止油泵电动机。

3
作业环境

3.1
工作场地周围保持整齐、清洁。

3.2
道路保持畅通,通道不小于1m

3.3
原材料、成品或半成品、堆放整齐、不防碍操作者通行、工作。

3.4
工作地点局部照明应按TJ34―79规定。

3.5
工业噪声符合《工业企业噪声卫生标准试行草案》。/

 

 
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