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液压系统常见故障的诊断及消除方法
1.1 常见故障的诊断方法
液压设备是由机械、液压、电气等装置组合而成的，故出现的故障也是多种多样的。某一种故障现象可能由许多因素影响后造成的，因此分析液压故障必须能看懂液压系统原理图，对原理图中各个元件的作用有一个大体的了解，然后根据故障现象进行分析、判断，针对许多因素引起的故障原因需逐一分析，抓住主要矛盾，才能较好的解决和排除。液压系统中工作液在元件和管路中的流动情况，外界是很难了解到的，所以给分析、诊断带来了较多的困难，因此要求人们具备较强分析判断故障的能力。在机械、液压、电气诸多复杂的关系中找出故障原因和部位并及时、准确加以排除。
1.1.1 简易故障诊断法
简易故障诊断法是目前采用最普遍的方法，它是靠维修人员凭个人的经验，利用简单仪表根据液压系统出现的故障，客观的采用问、看、听、摸、闻等方法了解系统工作情况，进行分析、诊断、确定产生故障的原因和部位，具体做法如下：
1）询问设备操作者，了解设备运行状况。其中包括：液压系统工作是否正常；液压泵有无异常现象；液压油检测清洁度的时间及结果；滤芯清洗和更换情况；发生故障前是否对液压元件进行了调节；是否更换过密封元件；故障前后液压系统出现过哪些不正常现象；过去该系统出现过什么故障，是如何排除的等，需逐一进行了解。
2）看液压系统工作的实际状况，观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。
3）听液压系统的声音，如：冲击声；泵的噪声及异常声；判断液压系统工作是否正常。
4）摸温升、振动、爬行及联接处的松紧程度判定运动部件工作状态是否正常。
总之，简易诊断法只是一个简易的定性分析，对快速判断和排除故障，具有较广泛的实用性。
1.1.2 液压系统原理图分析法
根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法，它要求人们对液压知识具有一定基础并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解，有这样的基础，结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理图是故障诊断与排除最有力的助手，也是其它故障分析法的基础。必须认真掌握。
1.1.3 其它分析法
液压系统发生故障时，往往不能立即找出故障发生的部位和根源，为了避免盲目性，人们必须根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方法逐一排除，最后找出发生故障的部位，这就是用逻辑分析的方法查找出故障。为了便于应用，故障诊断专家设计了逻辑流程图或其它图表对故障进行逻辑判断，为故障诊断提供了方便。
1.2 系统噪声、振动大的消除方法（见表1）
表1 系统噪声、振动大的消除方法
故障现象及原因 |
消除方法 |
故障现象及原因 |
消除方法 |
1.泵中噪声、振动，引起管路、油箱共振 |
1.在泵的进、出油口用软管联接 2.泵不要装在油箱上，应将电动机和泵单独装在底座上，和油箱分开 3.加大液压泵，降低电动机转数 4.在泵的底座和油箱下面塞进防振材料 5.选择低噪声泵，采用立式电动机将液压泵浸在油液中 |
4.管道内油流激烈流动的噪声 |
1.加粗管道，使流速控制在允许范围内 2.少用弯头多采用曲率小的弯管 3.采用胶管 4.油流紊乱处不采用直角弯头或三通 5.采用消声器、蓄能器等 |
2.阀弹簧所引起的系统共振 |
1.改变弹簧的安装位置 2.改变弹簧的刚度 3.把溢流阀改成外部泄油形式 4.采用遥控的溢流阀 5.完全排出回路中的空气 6.改变管道的长短、粗细、材质、厚度等 7.增加管夹使管道不致振动 8.在管道的某一部位装上节流阀 |
5.油箱有共鸣声 |
1.增厚箱板 2.在侧板、底板上增设筋板 3.改变回油管末端的形状或位置 |
6.阀换向产生的冲击噪声 |
1.降低电液阀换向的控制压力 2.在控制管路或回油管路上增设节流阀 3.选用带先导卸荷功能的元件 4.采用电气控制方法，使两个以上的阀不能同时换向 |
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3.空气进入液压缸引起的振动 |
1.很好地排出空气 2.可对液压缸活塞、密封衬垫涂上二硫化钼润滑脂即可 |
7.溢流阀、卸荷阀、液控单向阀、平衡阀等工作不良，引起的管道振动和噪声 |
1.适当处装上节流阀 2.改变外泄形式 3.对回路进行改造 4.增设管夹 |
1.3 系统压力不正常的消除方法（见表2）
表2 系统压力不正常的消除方法
故障现象及原因 |
消除方法 |
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压力不足 |
溢流阀旁通阀损坏 |
修理或更换 |
减压阀设定值太低 |
重新设定 |
|
集成通道块设计有误 |
重新设计 |
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减压阀损坏 |
修理或更换 |
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泵、马达或缸损坏、内泄大 |
修理或更换 |
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压力不稳定 |
油中混有空气 |
堵漏、加油、排气 |
溢流阀磨损、弹簧刚性差 |
修理或更换 |
|
油液污染、堵塞阀阻尼孔 |
清洗、换油 |
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蓄能器或充气阀失效 |
修理或更换 |
|
泵、马达或缸磨损 |
修理或更换 |
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压力过高 |
减压阀、溢流阀或卸荷阀设定值不对 |
重新设定 |
变量机构不工作 |
修理或更换 |
|
减压阀、溢流阀或卸荷阀堵塞或损坏 |
清洗或更换 |
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1.4 系统动作不正常的消除方法（见表3）
表3 系统动作不正常的消除方法
故障现象及原因 |
消除方法 |
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系统压力正常执行元件无动作 |
电磁阀中电磁铁有故障 |
排除或更换 |
限位或顺序装置（机械式、电气式或液动式）不工作或调得不对 |
调整、修复或更换 |
|
机械故障 |
排除 |
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没有指令信号 |
查找、修复 |
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放大器不工作或调得不对 |
调整、修复或更换 |
|
阀不工作 |
调整、修复或更换 |
|
缸或马达损坏 |
修复或更换 |
|
执行元件动作太慢 |
泵输出流量不足或系统泄漏太大 |
检查、修复或更换 |
油液粘度太高或太低 |
检查、调整或更换 |
|
阀的控制压力不够或阀内阻尼孔堵塞 |
清洗、调整 |
|
外负载过大 |
检查、调整 |
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放大器失灵或调得不对 |
调整修复或更换 |
|
阀芯卡涩 |
清洗、过滤或换油 |
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缸或马达磨损严重 |
修理或更换 |
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动作不规则 |
压力不正常 |
见5.3节消除 |
油中混有空气 |
加油、排气 |
|
指令信号不稳定 |
查找、修复 |
|
放大器失灵或调得不对 |
调整、修复或更换 |
|
传感器反馈失灵 |
修理或更换 |
|
阀芯卡涩 |
清洗、滤油 |
|
缸或马达磨损或损坏 |
修理或更换 |
|
1.5 系统液压冲击大的消除方法（见表4）
表4 系统液压冲击大的消除方法
现象及原因 |
消除方法 |
|
换向时产生冲击 |
换向时瞬时关闭、开启，造成动能或势能相互转换时产生的液压冲击 |
1.延长换向时间 2.设计带缓冲的阀芯 3.加粗管径、缩短管路 |
液压缸在运动中突然被制动所产生的液压冲击 |
液压缸运动时，具有很大的动量和惯性，突然被制动，引起较大的压力增值故产生液压冲击 |
1.液压缸进出油口处分别设置，反应快、灵敏度高的小型安全阀 2.在满足驱动力时尽量减少系统工作压力，或适当提高系统背压 3.液压缸附近安装囊式蓄能器 |
液压缸到达终点时产生的液压冲击 |
液压缸运动时产生的动量和惯性与缸体发生碰撞，引起的冲击 |
1.在液压缸两端设缓冲装置 2.液压缸进出油口处分别设置反应快，灵敏度高的小型溢流阀 3.设置行程（开关）阀 |
1.6 系统油温过高的消除方法（见表5）
表5 系统油温过高的消除方法
故障现象及原因 |
消除方法 |
1.设定压力过高 |
适当调整压力 |
2.溢流阀、卸荷阀、压力继电器等卸荷回路的元件工作不良 |
改正各元件工作不正常状况 |
3.卸荷回路的元件调定值不适当，卸压时间短 |
重新调定，延长卸压时间 |
4.阀的漏损大，卸荷时间短 |
修理漏损大的阀，考虑不采用大规格阀 |
5.高压小流量、低压大流量时不要由溢流阀溢流 |
变更回路，采用卸荷阀、变量泵 |
6.因粘度低或泵有故障，增大了泵的内泄漏量，使泵壳温度升高 |
换油、修理、更换液压泵 |
7.油箱内油量不足 |
加油，加大油箱 |
8.油箱结构不合理 |
改进结构，使油箱周围温升均匀 |
9.蓄能器容量不足或有故障 |
换大蓄能器，修理蓄能器 |
10.需要安装冷却器，冷却器容量不足，冷却器有故障，进水阀门工作不良，水量不足，油温自动调节装置有故障 |
安装冷却器，加大冷却器，修理冷却器的故障，修理阀门，增加水量，修理调温装置 |
11.溢流阀遥控口节流过量，卸荷的剩余压力高 |
进行适当调整 |
12.管路的阻力大 |
采用适当的管径 |
13.附近热源影响，辐射热大 |
采用隔热材料反射板或变更布置场所；设置通风、冷却装置等，选用合适的工作油液 |
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