第九章 液压设备故障诊断与维修,知识点 1液压设备的分类 2液压设备故障发生的规律 3液压设备故障诊断的方法 学习要求 1液压设备故障诊断与维修概述 2液压油故障诊断与维修技术 3液压设备故障诊断检测仪器 4其他液压故障诊断与维修方法,www.sciencepcom,9.1 概述,9.1.1 液压设备分类 1按液压阀控制方式分类 2按压力分类 3按设备的规模分类 4按设备的精密程度分类 5按设备的重要程度 6按应用场合分类,www.sciencepcom,9.1 概述,9.1.2 液压故障 1.特性 （1）隐蔽性 （2）交错性 （3）随机性 （4）差异性 2工作内容 （1）判定故障的性质与严重程度 （2）查找失效元件及失效位置 （3）进一步查找引起故障的初始原因 （4）机理分析 （5）预测故障发展趋向,www.sciencepcom,9.1 概述,3液压故障诊断的一般步骤 1）任务的确定。明确考察对象的范围，故障分析的最终目的。 2）对现场情况的初步了解。 3）工作方案的确定。根据现场的状况，围绕给定的任务，选定技术 手段，确定所需的维修人员、技术资料，估计工作进程。 4）按程序对设备作检查、测试、分解和判断，得出结论。 5）对技术活动进行总结，作好记录。,www.sciencepcom,9.1 概述,4液压故障诊断的基本要求 故障诊断应尽量满足下列要求： 1）正确，即得出的结论一定要正确，否则就无法排除故障，使设备恢复正常。 2）精确，即得出的结论越精确，消除故障的费用与时间就越少，预防故障的能力也越高，因此，故障分析不能过于粗略，而是要尽可能地深入下去。 3）简捷，即由于现场上干扰因素过多，过于精密与复杂的仪器不一定适用，且价格昂贵，一般应采用简单的方法直接分析现场问题。为降低劳动强度，防止影响液压元件精度，应尽可能避免反复装拆。 4）快速，即关键液压设备停机往往造成整个车间、整个生产线停顿，在这种情况下必须争分夺秒地进行工作，尽早解决问题。 5）超前，即为了防止有大故障造成损失，技术人员必须具备较强的判断能力，把故障消除在萌芽阶段。,www.sciencepcom,9.1 概述,5手段 （1）仪表的表的精度 （3）仪表齐全程度 （2）仪的量程 6故障诊断与维修对技术人员的要求 （1）理论知识 （2）工作经验 （3）现场技能,www.sciencepcom,9.1 概述,9.1.3 液压设备故障诊断的方法 1感观诊断法 2逻辑分析法 3仪器检测法 4在线监测法,www.sciencepcom,9.1 概述,9.1.4 液压设备故障检测仪器 1通用型诊断仪器 2专用型诊断仪器 （1）压力诊断仪器 （2）流量诊断仪器 3综合型诊断仪器,www.sciencepcom,9.2 液压油故障与控制,9.2.1 污染控制 1液压油污染度及检测 （1）液压油污染度等级标准 （2）液压油现场检测方法 1）外观检测，即通过观察油的颜色和气味来进行判断。 2）黏度测量。 3）水分测定 4）机械杂质测定 （3）液压油的更换指标,www.sciencepcom,9.2 液压油故障与控制,2液压系统污染物的控制 （1）定期检查油品质量 1）液压油的氧化程度 2）液压油中含水分的程度 3）液压油中含有杂质的情况 （2）预防污染物进入系统 （3）超前维护,www.sciencepcom,9.2 液压油故障与控制,9.2.2 泄漏 1液压系统泄漏及防治 （1）液压系统的内泄与外泄 1）内部泄漏 2）外部泄漏 （2）泄漏的防治 1）控制压力的大小 2）控制温度的变化 3）保持液压油的清洁度 4）合理地选择密封装置 5）液压元件的加工精度、液压系统管道连接的牢固程度及其抗振能力、设备维护状况等，也都会影响液压设备的泄漏。,www.sciencepcom,9.2 液压油故障与控制,2密封失效原因分析 （1）密封件的损坏 1）磨损。 2）缝隙挤压变形 3）翻转 4）谷部开裂 5）扭转 6）偏磨 7）材料老化 8）密封件质量差,www.sciencepcom,9.2 液压油故障与控制,（2）产品结构不合理 （3）装配使用不当 3密封技术 （1）采用高性能的密封材料 （2）合理选择密封结构形式,www.sciencepcom,9.2 液压油故障与控制,（3）改善密封状况 （4）改进液压系统的连接方式 1）改进液压元件的连接方式。将阀板连接或管式连接改为集成块式连接，将油路藏在阀块内，减少外露管接头和油管数量，由此减少泄漏点，是减少泄漏的有效途径。 2）改进液压管道。通常采取的主要措施有缩短液压管道的长度，加装管夹等防止管道的损坏；将滑动油管改为软管；在高温环境中，用耐高温液压油管取代普通油管。 3）改进液压管接头。有些管接头密封性较差，可在其适当部位加密封件。,www.sciencepcom,9.2 液压油故障与控制,9.2.3 温度异常升高 1系统的发热量和散热量分析 2液压油温升高的主要原因 （1）因设计不当引起的温升过高 （2）因使用不良引起的温升过高 （3）液压元件磨损或系统存在泄漏口引起的温升过高 3温度降低方法 （1）合理设计液压系统 （2）消除各种内泄漏,www.sciencepcom,9.3 液压元件故障与维修,（1）确定液压件状态的评判标准 首先确定液压件状态故障由哪些参量来表征，分清主次轻重，其次确定参量界限。初步确定参量界限的依据是：液压件制造标准，液压设备使用维修说明书，液压维修书刊提供的数据，生产工艺允许的变化量，现场经验数据等。 （2）液压装备状态观测方法 用感官观测和运用简易的测试手段来判断液压装置的工作状态。 （3）现场试验 液压故障分析是一个由表及里不断深入的过程，在对液压装置作了观测和现场试验后，初步确定要对故障液压件做拆卸或进一步观测分析。,www.sciencepcom,9.3 液压元件故障与维修,9.3.1 液压泵 1齿轮泵 2叶片泵 3轴向柱塞泵的拆检,www.sciencepcom,9.3 液压元件故障与维修,9.3.2 液压阀 1换向阀的拆检 2先导溢流阀拆检 3调速阀的拆检,www.sciencepcom,9.3 液压元件故障与维修,9.3.3 液压缸、马达 1液压缸 2径向柱塞低速大扭矩马达 3液压件磨损判别数值标准,www.sciencepcom,9.4 液压系统常见故障,9.4.1 压力失控 1系统无压力 1）系统压力突然下跌至零并无法调节。 2）设备在停开一段时间后，重新启动，压力为零。 3）设备经检修，元件装拆更换后出现压力为零现象 2系统压力不高 1）液压泵磨损，形成间隙，调不起压力，同时也使输出流量下降。 2）溢流阀主阀芯与配合面磨损，控制压力下降，引起系统压力下降。 3）执行件磨损或密封损坏，使系统压力下降或保持不住原来的压力。 4）系统内有关的阀、阀板存在缝隙，会形成泄漏，也使压力下降。,www.sciencepcom,9.4 液压系统常见故障,3系统压力居高不下，且调节无效 一般都是溢流阀问题上，即溢流阀失灵。当主阀芯在关闭位置上被卡死或锈结住，必然会出现系统压力上升且无法调节的症状。 当溢流阀的先导控制油路被堵死时，控制压力剧增，系统压力也突然升高。 4系统压力漂移与波动 5卸荷失控,www.sciencepcom,9.4 液压系统常见故障,9.4.2 速度失控 1液压爬行 （1）爬行机理分析 （2）爬行的原因 1）油内混入空气，引起执行件动作迟慢，反应滞后。 2）压力调得过低、或调不高、或漂移下降时，同时负载加上各种阻力的总和与液压力大致相当，执行元件表现为似动非动。 3）系统内压力与流量过大的波动引起执行元件运动不均。 4）液压系统磨损严重，工作压力增高则引起内泄漏显著增大。 5）导轨与液压缸运动方向不平行，或导轨拉毛，润滑条件差，阻力大，使液压缸运动困难且不稳定。 6）电路失常也会引起执行元件运动状态不良。,www.sciencepcom,9.4 液压系统常见故障,2其他速度失控问题 （1）速度慢 液压系统运动速度慢的原因有液压泵磨损，容积效率下降；换向阀磨损，产生内泄漏；溢流阀调节压力过低，使大量的油经溢流阀回油箱；执行元件磨损，产生内泄漏；系统中存在未被发现的泄漏口；串联在回路中的节流阀或调速阀未充分打开，或其他原因使油路不通畅；系统的负载过大，难以推动。 （2）速度不可调 一般是流量控制阀卡死、锈死等原因引起的；调速阀本身损坏自然也无法调速；如果电液比例调速阀的电气信号不能调节，也无法调速。 （3）速度不稳定 温度的变化引起泄漏量的变化，节流阀的节流口有一个低速稳定性问题，液压系统混入空气都会引起速度不稳定。,www.sciencepcom,9.4 液压系统常见故障,9.4.3 动作失控 1动作不能按设定的秩序起始 2动作不能按设定的秩序结束 3出现意外的动作 4消除动作秩序混乱缺陷的改进措施 （1）提高控制信号的准确性 （2）提高液压系统本身的准确性,www.sciencepcom,9.4 液压系统常见故障,9.4.4 振动噪声大 1液压系统的振动与噪声的来源 （1）机械振动噪声 （2）流体振动噪声 （3）液压泵和液压马达的振动与噪声 （4）溢流阀的振动与噪声,www.sciencepcom,9.4 液压系统常见故障,2振动与噪声的防治与改进措施 （1）改进液压装置的安装方式 1）正确安装液压泵。 2）正确安装管道。 （2）改进液压系统的结构 1）采用低噪声的液压元件。 2）减少液压泵的数量。 3）在系统中设蓄能器，采用容量不大、但惯性小反应灵敏的蓄能器。 4）在系统中设消振器和液压滤波器。,www.sciencepcom,9.4 液压系统常见故障,（3）油液的正确选择和使用 1）油液的正确选择，要求选择粘度适中、又有良好的消泡性的油液，虽然一次投资较大，但其使用寿命长，对液压泵及控制元件损害小，从总的经济效益上看，要比廉价的劣质油好。抗磨液压油的凝点为-25，在环境温度不低于-15的地区，建议采用抗磨液压油。 2）防止油液的污染，污染使油箱内滤网堵塞，使油泵吸油困难，回油不畅，从而产生噪声和振动。油液的污染使控制元件的阀芯卡阻或阻尼孔堵塞，引起噪声。、 （4）防止液压冲击 1）防止阀口突然关闭产生压力冲击 2）防止运动部件突然被制动、减速或停止时产生的液压冲击,www.sciencepcom,