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科技成果

TECHNOLOGICAL ACHIEVEMENTS

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液壓系統的故障原因分析和故障特征及診斷

發布時間：

2015-04-13 12:31

　　湖北中鋼聯冶金工程有限公司 湖北武漢 430023

　　【摘要】 隨著液壓系統及相關的液壓設備的不斷發展，對其相關的系統進行故障診斷時，具有更高的難度及復雜度，對其故障診斷技術進行深入的研究，結合各種先進的故障診斷技術，對其多樣化的、隱蔽性的故障進行有效的診斷，對于生產力的提高具有非常重要的作用。本文就將對液壓系統的故障原因以及集體的診斷方法做一個淺析。

　　【關鍵詞】液壓系統;故障。

　　1.1、觀察診斷法

　　觀察診斷法是日前采用最普遍的方法，它是靠維修人員憑個人的經驗來判斷故障可用“六看四聽、四摸唉、三閱六問”12個簡單的字來概括。所謂的“六看”是指看工作結構的運動速度;看各測壓點的壓力值;看油液的清潔度是否變質，農面是否有泡沫，油量是否足夠;看各個管接頭、液壓缸端蓋、泵軸等處是否有滲漏和滴漏;看液壓缸桿工作時有無振動而產生的跳動;看工作循環、系統工作壓力、流量的穩定性;“四聽”是聽泵和壓力閥是否有噪聲;聽換向時是否有沖擊聲;聽是否有氣蝕與困油的異常聲;聽液壓泵和液壓馬達運轉時是否的敲打聲;“四摸”是摸液壓泵、油泵、閥類元件的外殼農而溫度;摸運動部件和油管是否有高頻振動;摸有無爬行;摸各個管接頭以及安裝螺釘的松緊程度;“一嗅”是嗅油液是否有變質的味道，是否有橡膠因溫度過高生產的特殊氣味;“三閱”是查閱技術檔案中的故障檔案;查閱日檢、定檢片;查閱維修保養記錄;“六問”是問系統是否正常;問油液、液芯更換時間;問故障前壓力閥、流量閥是否調節過，有何不正常的現象;問故障前是否更換過液壓件、密封件;問故障后系統有哪些不正常;問過去常出現哪些故障，是如何排除的。

　　1.2、儀表測量檢查法

　　儀表測量檢查法主要是在工作中借助對液壓系統各部分液壓油的壓力、流量和油溫的測量來判斷該系統的故障點在般的現場檢測中，由于液壓系統的故障往往表現為壓力不足，容易察覺;而流量的檢測則比較困難，測量的大小只可通過執行元件動作的快慢做出錯略的判斷ICI此，在現場檢測中，更多地采用檢測系統壓力的方法。

　　1.3、模型診斷法

　　模型診斷法的主要診斷方法是：將系統中的此可以進行測量的特征量應用數學的手段對其進行有效的描述，然后對著此特征量的頻率、相位、幅值等參數與故障源之間的關系進行分析，得出其中的關系之后，對相關的特征量信號進行測量、處理與分析，就能對液壓系統的故障部位及故障類型進行有效的判斷，在該種故障診斷方法中，主要的診斷技術有動態測試技術及傳感器技術，在整個診斷工作中，要進行人量的建模處理與信號處理，雖然這種方法在理論上具有很好的經濟效益和社會效益，但是在具體的故障診斷應用中，液壓系統中的設備結構非常的復雜，并且設各在工作的過程中，受到多種ICI素的影響，農現出非線性的特征，對其數學模型進行構建時，非常的復雜，這也使的該種診斷方法的應用范圍存在定的局限性。

　　1.4、智能診斷法

　　智能診斷法師在液壓系統的故障診斷工作中應用人工智能技術，該種診斷技術能夠對故障部位的狀態進行有效的預測與識別，基于專家系統的診斷技術以及神經網絡的智能液壓系統故障診斷技術是日前常用的兩種智能診斷方法，應用者兩種智能診斷技術，能夠有效的進行故障信號的獲取、傳遞與處理其中，基于神經網絡的故障診斷技術，具有很強的非線性及維性等特征，應用該技術的故障診斷系統具有并行性、自學習能力、自適應能力、較強的記憶性能、推測性能、聯想性能、原則上容錯等諸多的功能，具有很高的診斷正確率，對系統中的各種故障進行非常好的檢測。

　　2、液壓系統引起故障原因分析

　　2.1、液壓油的故障

　　液壓油是引起液壓裝置故障的主要原因、液壓油的檢查內容主要有以下幾點：液壓油的清潔度，是否因為油溫過高引起油液顏色、薪度和稠度的變化及產生異常氣味等。

　　2.2、泵、閥的故障

　　引起泵、閥故障，主要有以下方面的原因：緊固螺栓的松動或緊固過度造成的變形與破損;負載的劇烈變化引起的振動、沖擊;組裝、拆卸時不當操作引起零件破損、變形。

　　2.3、蓄能器的故障

　　蓄能器是貯藏高壓油的裝置、當泵處于正常無負荷狀態或空轉狀態時，可給蓄能器沖油。蓄能器貯存的高壓油在需要時可以釋放出來，補充泵的流量，或在停泵時給系統供油。蓄能器出現故障時會影響液壓系統的正常運行。

　　3、液壓系統常見故障排除辦法

　　在確定了液壓系統故障部位和產生故障的原因后，應本著“先外后內”、“先調后拆”、“先洗后修”的原則，制定具體的維修措施。噪聲和振動、爬行、泄漏、沖擊、油溫過高、壓力不足和運動速度低于規定值或不運動等，產生故障的主要原因是系統中某一元件失靈或系統中各元件綜合性因素造成的、機械、電氣及外界因素會使液壓系統出現故障，有些故障通過調整可以解決，有些因磨損造成精度超差而引起故障，則需要通過修理才能恢復其性能、具體方法如下：

　　3.1、對元件和系統進行清理、清除加工和組裝過程中殘留的污染物，液壓元件在沒到加工工序后都應凈化，裝配后應經嚴格清洗。用系統工作時使用的工作介質對系統進行徹底沖洗，達到系統要求的污染度后，將沖洗液放掉，注入新的工作介質，才能正式運轉。

　　3.2、裝在油箱上的泵應使用橡膠墊減振，為吸收液壓泵流量及壓力脈動，可在液壓泵的出口裝置消聲器，壓油罐的一段用高壓軟管，對泵和管路的連接進行隔振。

　　3.3、對泵產生空穴現象，可采用直徑較大的吸油管減小管道局部阻力;采用大容量的吸油過濾器，防止油液中混入空氣;合理設計液壓泵，提高零件剛度。管接頭及液壓元件的密封處密封性要好，吸油管處應防止吸入氣泡。

　　3.4、對于液壓沖擊，應延長閥門關閉時間和運動部件的制動時間，限制管道中液體的流速和運動部件的運動速度。在機床液壓系統中，昔道中液體的流速一般應限制在4.Sm/s 以下。

　　4、液壓系統故障診斷的發展

　　多種知識表現方法的結合，為了對系統中的各種故障進行有效的描述與表達，面向對象的知識表示方法得以提出，將語義網絡、框架、規則等各種知識表示方法進行有效的結合;虛擬現實技術的廣泛應用，其具有自主性強、交互性強、存在感強、感知性強等特點，能夠將計算機中的復雜技術進行一種可視化的轉換，更有利于人民對相關的數據分析結果的理解與掌握;專家系統的診斷法，是種基于知識的應用軟件系統，從領域專家那里獲得專業知識，用來解決只有專家才能解決的困難問題。它是研究最多、應用最廣的類智能診斷系統，主要用于那些沒有精確數學模型或很難建立數學模型的復雜系統。由于在專家系統中，知識通常是系統性、理論性較強的知識，因此求解結果可靠性高，并且由于知識是顯式，使其具有很好的解釋能力。

　　總之，在液壓系統在煤礦機械化設備中得到廣泛應用的今天，其為現代化的煤礦開采裝備提供了可愛的技術保障，同時由于液壓系統的復雜結構和煤礦井下的特殊工作環境，液壓系統會不可避免地發生各式各樣的故障。那么如何能對液壓系統進行有效檢測、可靠維護，及時發現和排除潛在故障，對保證液壓系統運行的穩定性具有十分重要的意義，這要求我們在以后的工作中要緊跟時代發展步伐，不斷提高液壓系統的故障診斷水平，以此促進工作的有效性開展。