补充 液压系统故障分析与诊断

1、补充补充 液压系统的故液压系统的故障分析与诊断障分析与诊断压力、温度等在线监测污染度与水分在线监测 液压系统故障是指在液压设备中，液压系统故障是指在液压设备中，由于某些液压功能失效、不完善或不完由于某些液压功能失效、不完善或不完全，或缺少某些液压功能等，导致液压全，或缺少某些液压功能等，导致液压设备某些技术或经济指标，偏离了它的设备某些技术或经济指标，偏离了它的正常值正常值( (或正常状况或正常状况) )。2021-10-17 液压故障模式是指液压故障的各种表现形式。不液压故障模式是指液压故障的各种表现形式。不同的液压故障对象同的液压故障对象( (液压元件或液压系统液压元件或液压系统) )，液

2、压故障，液压故障模式是不同。模式是不同。液压缸：液压缸：液压缸爬行、冲击、泄漏，推力不足，运动液压缸爬行、冲击、泄漏，推力不足，运动不稳等；不稳等；液压泵：液压泵：无压力、压力流量过低、噪声大、发热严重无压力、压力流量过低、噪声大、发热严重等；等；电磁换向阀：电磁换向阀：滑阀不能移动，电磁铁线圈烧坏、电磁滑阀不能移动，电磁铁线圈烧坏、电磁铁漏电、漏磁、电磁铁有噪声。铁漏电、漏磁、电磁铁有噪声。一、液压故障的模式一、液压故障的模式2021-10-171 1、按故障发生的时间、按故障发生的时间u早期液压故障早期液压故障u中期液压故障中期液压故障u后期液压故障后期液压故障2 2、按故障的特性、按故障

3、的特性u共性液压故障共性液压故障u个性液压故障个性液压故障3 3、按液压发生的原因、按液压发生的原因u人为性液压故障人为性液压故障u自然性液压故障自然性液压故障二、液压故障的分类二、液压故障的分类三、液压系统故障原因三、液压系统故障原因内因内因（）液压元件结构设计存在潜在缺陷，或液压元件结构特性不佳，如滑阀（）液压元件结构设计存在潜在缺陷，或液压元件结构特性不佳，如滑阀在往复运动中易发生泄漏的液压系统故障等；在往复运动中易发生泄漏的液压系统故障等；（）液压元件材质不佳，制造质量低，留下隐患，易导致液压系统故障；（）液压元件材质不佳，制造质量低，留下隐患，易导致液压系统故障；（）液压系统设计不合

4、理或不完善，使用时由于液压功能不全，导致液压（）液压系统设计不合理或不完善，使用时由于液压功能不全，导致液压系统故障；系统故障；（）液压设备运输、系统安装调试不当或错误，导致液压系统故障等。（）液压设备运输、系统安装调试不当或错误，导致液压系统故障等。外因外因（）（）液压系统的运行条件：液压系统的运行条件：即环境条件与使用条件，如温度过高、水和灰尘即环境条件与使用条件，如温度过高、水和灰尘的污染等，易导致液压故障；的污染等，易导致液压故障；（）（）液压系统的维护保养不当和管理不善：液压系统的维护保养不当和管理不善：如未能按时保养、未能按期换油、如未能按时保养、未能按期换油、 未能按时向蓄能器补

5、充氮气等，易导致液压系统故障；未能按时向蓄能器补充氮气等，易导致液压系统故障；（）（）自然因素和人为因素的突变：自然因素和人为因素的突变：如密封圈老化失效、运行规范不合理、操如密封圈老化失效、运行规范不合理、操作失误等，易出现液压设备事故及液压系统故障。作失误等，易出现液压设备事故及液压系统故障。四、液压系统常见故障分析四、液压系统常见故障分析 液压系统与机械系统相比，故障原因比较难液压系统与机械系统相比，故障原因比较难找，但修复相对比较简单。故障的分析与诊断，找，但修复相对比较简单。故障的分析与诊断，常常依赖于技术人员的水平。常常依赖于技术人员的水平。 液压系统故障从原理上可以分为两大类：液

6、压系统故障从原理上可以分为两大类： 1 1、设计缺陷、设计缺陷( (不常见不常见) ) 2 2、安装运行及元件故障、安装运行及元件故障( (常见常见) )2021-10-17( (一一) )、设计缺陷、设计缺陷见P211，图9-25、图9-26、图9-29、图9-30、图9-36 根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，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。找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。它要求人们对液压知识具有一定基础，并能看懂液压它要求人们对液压知识具有一定基础，并能看懂液压系统原理图，掌握各图形符号所代表元件的

7、名称、功能，系统原理图，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。对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解。2021-10-17( (二二) )、安装运行及元件故障安装运行及元件故障1) 1) 油箱液面过低油箱液面过低 补油，加入同型号油液补油，加入同型号油液( (不同型号、粘度会变化不同型号、粘度会变化) )2) 2) 油泵吸油不良油泵吸油不良 吸油管太细，滤油器阻塞吸油管太细，滤油器阻塞3)3)泵转速太低泵转速太低 电机选择级数不对、检查接线情况电机选择级数不对、检查接线情况( (使用中突然变使用中突然变低低) )4)4)泵反转、无法吸油，电机接线错误

8、泵反转、无法吸油，电机接线错误 判断：电机点动，看风扇转向判断：电机点动，看风扇转向1 1、系统流量不足系统流量不足2021-10-175) 5) 油液粘度过大、过小油液粘度过大、过小 过大：吸油困难；过小：泄漏增大。过大：吸油困难；过小：泄漏增大。6) 6) 泵磨损严重，性能下降泵磨损严重，性能下降7) 7) 蓄能器压力调整不当或漏气蓄能器压力调整不当或漏气8) 8) 油缸及其它液压元件的内泄漏过大油缸及其它液压元件的内泄漏过大 更换密封件，检查；将回油口接出，点动油泵，更换密封件，检查；将回油口接出，点动油泵，看油液泄漏情况看油液泄漏情况 。 注意：要两向检查，有的密封件会单向漏油。注意：

9、要两向检查，有的密封件会单向漏油。9) 9) 溢流阀动作不灵活溢流阀动作不灵活( (杂质卡住杂质卡住) )10) 10) 换向阀动作不灵活换向阀动作不灵活( (不能全开、全闭不能全开、全闭) )2021-10-17 在正常工作下，突然流量变小，很有可能是故障在正常工作下，突然流量变小，很有可能是故障8 8、9 9、1010。诊断方法：诊断方法：油泵起动油泵起动PP调高调高压力马上上升压力马上上升无很大泄漏无很大泄漏 PP调高调高压力上升较慢压力上升较慢可能有内泄可能有内泄 一般不怀疑油泵一般不怀疑油泵2021-10-171) 1) 溢流阀被卡住溢流阀被卡住 同前同前2) 2) 溢流阀阻尼孔堵塞

10、溢流阀阻尼孔堵塞 吸油管太细，滤油器阻塞吸油管太细，滤油器阻塞3) 3) 溢流阀阀心与阀座配合不严溢流阀阀心与阀座配合不严 用印泥打红看压痕用印泥打红看压痕4) 4) 溢流阀弹簧变形或折断溢流阀弹簧变形或折断 系统压力不足系统压力不足80%80%故障在溢流阀，常先对故障在溢流阀，常先对其作检查。其作检查。2 2、系统压力不足系统压力不足2021-10-175) 5) 系统泄漏过大系统泄漏过大( (流量也不足流量也不足) )6) 6) 压力油路上单向阀或换向阀关闭不严压力油路上单向阀或换向阀关闭不严7) 7) 元件内外泄漏过大元件内外泄漏过大 主要表现为元件温度过高，看具体工作过主要表现为元件温

11、度过高，看具体工作过程。程。8) 8) 动力不足动力不足2021-10-171) 1) 空气进入液压系统空气进入液压系统 途径：油面低于泄油口；油泵与吸油口连接不好；途径：油面低于泄油口；油泵与吸油口连接不好；吸油阻力过大，压力过低；吸油高度过高；管径吸油阻力过大，压力过低；吸油高度过高；管径突然变化。突然变化。2) 2) 油泵流量脉动过大油泵流量脉动过大3) 3) 导轨摩擦阻力极不均匀导轨摩擦阻力极不均匀 负载变化大负载变化大节流调速节流调速V随随F变化。变化。4) 4) 活塞、杆、缸筒、端盖孔不同心活塞、杆、缸筒、端盖孔不同心 运动部件移动时，重心变化，导致阻力变化运动部件移动时，重心变化

12、，导致阻力变化5)5) V V小时，小时，q q过低，节流口阻塞过低，节流口阻塞 加大缸径加大缸径D(A)D(A)3 3、爬行现象爬行现象2021-10-171) 1) 空气进入系统高压区空气进入系统高压区( (气穴现象气穴现象) )2) 2) 叶片泵叶片折断，产生噪声叶片泵叶片折断，产生噪声3) 3) 高低压油瞬间接通，管道、油缸变形突然消失，高低压油瞬间接通，管道、油缸变形突然消失，产生冲击。产生冲击。4) 4) 管道过细、过长且无固定，油液流动引起振动管道过细、过长且无固定，油液流动引起振动5)5) 设备的局部刚度不够，发出噪音设备的局部刚度不够，发出噪音6) 6) 电磁铁吸合不良电磁铁

13、吸合不良 连续吸合，振动，使阀心连续换向。连续吸合，振动，使阀心连续换向。7) 7) 泵与电机不同心泵与电机不同心8) 8) 系统缺乏缓冲能力系统缺乏缓冲能力9) 9) 电机的振动电机的振动4 4、振动和噪声振动和噪声2021-10-17 液压故障诊断一般用人体感觉或液压检测仪器液压故障诊断一般用人体感觉或液压检测仪器检测出液压系统的定性或定量参数，然后依据一定检测出液压系统的定性或定量参数，然后依据一定的推理方法，判断出液压故障的发生部分及原因。的推理方法，判断出液压故障的发生部分及原因。五、液压故障诊断的常用方法五、液压故障诊断的常用方法2021-10-17 觉检关联推理诊断包括觉检和关联

14、推理两方面。觉检关联推理诊断包括觉检和关联推理两方面。觉检是通过人的感觉进行检测，是目前理亏获取故觉检是通过人的感觉进行检测，是目前理亏获取故障信息的简便方法；关联推理将感觉经验上升为系障信息的简便方法；关联推理将感觉经验上升为系统的理论，可以定性和粗略定量地检测液压故障。统的理论，可以定性和粗略定量地检测液压故障。( (一一) )、液压故障觉检关联推理诊断法、液压故障觉检关联推理诊断法2021-10-17液压故障诊断过程液压故障诊断过程2021-10-17 询问设备操作者，了解设备运行状况。询问设备操作者，了解设备运行状况。 看液压系统工作的实际状况，观察系统压力、速看液压系统工作的实际状况

15、，观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。 听液压系统的声音，如冲击声、泵的噪声及异常听液压系统的声音，如冲击声、泵的噪声及异常声，判断液压系统工作是否正常。声，判断液压系统工作是否正常。 摸温升、振动、爬行及连接处的松紧程度，以判摸温升、振动、爬行及连接处的松紧程度，以判定运动部件工作状态是否正常。定运动部件工作状态是否正常。2021-10-17诊断实例：诊断实例：溢流阀调定压力为溢流阀调定压力为8MPa8MPa，但系统升压很，但系统升压很慢，近慢，近1h1h压力升不起来，液压缸爬行，几乎不走，压力升不起来，液压缸爬行，几乎不走，但有微小移动，

16、泵有斯叫声，但不大。但有微小移动，泵有斯叫声，但不大。故障诊断：故障诊断：液压泵吸油困难，管内真空度过大，产液压泵吸油困难，管内真空度过大，产生气蚀，原因可能是过滤器堵塞，无法吸油，经检生气蚀，原因可能是过滤器堵塞，无法吸油，经检修后，故障排除。修后，故障排除。2021-10-17( (二二) )、液压故障功能跟踪诊断法、液压故障功能跟踪诊断法2021-10-17诊断实例：诊断实例：以液压机保回路为例，该机液压故障表以液压机保回路为例，该机液压故障表现为：在实现压制工艺的保压过程中，压力保不住，现为：在实现压制工艺的保压过程中，压力保不住，但压制很正常。但压制很正常。故障诊断：故障诊断：由于压

17、制正常，故液压缸无内外泄漏，由于压制正常，故液压缸无内外泄漏，充液阀也不会有内外泄漏的现象；故障对保压阀进充液阀也不会有内外泄漏的现象；故障对保压阀进行筛检，其检测结果为保压阀内泄，电液换向阀也行筛检，其检测结果为保压阀内泄，电液换向阀也有内泄现象。有内泄现象。故障诊断：修理保压阀和更换换向阀，以保证油压故障诊断：修理保压阀和更换换向阀，以保证油压机正常运行。机正常运行。2021-10-17( (三三) )、液压油检测分析诊断法、液压油检测分析诊断法 油液的污染是导致液压系统出现故障的主要原油液的污染是导致液压系统出现故障的主要原因。由于油液的污染造成元件故障占系统总故障率的因。由于油液的污染

18、造成元件故障占系统总故障率的70708080，给液压系统造成严重的危害。给液压系统造成严重的危害。污染物的来源与危害：污染物的来源与危害：液压系统中的污染物，指在油液压系统中的污染物，指在油液中对系统可靠性和元件寿命有害的各种物质，主要液中对系统可靠性和元件寿命有害的各种物质，主要有以下几类：固体颗粒、水、空气、化学物质、微生有以下几类：固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物和能量污染物等。物和能量污染物等。2021-10-17污染物的种类、污染物的种类、 来源与危害来源与危害2021-10-17污染物的种类、污染物的种类、 来源与危害来源与危害2021-10-17 针对各类污染物的来源采取相应

19、的措施，但对针对各类污染物的来源采取相应的措施，但对系统残留的污染物主要应以预防为主，对生成的污系统残留的污染物主要应以预防为主，对生成的污染物主要靠滤油过程加以清除。染物主要靠滤油过程加以清除。控制污染物的措施控制污染物的措施2021-10-17 对油液进行过滤是清除油液中污染物最有效的方法。过对油液进行过滤是清除油液中污染物最有效的方法。过滤器可根据系统和元件的要求，分别安装在系统不同位置上，滤器可根据系统和元件的要求，分别安装在系统不同位置上，如安装在泵吸油管、压力油管、回油管、伺服阀的进油口及如安装在泵吸油管、压力油管、回油管、伺服阀的进油口及系统循环冷却支路上。控制油液中颗粒污染物的

20、数量，是确系统循环冷却支路上。控制油液中颗粒污染物的数量，是确保系统性能可靠、工作稳定，延长使用寿命最有效的措施。保系统性能可靠、工作稳定，延长使用寿命最有效的措施。选择过滤器时，需考虑以下方面的问题：选择过滤器时，需考虑以下方面的问题：（）过滤精度应保证系统油液能达到所需的污染度等级。（）过滤精度应保证系统油液能达到所需的污染度等级。（）油液通过过滤器所引起的压力损失应尽可能小。（）油液通过过滤器所引起的压力损失应尽可能小。（）过滤器应具有一定纳污容量，以防止频繁更换滤芯。（）过滤器应具有一定纳污容量，以防止频繁更换滤芯。油液的过滤油液的过滤2021-10-17( (四四) )、静态参数诊断

21、法、静态参数诊断法( (五五) )、振动声学诊断法、振动声学诊断法( (六六) )、热力学诊断法、热力学诊断法( (七七) )、逻辑故障诊断与故障树诊断、逻辑故障诊断与故障树诊断液压系统故障分析及诊断的内容和过程液压系统故障分析及诊断的内容和过程液压系统故障分析及诊断的内容包括液压系统故障分析及诊断的内容包括识别识别、 预测预测和和监控监控三个方面三个方面系统噪声、振动大的故障分析与诊断系统噪声、振动大的故障分析与诊断系统压力不正常的故障分析与诊断系统压力不正常的故障分析与诊断系统动作不正常的故障分析与诊断系统动作不正常的故障分析与诊断系统液压冲击大的故障分析与诊断系统液压冲击大的故障分析与诊

22、断系统油温过高的故障分析与诊断系统油温过高的故障分析与诊断 液压系统泄漏的原因是错综复杂的，主要与振动、温升、液压系统泄漏的原因是错综复杂的，主要与振动、温升、压差、间隙和设计、制造、安装及维护不当有关。压差、间隙和设计、制造、安装及维护不当有关。外泄漏：外泄漏：油液从元器件或管件接口内部向外部泄漏。外泄漏油液从元器件或管件接口内部向外部泄漏。外泄漏会造成能源浪费，污染环境，危及人身安全或造成火灾。控会造成能源浪费，污染环境，危及人身安全或造成火灾。控制外泄漏，常以提高几何精度、表面粗糙度和合理的设计，制外泄漏，常以提高几何精度、表面粗糙度和合理的设计，正确地使用密封件来防止和解决漏油问题。正

23、确地使用密封件来防止和解决漏油问题。内泄漏：内泄漏：元器件内部由于间隙、磨损等原因有少量油液从高元器件内部由于间隙、磨损等原因有少量油液从高压腔流到低压腔。内泄漏能引起系统性能不稳定，如使压力、压腔流到低压腔。内泄漏能引起系统性能不稳定，如使压力、流量不正常，严重时会造成停产事故。为控制内泄漏量，国流量不正常，严重时会造成停产事故。为控制内泄漏量，国家对制造元件的厂家生产的各类元件颁布了元件出厂试验标家对制造元件的厂家生产的各类元件颁布了元件出厂试验标准，标准中对元件的内泄漏量做出了详细评等规定。准，标准中对元件的内泄漏量做出了详细评等规定。液压系统泄漏的控制液压系统泄漏的控制液压泵常见的故障

24、分析与诊断液压泵常见的故障分析与诊断液压马达常见的故障分析与诊断液压马达常见的故障分析与诊断液压缸常见的故障分析与诊断液压缸常见的故障分析与诊断液压控制阀常见的故障分析与诊断液压控制阀常见的故障分析与诊断液压控制系统的安装与调试要点如下：液压控制系统的安装与调试要点如下：（）油箱内壁材料或涂料不应成为油液的污染源，液压（）油箱内壁材料或涂料不应成为油液的污染源，液压控制系统的油箱材料最好采用不锈钢。控制系统的油箱材料最好采用不锈钢。（）采用高精度的过滤器，根据电液伺服阀对过滤精度（）采用高精度的过滤器，根据电液伺服阀对过滤精度的要求，过滤器精度一般为的要求，过滤器精度一般为510。（）油箱及管路系统经过一般性的酸洗等处理过程后，（）油箱及管路系统经过一般性的酸洗等处理过程后，注入低粘度的液压油或透平油，进行无负荷循环冲洗。注入低粘度的液压油或透平油，进行无负荷循环冲洗。（）为了保证液压控制系统在运行过程中有更好的净化（）为了保证液压控制系统在运行过程中有更好的净化功能，最好增设低压自循环清洗回路。功能，最好增设低压自循环清洗回路。（）电液伺服阀的安装位置尽可能靠近液压执行元件，伺（）电液伺服阀的安装位置尽可能靠近液压执行元件，伺服阀与执行元件之间尽可能少用软管。服阀与执行元件之间尽可能少用软管。（）电液伺服阀是机械、液压和电气一体化的精密产品，（）电液伺