标题 | 工程机械液压系统常见故障分析与对策探讨 |
范文 | 摘 要:本文对工程机械液压系统中的常见故障进行了分析讨论,指出常见故障的原因是油液污染、温度过高及内部或外部的油液泄漏,并根据故障原因提出了相应对策,以供借鉴和参考。 关键词:工程机械;液压系统;故障分析 液压系统在工程机械中应用广泛,是各种大型机械如压路机、装载机、挖掘机等的重要组成部分,但在野外作业的过程中,常常会因为液压系统出现故障而使工作进度受到影响,造成极大的经济损失。液压故障的出现通常在之前伴有一些预兆,通过对液压系统故障进行分析,充分了解其前兆,并做好排查工作,采取相应措施,就可大大减少故障发生的概率,提高工程作业效率。 一 工程机械液压系统常见故障 相比一般机械故障及电气设备故障,液压系统的故障分析相对更加困难,且液压系统故障表现形式多样,常常使维修人员难以分清,无从下手,使工程作业难以尽快继续。虽然液压系统故障表现各异,但根据故障原因大致可将其分为3类:油液受到污染、系统温度过高及内部,外部的泄漏。液压系统故障3大原因密切相关,往往一个问题的出现会直接或间接导致另外几个问题的出现,使液压系统的故障表现复杂,难以排查解决。 二 控制液压系统故障原因分析 (一)油液污染 油液污染的原因分为水分、空气及杂质颗粒的混入[1]。 ⑴水分的混入途径:油箱盖在运行过程中被热气冲出,使得空气中的水分在冷热交替下凝结成水珠滴入油液;水冷器及热交换器管道破裂致其中的水外流进入油液;加注油液时不慎带入了水分。 ⑵在工程机械的野外作业过程中,常会有木屑、灰渣、切屑、沥青以及油箱喷漆等杂质颗粒混入液压系统,它们有些是装配过程残留下来的,有些是液压元件工作过程中脱落的,还有些是外部环境侵入的。它们的存在会引起液压系统的泵、马达、阀门等出现故障,使系统无法正常工作。 ⑶当液压系统的元件结合及部件接头不够紧密时,就极有可能在超负荷运行过程中出现松动情况,使空气进入到油液中,从而产生故障;同时,油箱内油面过低时,系统排气出现困难,油泵“吃油”深度不够,空气也因此混入油液中。 (二)温度过高 当液压系统温度过高时,会使液压系统的各部分元件磨损加剧,严重时还会直接使液压系统停止工作。温度过高主要原因是油品使用不当、施工环境污染严重、空气混入液压系统、环境温度过高以及液压循环系统出现故障[2]。 ⑴工程机械液压系统的运作需要选择黏度、质量都符合相应要求的油,若选用的油液质量较差,黏度等级不够,或者将不同品牌的油液混合使用,就会使油液的黏度过低或过高,造成液压系统工作压力不稳或工作压力过大、功率损失过多,引起油温的升高。 ⑵工程机械工作的环境条件通常比较恶劣,污染情况严重,杂质碎屑等十分容易在工作过程中混入液压油中,使液压系统的泵、马达、阀门及液压缸的磨损加剧,同时可能出现泄漏情况,油温也随之升高。 ⑶当液压油中混入空气时,空气从低压区经过时会形成气泡,以气泡形式运动,当其经过高压区时,就会因高压而破碎,从而放出大量的热量,使油温升高。 ⑷当工程机械运行所处的环境温度过高时,机械再超负荷运行,就极易使液压系统温度过高。 ⑸在液压系统的运行过程中,水冷器等冷却循环系统可以强制性对液压系统降温,以保证其正常工作运转。当冷却循环系统出现各种故障时,如水循环不畅、油污堵塞散热片缝隙等,其冷却散热效果就会下降,造成油温的升高。 (三)内、外泄漏 液压系统出现故障,也有可能是因为油液发生了泄漏,泄漏分为内部泄漏及外部泄漏。 ⑴工程机械设备在长时间使用过后,其内部元件会受到一定的磨损,不及时发现并更换的话,个部件之间的配合度就会不断下降,最后出现泄漏问题;同时,液压管路安装时未按照严格要求操作,会导致管路容易破裂,发生渗漏现象;另外,当液压系统的密封工作做的不到位时,也会引起泄漏。 ⑵液压系统的油温过高时,油液黏度会下降,油液的润滑功能变差,机械磨损情况会加剧,导致液压系统内部泄漏问题的出现。同时,内部泄漏与机械磨损的共同作用又会使油温再度升高,循环往复,最终使液压系统的油管在多重因素影响下,爆裂开来,形成油液的外部泄漏。 三 控制液压系统故障主要对策 (一)保证油品质量 油是液压系统正常运转的核心,油品的选择及质量的保证直接影响着工程机械正常作业的进度,因此,在选择液压系统使用的油品时,需要确保其黏度与质量要求均完全符合。同时,对于已经购买的油品要按品牌恰当的存放,做好相应的记录,并定期抽查油品黏度与质量,及时淘汰掉不符合要求的油品,保证液压系统用油质量。 (二)避免油液污染 当液压系统中油液用尽,需要加注新油时,要确保新油与旧油是相同品牌型号,避免油液混合污染。油液加注过程中,要选择污染较轻、杂质较少的环境,并使用滤网及干净的加油器,避免固态杂质混入其中。在对液压系统清洗时,在清洗完毕后要待其完全干燥,其内水分完全消失,再加入新的油液。 (三)正确安装管路 在安装液压系统的软管时,要注意保持软管原有形态,避免扭曲折叠。软管直线安装时要确保30%左右的长度余量,方便适应油温、受拉及振动;软管转弯处半径应大于管外径的9倍;高温或腐蚀气体环境下尽量不使用橡胶软管。 安装硬管时应尽量直线安装,减少转弯,避免交叉。转弯处半径应大于油管外径的3~5倍,同时对长管应用标准管夹做好固定工作,防止碰撞[3]。 (四)确保密封良好 在安装密封件时,首先要选用密封性能良好,耐磨性好,寿命较长,有互换性且装配方便的密封件。在安装过程中,应按照不同部位的安装要求,在尽量不扭曲变形密封件的情况下完成安装,使各部件间的配合紧密。 (五)做好维修保养 工程机械在复杂环境下长期运转作业后,不可避免的会出现一些问题,比如零件接口的松动、机械元件的磨损等,为了避免液压系统在运行过程中出现故障,就应做好定期的检查维护与保养。在检查维护的过程中,一旦发现问题,就应当及时进行处理,并记录备案,以便出现故障时能快速分析找出故障原因,减少对工作进度的影响。 四 结语 工程机械液压系统在使用的过程中,常因为内部或外部的各种原因出现故障,并因此造成工程机械零件的损伤及施工时间的推后。但这些故障的出现大多不是由液压系统本身或工作人员操作不当引起,而是由前期工作的失误造成。因此,在液压系统平时的检查维护时,就应当制定好相应的规则,有针对性的做好防控工作,避免油液的污染,元件的損坏,油液的泄漏等问题,从根本上控制减少故障发生的几率,确保液压系统的正常运行。 参考文献: [1]曹擎宇.工程机械液压系统的维护及故障诊断技术[J].交通世界,2018, 460(10):148-149. [2]高新辉,李红军.工程机械液压系统常见故障原因及预防措施[J].铜业工程,2019, 155(1):122-123+126. [3]王保刚.工程机械液压系统节能技术综述与发展[J].南方农机,2018,49(18):64. 作者简介: 刘彬(1986-),男,汉族,山东潍坊,大学本科,工程师,从事机械设备管理。 |
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