液壓傳動(dòng)實(shí)訓設備故障分析

液壓傳動(dòng)在工程機構中大量使用， 故這門(mén)課程成為機電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎課， 實(shí)訓內容較多， 相應的實(shí)訓設備使用率較高， 按實(shí)訓的內容不同經(jīng)常裝拆設備， 時(shí)常發(fā)生故障， 影響正常教學(xué)與實(shí)訓效果。
1、液壓傳動(dòng)實(shí)訓設備故障種類(lèi)
1.1 壓力異常
一般系統管路設計時(shí)， 預留較多壓力余量，使用壓力表可測量其值， 觀(guān)察能否滿(mǎn)足使用要求。設備使用一段時(shí)間后， 通常會(huì )出現壓力不足的情況， 若油泵能正常工作， 那只需調整溢流閥就能得到所需要的油壓。
1.2 速度異常
逐一調節溢流閥、節流閥（或調速閥）， 對應測試執行元件的速度范圍值； 檢查輸出部分是否有卡阻、雜物等情況。
1.3 動(dòng)作異常
檢查控制電路連接是否正確、連接電壓是否正常， 再切換每個(gè)換向閥， 觀(guān)察相關(guān)執行元件的動(dòng)作狀態(tài)是否正常， 即可找出異常換向閥， 再檢查動(dòng)作順序和行程控制， 發(fā)現故障部位。
1.4 出現異常噪音、振動(dòng)、發(fā)熱等
檢查實(shí)訓設備是否擺平放正， 連接是否牢固， 仔細觀(guān)察， 確定異常部位， 及時(shí)分析處理。
2、液壓系統故障的診斷方法
2.1 感觀(guān)診斷法
2.1.1 視覺(jué)診斷法。觀(guān)察液壓系統的工作狀態(tài)， 一般有六看： 一看速度， 即看執行機構運動(dòng)速度是否穩定， 有無(wú)沖擊等異?，F象； 二看壓力， 即看液壓系統各測壓點(diǎn)壓力是否穩定； 三看油液， 即觀(guān)察油液顏色變化情況、油量是否滿(mǎn)足要求， 油的粘度是否滿(mǎn)足要求， 油液表面有無(wú)泡沫等； 四看泄漏， 即看液壓系統各接頭處是否滲漏、滴漏； 五看振動(dòng)， 即看管路、液壓元件、活塞桿或工作臺等運動(dòng)部件運行時(shí)有無(wú)振動(dòng)異常等現象； 六看臺面， 即看工作臺面是否清潔， 有無(wú)油垢。
2.1.2 聽(tīng)覺(jué)診斷法。用聽(tīng)覺(jué)來(lái)判斷液壓系統工作是否正常， 一般有四聽(tīng)： 一聽(tīng)噪音， 即聽(tīng)液壓泵和系統噪音是否過(guò)大， 液壓閥等元件是否有尖叫聲； 二聽(tīng)沖擊聲， 即聽(tīng)執行部件換向時(shí)沖擊聲音是否過(guò)大， 是否有擦掛聲； 三聽(tīng)泄漏聲， 即聽(tīng)油路內部有無(wú)細微而連續不斷的聲音； 四聽(tīng)撞擊聲， 即聽(tīng)液壓泵和管路中是否有敲打撞擊聲。
2.1.3 觸覺(jué)診斷法。用觸覺(jué)來(lái)判斷液壓系統工作狀態(tài)， 一般有四感： 一是感溫度， 即用手摸油泵、油箱和閥體等溫度是否過(guò)高， 二是感振動(dòng)， 即用手摸運動(dòng)部件及油路管子有無(wú)振動(dòng)； 三是感爬行， 即執行機構慢速運行時(shí)， 用手摸其有無(wú)爬行現象； 四是感松緊度， 即用手摸連接部件是否牢固、掛件有無(wú)松動(dòng)， 摸擋鐵、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等的松緊程度。
2.1.4 嗅覺(jué)診斷法。用嗅覺(jué)來(lái)判斷液壓系統工作狀態(tài)， 一般有兩聞： 一聞?dòng)鸵簹馕叮?判斷是否變質(zhì)； 二聞焦味， 判斷電路是否工作正常。
2.1.5 詢(xún)問(wèn)診斷法。用詢(xún)問(wèn)方式來(lái)判斷液壓系統工作狀態(tài)。主要了解設備的工作狀態(tài)， 出現不正常的現象和位置， 產(chǎn)生的后果， 以及操作不順利等相關(guān)情況。
2.1.6 查詢(xún)診斷法。通過(guò)查詢(xún)實(shí)訓記錄來(lái)判斷液壓系統工作狀態(tài)。每次實(shí)訓， 按要求填寫(xiě)實(shí)訓記錄， 把設備的工作情況詳細記錄下來(lái)， 為查找故障提供依據和參考。
2.2 儀器儀表檢測法
在直接觀(guān)察的基礎上， 根據發(fā)生故障的特征和經(jīng)驗， 采用相應的儀器儀表， 對液壓系統的流量、壓力、油溫等進(jìn)行檢測， 對振動(dòng)、噪音和磨損等進(jìn)行定量分析。
2.3 元件置換法
以備用元件（或其他設備上正常工作元件）逐一換下可能發(fā)生故障的元件， 觀(guān)察液壓系統的故障是否清除， 從而找出發(fā)生故障的部位和原因， 并予以排除。
2.4 邏輯分析法
對于復雜的液壓系統故障， 常采用邏輯分析法， 即根據故障產(chǎn)生的現象， 采取邏輯分析與推理的方法。采用邏輯分析法診斷液壓系統故障通常有兩個(gè)出發(fā)點(diǎn)： 一是從系統故障本身出發(fā)， 反向分析查找故障原因。比如， 輸出動(dòng)力不足， 那就檢查油壓是否正常， 調整溢流閥重新調整油壓， 若油壓正常， 就看是否有泄漏等； 若速度不正常， 那就檢查流量是否正常， 可調整流量閥等。二是從主機出發(fā)， 從動(dòng)力元件開(kāi)始， 逐一檢查各個(gè)油路經(jīng)過(guò)的環(huán)節及控制部件， 分析系統各元件故障產(chǎn)生的癥狀， 以及分析各元件故障的因果關(guān)系， 從而找出故障原因。
邏輯分析法只是定性的分析， 若將邏輯分析法與檢測儀器的測試相結合， 還可顯著(zhù)提高故障診斷的效率與準確性。
3、液壓傳動(dòng)系統的故障預防
3.1 減少雜質(zhì)對液壓油的污染
正確使用標定型號的干凈液壓油， 防止液壓油中侵入污物和雜質(zhì)。液壓油即是液壓系統的的工作介質(zhì)， 又是元器件的潤滑劑， 油液的清潔度對系統的性能， 元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命的影響較大。元器件的配合精度較高，對油液中的污物雜質(zhì)所造成的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等情況反應較敏感。如果潤滑油有雜質(zhì)的話(huà)會(huì )加速機件磨損， 破壞配合性質(zhì)和精度， 使間隙增大， 降低傳動(dòng)精度， 從而影響機器的使用壽命， 嚴重時(shí)不能正常工作。
造成污物雜質(zhì)侵入液壓油的主要原因， 一是執行元件外部不清潔； 二是加油或檢查油量時(shí)不慎進(jìn)入了污染物； 三是使用的容器和用具不潔凈； 四是磨損嚴重和損壞的密封件沒(méi)有及時(shí)更換； 五是修理時(shí)， 熱彎管路和接頭處的銹皮等雜質(zhì)沒(méi)清理干凈； 六是油液貯存不當； 七是密封不好， 水分及雜質(zhì)進(jìn)入； 八是使用的時(shí)間過(guò)久， 造成了油液的老化與劣變。
3.2 防止液壓油中混入水分和空氣
液壓油液中如不慎混入水分后， 會(huì )使液壓油乳化呈白濁狀態(tài)， 破壞油膜， 這種白濁的乳化油進(jìn)入液壓系統內部， 不僅使液壓元件內部生銹，同時(shí)降低其潤滑性能， 使零件的磨損加劇， 系統的效率降低； 液壓系統內的鐵系金屬生銹后， 剝落的鐵銹在液壓系統管道和液壓元件內流動(dòng)， 蔓延擴散下去， 將導致整個(gè)系統內部生銹， 產(chǎn)生更多的剝落鐵銹和氧化物； 水還會(huì )與油中的某些添加劑作用產(chǎn)生沉淀和膠質(zhì)等污染物， 加速油的惡化； 水與油中的硫和氯作用產(chǎn)生硫酸和鹽酸， 使元件的磨蝕磨損加劇， 也加速油液的氧化變質(zhì)，甚至產(chǎn)生油泥； 這些水污染物和氧化生成物， 隨即成為進(jìn)一步氧化的催化劑， zui終導致液壓元件堵塞或卡死， 引起液壓閥系統動(dòng)作失靈、油管堵塞、冷卻器效率降低以及濾油器堵塞等一系列故
障； 另外， 在低溫時(shí)， 水凝結成微小冰粒， 也容易堵塞控制元件的間隙和死口。
當油液中含有氣泡時(shí)， 對系統的危害是相當大的， 將導致以下幾個(gè)不良后果：
3.2.1 系統工作不良。一旦油中混入空氣，其壓縮率便會(huì )大幅度增加， 油液本身具有大的體積彈性系數(壓縮率的倒數) 則大大減低， 嚴重地危害著(zhù)系統的工作可靠性， 氣泡引起的裝置誤動(dòng)作還會(huì )發(fā)生機械故障。
3.2.2 油溫升高。氣泡如在泵等的瞬間壓縮之后， 其溫度會(huì )急劇升高； 空氣是難以導熱的，油中存有氣泡時(shí)， 其導熱系數大大減低， 嚴重地影響著(zhù)油的冷卻效果。
3.2.3 導致氣蝕的發(fā)生， 引起液壓系統元件固體壁面的剝蝕， 對系統的危害性很大。
3.2.4 油液中的氣泡使系統的振動(dòng)和噪聲增加， 以及泵的容積效率減低等不良影響。防止空氣進(jìn)入液壓系統的具體做法： 一是避免油管破裂、接頭松動(dòng)、密封件損壞； 二是加油時(shí)方法不當， 直接向下傾倒； 三是回油管要插入到液面以下； 四是避免液壓泵入口濾油器阻塞使吸油阻力增大， 不能把溶解在油中的空氣分離出來(lái)。
3.3 控制油液溫度
油液溫度過(guò)高， 將加速液壓油的老化與劣變， 對設備使用影響較大， 將縮短液壓油及設備的使用壽命。液壓系統中油液的工作溫度一般在30℃～80℃范圍內比較好， 在使用時(shí)必須注意防止油溫過(guò)度。當油溫超過(guò)密封件的正常耐熱溫度， 會(huì )加速密封件老化。如油箱中的油面不夠，液壓油冷卻器散熱性能不良， 系統效率太低， 元件容量小， 流速過(guò)高， 選用油液粘度不正確等，它們都會(huì )使油溫升高過(guò)快。此外對液壓油不定期過(guò)濾， 定期進(jìn)行物理性能檢驗， 既能保證液壓系統的工作性能， 又能減少液壓元件的磨損和腐蝕， 延長(cháng)油液和液壓元件的使用壽命。