液压系统的常见故障分类及诊断方法

【摘 要】液压系统在日常生活中得到了普遍应用和大幅度的发展，我们应熟悉液压系统故障诊断的基本内容，液压系统的常见故障，并能诊断出故障的原因。

【关键词】故障；诊断；分类

1 概论

随着工业技术的发展，液压与气动技术已经渗到国民经济的各个领域，在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶、国防、军工、航天航空等行业得到了普遍应用和大幅度的发展。

2 常见故障诊断的基本内容

在设备使用时，液压与气压传动系统可能会出现多种多样的故障现象，这些故障现象有的是由某一液压或气动元件失效而引起的，而有的是系统中多个元件的综合性因素造成的，还有的是因为工作介质污染造成的，即使是同一故障现象，产生故障的原因也可能不一样。有些经常出现的故障，相对容易找出原因并解决，称为常见故障。有些故障现象很难找到原因并解决的，称为疑难故障。

2.1 信息采集

信息采集即指按不同诊断目的用人工或是仪器将最能表征设备运行状态的信息，分类、记录、存储下来，便于分析处理。

2.2 信号处理

信号处理指排除混入状态信号的干扰信息，并对信号进行适当处理，提取最能反应设备状态的特征（诊断）参数作为识别状态的依据。

2.3 状态识别

状态识别是指将得到的诊断参数值与档案库的标准值或专家经验值进行比较，按一定判别标准对设备做出正常与否的判断。

2.4 诊断决策

诊断决策是指根据识别结果，对异常状态作进一步分析，确定故障的原因、部位、程度、类别，并根据诊断结果推测其发展趋势，提出相应的处理措施，如将强监测继续使用，调整，维护或停机修理等。

3 液压系统常见故障分类及诊断方法

3.1 液压系统故障分类

故障按发生的原因可分为人为故障和自然故障两种。出于设计、制造、运行、安装、使用及维修不当等造成的故障均称为人为故障。由于不可抗拒的自然因素产生的故障均属于自然故障范畴。

故障类型按性质可以分为急性故障及慢性故障两种。急性故障的特点是具有偶然性。他与系统的使用时间无关，慢性故障的特点是与使用时间有关，尤其是在使用寿命后期体现的最为明显。

3.2 液压系统故障原因

3.2.1 设计原因 液压系统产生故障，一般很少去怀疑设计问题。其实这是一种偏见。由于技术、工艺和经验等方面的原因，所设计的液压系统并非尽善尽美，选择的液压元件也不一定最合适，为某个关键元件配套的基本回路中可能存在设计缺陷，设计中可能选择了不同制式的连接件等问题都会出现。

3.2.2 制造原因 这里制造是指整套设备制造和元件制造，经常会有在整体设计上没有问题，可是设备在安装调试中总会有意想不到的故障出现。

3.2.3 使用原因 液压系统使用维护不当，不仅使设备故障频率增加，而且会降低设备的使用寿命。

3.3 液压系统故障诊断基本方法

3.3.1 直观检查法 直观检查法是液压系统故障诊断的一种最为简易，最为方便的方法。通常是用眼看、手摸、耳听、嗅闻等手段对零部件的外表进行检查，判断一些较为简单的故障，如破裂、漏油、松脱、变形等。直观检查法可在设备工作或不工作状态下进行。

3.3.2 操作调整检查法 操作调整检查法主要是在无负荷动作和有负荷动作两种条件下进行故障复现操作，而且最好由本机操作手进行实施，以便与平时的工作状况相比较，更快、更准确地找出故障。检查时，首先应在无负荷条件下将与液压系统有关的各操作杆均操作一遍，将不正常的动作找出来，然后再实施有负荷动作检查。操作法检查故障时有时要结合调整法进行。

3.3.3 对比替换检查法 这是一种在缺乏测试仪器时检查液压系统故障的一种有效方法，有适应结合替换法进行。一种情况是用两台型号、性能参数相同的机械进行对比试验，从中查找故障。试验过程中可对机械的可疑元件用新件或完好的机械元件进行代换，再开机试验，如性能变好，则故障即知。否则，可以继续用同样地方法或其他方法检查其余部件。

3.3.4 仪表测量检查法 仪表测量检查法是检测液压系统故障最为准确的方法。主要是通过对各系统各部分液压油的压力、流量、油温的测量来判断故障点。其中压力测量应用较为普通，而流量大小可通过执行元件动作的快慢作出粗略地判断（但元件内漏只能通过流量测量来判断）。液压系统压力测量一般是在整个液压系统选择几个关键点来进行。将所测数据与液压系统原理图上标注的相应点的数据对照，可以判定所测点前后邮路上的故障情况。在测量中，通过压力还是流量来判断故障以及如何确定测量点，要灵活地运用液压传动的两个工作特性，即力（或力矩）是靠液体压力来传递的；负载运动速度仅与流量有关而与压力无关，且两者之间具有独立刚性。

3.3.5 逻辑分析法 随着液压技术的不断发展，液压系统越来越复杂，越来越精密。在这种情况下不加分析的在机械上乱拆乱卸，不断解决不了问题，反而会使故障更加复杂化。因此，当遇到一时难以找到原因的故障时，一定不要盲目拆修，应根据前面几种方法的初步检查结果，结合机械的液压系统图进行逻辑分析。逻辑分析时可通过构建故障树的方法分析其故障的原因因为液压系统是以液压油为媒介联系而成的一个有机整体不是相互独立的原件，相互之间的动作是有联系、有其内在规律的，所以，逻辑分析法会随着液压技术的发展而得到更为广泛的应用。

参考文献:

[1]《机械故障诊断学》 钟秉林，黄仁 机械工业出版社 2006

[2]《液压系统故障诊断与排除100例》 荣延藻 机械工业出版社 2001

[3]《液压设备故障诊断与监测实用技术》 黄志坚，袁周 机械工业出版社 2005

[4]《液压系统使用与维修》 刘延俊 化学工业出版社 2006