李 萍
（开封市技师学院，河南 开封 475004）
【摘 要】液压系统在当前现代化的生产设备中得到越来越广泛的应用，为现代化的生产装备提供了可靠的技术保障，同时由于液压系统的复杂结构和各种生产要求的特殊工作环境，不可避免会发生各式各样的液压设备故障，通过对液压系统故障特征与诊断方法的分析来保证液压设备的安全运行。
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关键词 液压设备；故障特征；诊断方法；分析实验
随着现代生产设备的发展，液压系统在生产设备中的应用愈来愈广泛。设备自动化程度越高，液压系统发生故障的可能性越大。液压系统中有许多故障具有扩散性，即系统中某一元件发生故障往往会导致一系列元件发生故障。因此如何做到对液压系统进行有效检测、可靠维护、及时发现并排除潜在故障，对保证液压系统运行的稳定性具有十分重要的意义。
1 液压系统在各阶段易产生的故障特征
液压系统在不同的运行阶段产生的故障特征不同，大致分为以下几个阶段：
1.１ 新研制的液压设备系统在调试阶段所产生的故障
新研制设备的液压系统在调试阶段所暴露出来的问题较多且较为复杂，故障率较高。主要是在设计、制造、装配以及管理等环节存在诸多问题，相互影响表现为：
（1）执行元件动作不准确；
（2）液压油路管接头处或液压油缸等执行元件端盖处渗漏油严重；
（3）由于液压油中污染物清理不彻底导致阀芯卡死或动作不灵活，液压油缸或马达等动作失灵；
（4）装配时漏装弹簧或密封元件等；
（5）阀块的阻尼孔被污染物堵塞，造成整个液压系统压力不稳定或压力调整失效；
（6）整体设计存在缺陷，液压元件不匹配，造成系统发热，各部件动作不协调等。
１．2 新投入使用的液压系统在调试阶段所产生的故障
试用设备调试时出现的液压系统故障，主要是现场管理不到位或在搬运过程中和装配时造成的损坏未能及时发现，主要表现如下：
（1）各种油管、阀块、油缸、马达等液压元件存在外部漏油等问题；
（2）系统压力不稳定或液压油管、液压缸内空气未排空造成动作不灵活；
（3）制造和装配时液压油管或液压油箱内没有清理干净，导致污染物进入各阀块的阀芯卡死或动作不灵活，造成液压油缸或马达等动作失灵；
（4）装配时错装或漏装部分元件；
（5）液压元件加工精度差，阀芯动作不灵活，产生卡阻现象。
１．3 成熟液压设备在运行初期和中期的液压故障
此阶段液压故障的主要特征表现为：
（1）各管接头震松或震脱，甚至出现油管被挤破或断裂的现象；
（2）密封件损坏造成漏油；
（3）新设备元件运行一段时间后，液压油使得粘附在管壁和孔壁上的毛刺、型砂、切屑等杂物脱落，随液压油在系统中流动，堵塞阻尼孔和过滤器，造成整个液压系统压力不稳定或各部件动作缓慢甚至失灵；
（4）少数设备会因长时间大负荷运行或液压系统散热功能下降（特别是水冷散热器，因长时间运行造成散热装置内结水垢造成水流量下降甚至堵塞），使液压油温度过高，引起泄漏，致使工作压力和工作速度不稳定，造成设备严重失常。
综上，在正常情况下，液压系统使用到中期，是整个系统运行的最佳时期，障率最低。关键要保证工作油液不被污染或控制在污染范围以内。
１．4 成熟设备在运行后期所产生的液压故障
液压设备运行到后期时，因工作频率和负荷条件的差异，部分元件磨损严重造成内部泄漏，油管和密封元件老化，易发生漏油点增加或爆管。此阶段故障率逐渐上升，系统维护成本增大，应对存在严重缺陷的元件或已失效的元件进行修理、替换，全面检查。
１．5 突发性液压故障
突发性液压故障产生的区域及原因较为明显，分人为因素和非人为因素。如碰撞事故造成的零部件明显损坏、管路突然爆裂、异物落入管路和孔口发生堵塞等。
２ 液压系统故障的诊断方法
液压系统故障诊断最常用的方法是感觉诊断法，通过看、听、摸、闻、问等方式排查常见问题，此方法在日常检修时经常用到。下面重点介绍几种其他排除液压故障的方法。
２．1 根据液压系统图查找液压故障
利用液压系统图分析和排除故障时，主要方法是“先两头，后中间”。“先两头”就是先从动力源和执行元件分析故障; “后中间”就是要分析故障是否出现在液压元件或管路上，注意工作状态变化时相应元件会发出什么信号，做到认真观察，逐个检查。还要特别注意各个主油路之间或者主油路与控制油路之间有无因管路接错造成的动作干涉，如有相互干涉现象，要判断出是设计错误还是使用调节错误，以便改正。
2．２ 利用各元件的动作循环表查找液压系统故障
利用各元件的动作循环表按动作顺序逐步查找，可迅速找出故障原因，这种方法特别适用于动作复杂、液压元件较多的系统。
２．３ 通过高低压过滤器查找液压故障
通过查看高低压过滤器滤芯表面粘附的污物种类进行分析，可以发现某些液压故障。比如，在滤芯表面发现大量铜屑颗粒，可判断出液压系统中的铜制零件产生了磨损和擦伤，进而可知道如柱塞泵的缸体、滑履类等用铜制造的零件发生了磨损；又如，在滤油器表面发现黏附有密封胶圈碎片和微粒，则一定存在密封件破损失效。过滤器滤芯可以说是查找故障的窗口。日常检查维护时要定期清理过滤器滤芯表面的过滤物，必要时进行整体更换。
２．4 实验法诊断故障
实验法诊断故障可采用分段排除法、比较法和综合法。
1）分段排除法是将故障可能发生部位中的某一个或几个分段隔开进行实验的方法。当隔开后故障随之消失，说明此段是引起故障的原因；如果故障依然存在，说明此段不是引起该故障的真实原因；
2）比较法是指对可能引起故障的某一零部件进行调整或更换的实验方法。如果调整后对原故障无任何影响，说明该原因不是故障真实原因；当故障现象随之变化，则说明此处就是该故障的真实原因；
3）综合法是同时采用以上两种方法进行故障排除的实验方法，适用于故障原因较为复杂的液压系统。
２．5 应用铁谱分析技术对液压系统中的油液进行诊断
通过铁谱分析技术对油液中所含的磨屑颗粒相对数量、形状、尺寸大小、分布规律、颜色和成分以及组成元素等作出分析判断，再根据这些信息准确地得到液压设备、液压系统的磨损部位、磨损形式、磨损严重程度甚至液压元件完全失效的结论，为液压系统的状态监控和故障诊断提供科学依据。
２．6 利用检测仪表查找故障
检测仪表是查找液压故障常用的方法。常用的检测仪表有压力表、流量和温度检测仪表、油液污染度检测仪表、传感测量仪表、振动和噪声测量仪表等。对液压系统的检测，可从仪表上进行观察、记录，对故障作出比较准确的定量分析。例如，通过压力表，可观察系统各部分的压力及压力变化状况，进而分析查找原因。
３ 结论
任何故障的发生都有其根源，只有通过不断的学习总结，掌握故障发生的规律，掌握各种查找方法，对其进行正确分析和准确的判断，才能将问题快速解决。这就需要工程技术人员具有扎实的理论基础和丰富的现场工作经验，能够把处理各种故障的方法和技巧灵活应用到实际工作中。
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参考文献
［1］武开军.液压与气动技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008,4.
［2］张利平.液压传动系统设计与使用[M].北京:化学工业出版社,2010.
［责任编辑：刘展］