李廣晉

（中國神華軌道機(jī)械化維護(hù)分公司 肅寧工務(wù)機(jī)械段，滄州 062350）

?

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)作原理和常見故障處理及維護(hù)

李廣晉

（中國神華軌道機(jī)械化維護(hù)分公司 肅寧工務(wù)機(jī)械段，滄州 062350）

摘 要：作為一種重要的機(jī)械系統(tǒng)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)具有極其廣泛的應(yīng)用。它適應(yīng)能力強(qiáng)，且具有運(yùn)行費(fèi)用投入少、控制性能強(qiáng)的特點(diǎn)。但是，在實(shí)際運(yùn)作的過程中，它受多方面因素影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。本研究主要闡述液壓傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作原理，并對(duì)一些常見系統(tǒng)故障問題和相應(yīng)的處理對(duì)策進(jìn)行研究，最后總結(jié)具有針對(duì)性的維護(hù)和保養(yǎng)策略，以期更好地發(fā)揮液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的效用，延長機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命。

關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 運(yùn)作原理 故障處理 維護(hù)

處在國家工業(yè)化發(fā)展水平逐漸提高的現(xiàn)代化社會(huì)中，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)得到了普遍推廣運(yùn)用。它在各個(gè)行業(yè)中均占據(jù)著極其重要的地位，并逐漸向復(fù)雜化、電子化方向發(fā)展。研究液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的根本運(yùn)作原理，總結(jié)常見故障的應(yīng)對(duì)處理策略，可以有效減少系統(tǒng)故障的發(fā)生幾率，使液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的真實(shí)效用得到充分發(fā)揮，并為相關(guān)研究提供參考。

1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作原理簡(jiǎn)介

工作介質(zhì)、輔助元件、控制及執(zhí)行元件、動(dòng)力元件共同構(gòu)成了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，涉及到多種閥門、液壓馬達(dá)及油泵等設(shè)備。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，主要依靠液壓泵的作用來運(yùn)轉(zhuǎn)。借助原動(dòng)機(jī)的功能，使機(jī)械能向液體壓力能的方向轉(zhuǎn)變，并對(duì)能量進(jìn)行高效傳遞[1]。在系統(tǒng)內(nèi)部管道、控制閥門的傳遞作用下，利用馬達(dá)、液壓缸等元器件，完成液體壓力能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，帶動(dòng)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)或往復(fù)性直線運(yùn)作。

在執(zhí)行系統(tǒng)控制工作、對(duì)能量進(jìn)行傳遞時(shí)，需要液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中液體介質(zhì)來發(fā)揮作用，而系統(tǒng)特有的傳動(dòng)途徑可確保其具有很強(qiáng)的功能性。從整體的角度來看，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)具有多種優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在：擁有很好的過載保護(hù)功能，無極調(diào)速性能較強(qiáng)；系統(tǒng)占用的空間不大，自重較輕，同電動(dòng)機(jī)重量相比，液壓馬達(dá)要輕15%左右，因此不存在明顯的慣性作用，尤其在緊急停車、過載狀況下，所承受的沖擊力相對(duì)較?。灰簤簜鲃?dòng)系統(tǒng)的主要工作介質(zhì)是油液，所以內(nèi)部元件工作時(shí)很少發(fā)生相互磨損，具有一定的潤滑效果，為系統(tǒng)長期的可靠運(yùn)行提供了保障，同時(shí)還可以隨時(shí)調(diào)整直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)兩種工作狀態(tài)；系統(tǒng)能夠進(jìn)行簡(jiǎn)便操控，加上通用及標(biāo)準(zhǔn)化液壓元件的支持，可方便進(jìn)行應(yīng)用及改造，能夠靈活對(duì)液壓馬達(dá)、液壓泵進(jìn)行連接。

2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)常見故障及處理

2.1 系統(tǒng)流量較小

出現(xiàn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)流量較小故障的主要原因：控制閥操作靈活性差；回油管中存在空氣，且液面超出規(guī)定；液壓泵轉(zhuǎn)速不達(dá)標(biāo)、轉(zhuǎn)向不正確，整體性能較差，存在磨損現(xiàn)象；密封或液壓元件破損；蓄能器壓力較小，吸油不順暢，油箱液未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)線等[2]。

針對(duì)該故障進(jìn)行處理時(shí)，要對(duì)損壞的元件進(jìn)行更換、維修。要查看蓄能器的功能及系統(tǒng)的密封效果，對(duì)液壓泵和原動(dòng)機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，替換質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的液壓泵，做好油液的添加工作，降低液壓油的粘度，使吸油管通暢無阻。

2.2 系統(tǒng)壓力缺失、不足

如果液壓傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)壓力缺失、不足的故障，可能原因有：液壓泵動(dòng)力較小、轉(zhuǎn)速不達(dá)標(biāo)、液壓泵轉(zhuǎn)向不正確；閥芯卡塞導(dǎo)致卸載；油溫超出規(guī)定范圍、吸油不通暢、液位不滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；密封不合理引發(fā)泄漏、元件損壞；打開溢流閥后阻尼孔不通暢，彈簧起不到應(yīng)有的作用，無法關(guān)閉閥芯等。

處理時(shí)，需要檢測(cè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源，對(duì)冷卻系統(tǒng)/吸油管、阻尼孔進(jìn)行徹底性清潔；替換彈簧，添加液壓油；確保閥體內(nèi)閥芯的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，維修或更換故障元件；檢測(cè)系統(tǒng)管道、閥、泵等部位的連接密封程度，替換密封零件，增強(qiáng)密封效果；維修和調(diào)整系統(tǒng)殼體、閥芯。

2.3 系統(tǒng)泄漏故障

系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏故障的原因主要有：油箱油位不合理，使油箱中的油與冷卻器中的水發(fā)生滲漏；系統(tǒng)輔助/液壓元件的運(yùn)行壓力長期低于系統(tǒng)壓力；法蘭/板式連接部位的螺釘緊固效果較差，密封性不良；接頭位置松動(dòng)或脫落等。

處理泄漏故障，應(yīng)在油封許用壓力范圍內(nèi)調(diào)整系統(tǒng)元件殼體壓力，增強(qiáng)整體密封性；對(duì)故障部位進(jìn)行拆卸修理；使液壓力低于預(yù)緊力的大小，加固連接的接頭[3]。

2.4 系統(tǒng)振動(dòng)故障

系統(tǒng)振動(dòng)故障的原因主要有：運(yùn)行部件存在沖擊力，換向阻尼較小，電機(jī)聯(lián)軸器、液壓泵不同步；回油及吸油兩個(gè)管道距離不當(dāng)，管道不穩(wěn)固，直徑較小且較長；液壓泵的運(yùn)作齒輪與齒形不夠準(zhǔn)確，存在錯(cuò)位問題；溢流閥部位的彈簧失去作用，閥座和閥芯配合不到位；液壓泵吸油不暢通，空氣進(jìn)入泵中，柱塞或葉片卡死，零件磨損嚴(yán)重；液壓油存在堵塞問題，油液線未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)線；還可能是閥體內(nèi)閥芯卡塞、電磁鐵焊接不合理等。

振動(dòng)故障的處理方式為：安設(shè)緩沖裝置，使電機(jī)軸、液壓泵同心度吻合，控制在低于0.1mm的范圍內(nèi)，保障電機(jī)穩(wěn)定工作；及時(shí)進(jìn)行清洗，對(duì)閥體、阻尼空及過濾器進(jìn)行清潔處理，保證阻尼孔通暢性；對(duì)彈簧進(jìn)行更換，保證焊接質(zhì)量，使閥座、閥芯的距離保持在最佳狀態(tài)；增大系統(tǒng)管道直徑，緊固管道，控制好管道間的距離；合理設(shè)置吸油管位置，替換磨損零件，調(diào)整好液壓泵吸油口、吸油口管口二者間的高度在50cm內(nèi)[4]。

3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)研究

為了有效消除液壓系統(tǒng)故障隱患，增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，一方面要求管理操作人員在使用系統(tǒng)的過程中，一定要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)使用規(guī)則和制度，科學(xué)、合理地應(yīng)用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，以免因操作不當(dāng)而引發(fā)故障問題。另一方面，還應(yīng)在日常工作過程中做好維護(hù)及保障工作。要求液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的管理工作人員要從根本上把握系統(tǒng)的運(yùn)行原理，深入了解系統(tǒng)各部件的性能及運(yùn)行要求，分別在系統(tǒng)使用前或停止運(yùn)行時(shí)開展詳細(xì)的檢測(cè)工作。檢測(cè)內(nèi)容主要包括：系統(tǒng)未運(yùn)行狀態(tài)下，要對(duì)液壓泵進(jìn)行卸荷處理；控制好液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的油溫，使油溫維持在30～80℃之間，以降低對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行的干擾；采取開開停停的手段來首次起運(yùn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；將液壓傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的氣體進(jìn)行徹底性排除清理，保證油液介質(zhì)的質(zhì)量，確保系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。

此外，還要對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用的液壓油進(jìn)行準(zhǔn)確選取，做好固體雜質(zhì)的混入預(yù)防工作，嚴(yán)謹(jǐn)使用一些不達(dá)標(biāo)的液壓油，從而為系統(tǒng)的穩(wěn)定工作提供良好的條件，徹底消除影響系統(tǒng)運(yùn)行效率的因素。例如，在對(duì)機(jī)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)時(shí)，首先要保障250小時(shí)的維護(hù)處理，同時(shí)應(yīng)及時(shí)查看濾清器濾網(wǎng)殘留雜質(zhì)，根據(jù)殘留雜質(zhì)判斷可能存在的故障問題[5]，例如，當(dāng)存在油缸拉缸狀況、磨損油泵現(xiàn)象時(shí)，濾網(wǎng)殘留物主要為金屬粉末。其次，是500小時(shí)的維保，由于濾芯磨損難以辨別，所以要定期更換濾芯，使其能夠承受長期高溫的運(yùn)行環(huán)境。最后，要保證檢查保養(yǎng)的時(shí)間滿足1000小時(shí)，以提高系統(tǒng)的工作效率。

4 結(jié)語

綜上所述，因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)系統(tǒng)的特殊構(gòu)成及運(yùn)作原理，它在工作狀態(tài)下很可能會(huì)出現(xiàn)一些故障問題，阻礙系統(tǒng)的正常工作，且存在很大的安全隱患。所以，在實(shí)際工作中，必須要嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，把握常見的幾種故障問題，做好故障的明確和分析工作，制定針對(duì)性的解決對(duì)策，落實(shí)相應(yīng)的維護(hù)工作，定期進(jìn)行保養(yǎng)和檢測(cè)，以保障液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]盧世恒.淺談液壓傳動(dòng)系統(tǒng)分析的模塊化思想[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（30）：113.

[2]徐瀚洋.關(guān)于機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析與研究[J].硅谷，2012，（24）：88-89.

[3]李艷峰，曹飛，李文丁，張勝偉.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障預(yù)防與排除[J].甘肅冶金，2011，（1）：108-109.

[4]杜炬輝，彭登志，尹鏹.機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)泄漏原因分析及控制措施[J].科協(xié)論壇，2010，（9）：33.

[5]尚煥成，姜玉清.工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障原因分析[J].采礦技術(shù)，2009，（2）：77.

The Operating Principle of the Hydraulic Drive System and Troubleshooting and Maintenance

LI Guangjin
(China Shenhua mechanized track maintenance machinery segment branch Suning Works,Cangzhou 062350)

Abstract:As a n important mechanical system, hydraulic drive system has an extremely wide range of applications, ability to adapt, and has operating costs l ess i nvestment, control and strong performance characteristics, but in the actual operation of the process, affected by many factors, often there will be some failures, which seriously affect the overall efficiency of the system. This study describes the principle of operation of the hydraulic drive system, and some of the common problems and s ystem failures corresponding treatment measures were studied, concluded the targeted maintenance and repair strategies to better play the utility hydraulic system, extend mechanical hydraulic drive system life.

Key words:Hydraulic Drive System, Principle of operation, Troubleshooting, maintain