王　景，許　娜

(河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 南陽(yáng)　473000)

工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障原因淺析

王景，許娜

(河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 南陽(yáng)473000)

摘要：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是工程機(jī)械重要系統(tǒng)之一，也是最容易出現(xiàn)故障的系統(tǒng)，本文結(jié)合實(shí)踐分析了工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障及故障原因，以期為故障的查找和排除提供參考。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；液壓傳動(dòng)；故障；原因

隨著社會(huì)的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要，工程機(jī)械應(yīng)用越來(lái)越廣泛；由于液壓傳動(dòng)能保證機(jī)械具有更好的機(jī)動(dòng)性和工作可靠性，所以現(xiàn)代工程機(jī)械中除了設(shè)置必要的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電氣裝置之外，普遍采用液壓傳動(dòng)；工程機(jī)械長(zhǎng)期在室外工作，工作環(huán)境惡劣，工作載荷多變，工作速度經(jīng)常處于瞬態(tài)轉(zhuǎn)換兼有慣性沖擊，因此對(duì)工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。文章以工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析了其常見(jiàn)故障和故障原因，以期為故障的查找和排除提供參考。

1.工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)要求

工程機(jī)械經(jīng)常在室外工作，工作環(huán)境惡劣，工作載荷多變，所以，對(duì)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的要求與室內(nèi)工作機(jī)械的液壓系統(tǒng)不同，其要求如下：

(1)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性和可靠的封閉性。

(2)由于其經(jīng)常在傾斜、顛簸情況下工作，因此應(yīng)具有更高的工作可靠性；由于經(jīng)常受到多變載荷和多變速度的作用，應(yīng)具有靈敏的實(shí)時(shí)應(yīng)變能力。

(3)應(yīng)具有更好的機(jī)動(dòng)性，如在元件之間安裝柔性聯(lián)結(jié)、活動(dòng)聯(lián)結(jié)等裝置，可以使系統(tǒng)完成各種變動(dòng)。

2.工程機(jī)械液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

工程機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)液壓系統(tǒng)表現(xiàn)無(wú)力；如執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能克服外界載荷，導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)動(dòng)作，嚴(yán)重影響了工程機(jī)械的工作效率。(2)以液壓為動(dòng)力的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定，或爬行；如D85推土機(jī)掛檔后不起步或雖能起步但推土作業(yè)無(wú)力，這種現(xiàn)象嚴(yán)重地影響了機(jī)械的正常工作。(3)液壓系統(tǒng)泄漏，液壓元件聯(lián)結(jié)處漏油等，不僅浪費(fèi)了油液，也對(duì)環(huán)境造成了污染，還可能導(dǎo)致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定和系統(tǒng)破壞。(4)液壓系統(tǒng)溫升過(guò)高，將會(huì)導(dǎo)致油液變質(zhì)變稀，內(nèi)泄加劇，效率降低，元件產(chǎn)生熱變形，破壞了配合件的配合精度與配合性質(zhì)，甚至造成元件的損壞。(5)液壓系統(tǒng)噪聲強(qiáng)烈，容易引起系統(tǒng)劇烈振動(dòng)，不僅污染了工作環(huán)境，還可能使系統(tǒng)喪失其工作穩(wěn)定性。(6)系統(tǒng)堵塞，元件損傷或斷裂，運(yùn)動(dòng)元件卡死或不能達(dá)到預(yù)定位置等都可能造成系統(tǒng)故障，影響設(shè)備的工作。

3.工程機(jī)械液壓系統(tǒng)故障原因分析

工程機(jī)械液壓系統(tǒng)故障分為原始故障和自然故障，原始故障是指由于設(shè)計(jì)、制造、使用等方面造成的故障；而自然故障是指機(jī)械在正常使用條件下，由于自然磨損、老化等引起的故障，對(duì)于自然故障，是所有機(jī)械不可避免的，本文主要針對(duì)原始故障進(jìn)行分析。

3.1 設(shè)計(jì)原因

由于技術(shù)、工藝等方面原因，所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)并非盡善盡美。所以在分析故障原因時(shí)，有必要考慮在設(shè)計(jì)上是否存在問(wèn)題。設(shè)計(jì)問(wèn)題是關(guān)系到液壓系統(tǒng)性能的根本問(wèn)題，屬先天性。如果從設(shè)計(jì)上找出故障原因，從而去糾正設(shè)計(jì)上的失誤或不足，是治本之法。

例如，油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)導(dǎo)致油液受污染，給液壓系統(tǒng)帶來(lái)系列故障。其中最常見(jiàn)的是油箱封閉性設(shè)計(jì)不合理，如在聯(lián)接處和接管處不加密封，容易導(dǎo)致污物滲入油箱。污染的油液進(jìn)入液壓系統(tǒng)中，加速液壓元件的磨損、銹蝕、堵塞，最后導(dǎo)致故障的形成。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在液壓油箱封閉性設(shè)計(jì)上進(jìn)行了大量探索和研究。如德國(guó)力士樂(lè)公司的液壓系統(tǒng)，采用了全封閉式油箱結(jié)構(gòu)，只留一個(gè)與大氣相通的通氣孔，所有聯(lián)接處和接管處都設(shè)有嚴(yán)格的密封裝置。又如，活塞桿作為工程機(jī)械中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，經(jīng)常裸露在外，由于工程機(jī)械工作環(huán)境惡劣，活塞桿在伸出縮進(jìn)過(guò)程中容易受到環(huán)境中的磨粒磨損和腐蝕性氣體腐蝕，而且污染物也可通過(guò)活塞桿和導(dǎo)向套的配合間隙中進(jìn)入，從而加速液壓缸組件的磨損；針對(duì)這種現(xiàn)象，可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中根據(jù)活塞桿具體情況加裝防護(hù)套，將其外露部分保護(hù)起來(lái)，則可避免上述危害。除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之外，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理同樣會(huì)給機(jī)器帶來(lái)故障隱患。工程機(jī)械工作環(huán)境惡劣，經(jīng)常處于運(yùn)動(dòng)或顛簸中，系統(tǒng)元件與基體的連接、管路間的連接容易出現(xiàn)松動(dòng)從而導(dǎo)致故障產(chǎn)生，如果將設(shè)計(jì)有自鎖裝置的管接頭和具有鎖定性能的緊固件用于工程機(jī)械中，則可大大提高設(shè)備的可靠性，減少故障的發(fā)生。

綜上所述，液壓系統(tǒng)、液壓元件和管路的連接等方面都可能存在設(shè)計(jì)不合理之處，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不足并進(jìn)行技術(shù)改造，能更有效的避免機(jī)器故障，提高設(shè)備的性能，保證設(shè)備工作的順利進(jìn)行。

3.2 制造原因

一般情況下，工程機(jī)械經(jīng)裝配、調(diào)試出廠后，綜合技術(shù)性能應(yīng)當(dāng)合格。但是在工程機(jī)械設(shè)備維修時(shí)，由于更換了新的液壓元件，反而給系統(tǒng)帶來(lái)新的故障源，這主要是由新元件質(zhì)量問(wèn)題引起的，因此對(duì)新元件的質(zhì)量也應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)。

例如，某工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中更換了一精濾器，安裝后不久發(fā)現(xiàn)小孔堵塞，不能起到過(guò)濾作用，將新購(gòu)紙芯過(guò)濾器的濾芯進(jìn)行認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)濾紙上分布有微孔和裂紋，更換該濾芯后不僅不能起到過(guò)濾作用，還給液壓系統(tǒng)帶來(lái)新的故障。又如控制滑閥的閥體與閥芯配合間隙不當(dāng)，可能造成泄漏或卡死。還有閥體在制造過(guò)程中有的未進(jìn)行可靠的時(shí)效處理，在使用過(guò)程中由于殘余應(yīng)力的存在，導(dǎo)致閥體變形，破壞了原有配合，導(dǎo)致滑閥移動(dòng)不靈甚至卡死于閥體中。又如生產(chǎn)廠家在液壓系統(tǒng)總裝時(shí)不對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，以裝配時(shí)的元件清洗取代系統(tǒng)裝配時(shí)對(duì)系統(tǒng)的沖洗，使系統(tǒng)內(nèi)留下了裝配過(guò)程中帶進(jìn)系統(tǒng)中的污染物，這樣也會(huì)造成系統(tǒng)故障。

由此可見(jiàn)，在更換元件和查找故障時(shí)，對(duì)產(chǎn)生故障的制造因素加以分析和認(rèn)真檢查，這樣才有利于故障的迅速排除。

3.3 使用原因

液壓系統(tǒng)操作使用維護(hù)不當(dāng)，如超速、超載、違章操作，維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)等，不僅會(huì)增加機(jī)械設(shè)備故障率，還會(huì)降低機(jī)器的使用壽命。

4.總結(jié)

工程機(jī)械產(chǎn)生故障后，要冷靜對(duì)待，分析系統(tǒng)故障原因，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，依托先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)找出故障原因并排除，保證設(shè)備工作順利進(jìn)行，同時(shí)還要健全機(jī)械設(shè)備管理制度，規(guī)范設(shè)備操作和維護(hù)，增加設(shè)備的使用壽命。

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The Cause of the Problem Analyses of Engineering Machinery Hydraulic Transmission System

WANG Jing，XU Na

(Henan Polytechnic Institute, Nanyang Henan 473000)

Abstract:Hydraulic transmission system is one of the important systems of engineering machinery, it is also the most prone to failure, this paper analyses common faults and fault reasons of the engineering machinery hydraulic transmission system combining with practice, so as to provide reference for fault finding and ruling out.

Key words:engineering machinery; hydraulic transmission; fault; reason

收稿日期：2016-03-11

作者簡(jiǎn)介：王景(1986- )，女，碩士，河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教，研究方向：機(jī)械工程。

中圖分類(lèi)號(hào)：TU607

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-3974(2016)02-0059-02