液壓系統(tǒng)故障診斷 關(guān)鍵字：流體控制 液壓系統(tǒng) 故障診斷 系統(tǒng)參數(shù) 該法通過對系統(tǒng)參數(shù)的定量檢測和邏輯分析，大大提高了系統(tǒng)故障診斷的準確性、快速性和科學(xué)性，降低了對維修人員的技術(shù)水平要求。 一、參數(shù)測量法故障診斷 （1）參數(shù)測量法原理 參數(shù)測量法原理只要測得液壓系統(tǒng)回路中所需任意點處工作參數(shù)，將其與系統(tǒng)工作的正常值相比較，即可判斷出系統(tǒng)工作參數(shù)是否正常，是否發(fā)生了故障以及故障的所在部位。 現(xiàn)在介紹一種簡單、實用的液壓系統(tǒng)故障檢測回路。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1（a）所示。檢測回路通常和被檢測系統(tǒng)并聯(lián)連接，此連接需在被測點設(shè)置如圖1（a）所示的雙球閥三通接頭，它主要用于對系統(tǒng)進行不拆卸檢測。它對液壓系統(tǒng)所需點的各種參數(shù)進行直接的快速檢測，不需任何傳感器，它可同時檢測系統(tǒng)中的壓力、流量和溫度3個參數(shù)，而執(zhí)行器的速度和轉(zhuǎn)速則可通過測量出口流量的方法計算得到。例如：只要在泵出口及執(zhí)行器進、出口安裝雙球閥三通，如圖2所示，則通過測量1、2、3三點的壓力、流量及溫度值，則可立刻診斷出故障所在的大致部位（泵源、控制傳動部分或執(zhí)行器部分）。增加參數(shù)檢測點，則可縮小故障發(fā)生區(qū)域。 檢測原理：如圖1（a）所示。系統(tǒng)正常工作時，閥門1開啟，2關(guān)閉，檢測口罩上防塵罩，以防污染。檢測時，只要將檢測回路與檢測口接通，即旋緊活接頭螺紋并打開閥門2。通過調(diào)節(jié)閥門1和溢流閥7即可方便地測出壓力、流量、溫度、速度等參數(shù)。但要求系統(tǒng)配管時，將雙球閥三通在需檢測系統(tǒng)參數(shù)的部位當作接管（如圖1（a）連接）或彎管接頭（如圖1（b）連接，這樣做既不會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，也不會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生明顯影響）來配置。 
（a） （b） 圖1 故障診斷檢測回路 1、2 截止球閥 3、8 軟管 4 壓力表 5 流量計 6 溫度計 7 溢流閥 9 過濾器 （2）參數(shù)測量方法 第1步：測壓力 如圖1（ａ）所示，首先將檢測回路的軟管接頭與雙球閥三通螺紋接口旋緊接通。打開球閥2，關(guān)死溢流閥7，切斷回油通道，這時從壓力表4上可直接讀出所測點的壓力值（為系統(tǒng)的實際工作壓力）。 第2步：測流量和溫度 慢慢松開溢流閥7手柄，再關(guān)閉球閥1。重新調(diào)整溢流閥7，使壓力表4讀數(shù)為所測壓力值，此時流量計5讀數(shù)即為所測點的實際流量值。同時溫度計6上可顯示出油液溫度值。 第3步：測轉(zhuǎn)速（速度） 不論泵、馬達或缸其轉(zhuǎn)速或速度僅取決于2個因素，即流量和它本身的幾何尺寸（排量或面積），所以只要測出馬達或缸的輸出流量（對泵為輸入流量），除以其排量或面積即得到轉(zhuǎn)速或速度值。 二、從回路分析故障有以下可能原因： (1)溢流閥故障。可能原因：調(diào)整不正確，彈簧屈服，阻尼孔堵塞，滑閥卡住。 (2)電液換向閥或電液比例閥故障?？赡茉颍簭?fù)位彈簧折斷，控制壓力不夠，滑閥卡住，比例閥控制部分故障。 (3)液壓泵故障。可能原因：泵轉(zhuǎn)速過低，葉片泵定子異常磨損，密封件損壞，泵吸入口進入大量空氣，過濾器嚴重堵塞。 故障診斷方法： (1)應(yīng)用傳統(tǒng)的邏輯分析逐步逼近法。需對以上所有可能原因逐一進行分析判斷和檢驗，最終找出故障原因和引起故障的具體元件。此法診斷過程繁瑣，須進行大量的裝拆、驗證工作，效率低，工期長，并且只能是定性分析，診斷不夠準確。 (2)應(yīng)用基于參數(shù)測量的故障診斷系統(tǒng)。只需在系統(tǒng)配管時，在泵的出口a、換向閥前b及缸的入口c三點設(shè)置雙球閥三通，則利用故障診斷檢測回路，在幾秒鐘內(nèi)即可將系統(tǒng)故障限制在某區(qū)域內(nèi)并根據(jù)所測參數(shù)值診斷出故障所在。檢測過程如下： (a)將故障診斷回路與檢測口a接通，打開球閥2并旋松溢流閥7，再關(guān)死球閥1，這時調(diào)節(jié)溢流閥7即可從壓力表4上觀察泵的工作壓力變化情況，看其是否能超過8.0Mpa并上升至所需高壓值。若不能則說明是泵本身故障，若能說明不是泵故障，則應(yīng)繼續(xù)檢測。 (b)若泵無故障，則利用故障診斷回路檢測b點壓力變化情況。若b點工作壓力能超過8.0Mpa并上升至所需高壓值，則說明系統(tǒng)主溢流閥工作正常，需繼續(xù)檢測。 若溢流閥無故障，則通過檢測c點壓力變化情況即可判斷出是否換向閥或比例閥故障。 通過檢測最終故障原因是葉片泵內(nèi)漏嚴重所引起。拆卸泵后方知，葉片泵定子由于滑潤不良造成異常磨損，引起內(nèi)漏增大，使系統(tǒng)壓力提不高，進一步發(fā)現(xiàn)是由于水冷系統(tǒng)的水漏入油中造成油乳化而失去潤滑作用引起的。 3結(jié)論 參數(shù)測量法是一種實用、新型的液壓系統(tǒng)故障診斷方法，它與邏輯分析法相結(jié)合，大大提高了故障診斷的快速性和準確性。首先這種測量是定量的，這就避免了個人診斷的盲目性和經(jīng)驗性，診斷結(jié)果符合實際。其次故障診斷速度快，經(jīng)過幾秒到幾十秒即可測得系統(tǒng)的準確參數(shù)，再經(jīng)維修人員簡單的分析判斷即得到診斷結(jié)果。再者此法較傳統(tǒng)故障診斷法降低系統(tǒng)裝拆工作量一半以上。 此故障診斷檢測回路具有以下功能： (1)能直接測量并直觀顯示液流流量、壓力和溫度，并能間接測量泵、馬達轉(zhuǎn)速。 (2)可以利用溢流閥對系統(tǒng)中被測部分進行模擬加載，調(diào)壓方便、準確;為保證所測流量準確性，可從溫度表直接觀察測試溫差(應(yīng)小于±3℃)。 (3)適應(yīng)于任何液壓系統(tǒng)，且某些系統(tǒng)參數(shù)可實現(xiàn)不停車檢測。 (4)結(jié)構(gòu)輕便簡單，工作可靠，成本低廉，操作簡便。 這種檢測回路將加載裝置和簡單的檢測儀器結(jié)合在一起，可做成便攜式檢測儀，測量快速、方便、準確，適于在現(xiàn)場推廣使用。它為檢測、預(yù)報和故障診斷自動化打下基礎(chǔ)。 |
