工程机械液压系统故障诊断技术的应用

工程机械液压系统故障诊断技术的应用

随着科学技术的发展，现代工程机械液压系统的结构变得越来越复杂、功能越来越完善、自动化程度越来越高，这标志着工程机械液压系统故障诊断技术的重要性。1密闭联通器的工作原理液压传动以液体为工作介质,基于流体力学的帕斯卡原理,利用流体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的。图1所示为液压千斤顶的工作原理图。大液压缸6为举升缸,手柄操纵的小液压缸1为动力缸,两缸通过油管7连接构成密闭联通器。当操纵手柄上下运动时,小液压缸活塞在小液压缸1内随之运动,小液压缸1的容积是密闭的,当小液压缸活塞上行时,小液压缸1下腔的容积扩大而形成局部真空,油箱4中的液体在大气压力作用下,通过吸油管8推开单向阀3,流入小液压缸活塞的下腔。当小活塞下行时,小液压缸1的下腔容积缩小,在小活塞作用下,受到挤压的液体打开单向阀2,进入大液压缸6的下腔(此时单向阀3关闭),迫使大液压缸活塞向上移动。如果反复扳动手柄,液体就会不断地送入大活塞下腔,推动大活塞及负载上升。如果打开截止阀5,可以控制大液压缸6下腔的油液通过回油管9流回油箱,活塞在重物的作用下向下移动并回到原始位置。2工程机械系统故障诊断方法和排除方法2.1诊断前准备工作查看工程机械设备使用说明书和阅读工程机械有关的档案资料等。2.2分析和判决在现场检查的基础上,对可能引起故障的原因做初步的分析判断,初步列出可能引起故障的原因。2.3压力、流量和动作循环试验调整试验就是对仍能运转的设备经上述分析判断后所列出的故障原因进行压力、流量和动作循环的试验,进一步证实并找出哪些更可能是引起故障的原因。2.4拆卸和检查拆卸检查就是对经过调整试验后,进一步认定的故障部位进行打开检2.5错误处理对检查出来的故障部位进行修复或更换,勿草率处理。2.6效果测试在故障处理完毕后,重新进行试验与测试。注意观察其效果,并与原来故障现象对比。2.7记录在案,减少再次发生的风险按照上述步骤故障排除后,对故障要进行认真的定性、定量分析总结,并记录在案,以便对故障的原因、规律得出正确的结论,从而提高处理故障的能力,也可防止同类故障的再次发生。3zl50f装备系统故障诊断及故障排除下面将以装载机液压系统为例,介绍工程机械液压系统故障诊断排除的方法。图2为ZL50F型装载机液压系统原理图。3.1故障现象当先导阀的操作手柄处于中位时,铲斗会自动前倾即掉斗。3.2转斗油缸大腔回油阀存在泄漏根据工作装置的连杆机构可知,当铲斗处于收斗状态且先导阀的操作手柄处于中位的情况下,由于铲斗的自重,转斗油缸大腔受压;此时,只要大腔的压力油相对回油口有泄漏,则会导致铲斗自动前倾。造成转斗油缸大腔油液向回油口泄漏的途径有六种情况:第一,转斗油缸大腔至分配阀之间的管件、接头及安装的结合面有明显的外漏发生。第二,分配阀的转斗换向阀阀杆未能回中位(由于换向阀阀杆被卡、转斗大腔先导阀阀芯由于卡滞未能复位、转斗大腔先导阀阀体有沙眼内漏等原因造成),使得转斗油缸小腔与泵口、大腔与回油口相通。第三,转斗油缸内漏的同时,转斗小腔相对回油口也有泄漏。第四,转斗油缸大腔过载阀压力过低(由于调压弹簧折断、阀芯有杂物卡在开启位置、阀体上有沙孔或沟槽与回油腔相通等原因造成)。第五,转斗油缸大腔补油阀有泄漏(由于复位弹簧折断、阀芯有杂物卡在开启位置、阀芯与阀体的结合锥面有杂物或沟槽缺陷、阀体上有沙孔与回油腔相通等原因造成)。第六,换向阀芯或阀孔过度磨损,使得阀芯和阀孔的配合间隙远大于设计值,造成转斗油缸大腔压力油泄漏。3.3先导阀误动剂量型1)围绕以上六种泄漏情况,最简单及最容易判断的首先是第一种情况:启动机器并将动臂举至一定高度、斗收至最大位置,观察转斗油缸大腔至分配阀之间的管件、接头及安装的结合面等是否有明显的外漏现象发生。2)如果第一种情况没有外泄漏发生,则可以对第二种情况作判断:启动机器并操作先导阀手柄将动臂提升至最高位置和斗收至最大位置→发动机熄火并拆除分配阀转斗阀杆两端的先导管。这时,如果掉斗现象消失,则可以判定是由于先导阀的原因造成分配阀转斗阀杆不回中位致使掉斗现象发生,应拆检和清洗先导阀或更换先导阀。否则,应进行第三种情况的判断!3)针对第三种情况,可以做一些简单判断:启动机器并操作先导阀手柄使动臂下降到最低位置、铲斗后倾至最大位置→发动机熄火并打开转斗油缸小腔软管并将它引回液压油箱→启动机器并操作先导阀手柄使铲斗后倾→观察转斗油缸小腔油口是否连续有液压油冒出。如果此时有液压油连续冒出,则说明转斗油缸有严重内漏,需要对该油缸进行拆检维修或更换。如果该油缸没内漏,则要对第四及第五种情况作进一步分析。4)针对第四及第五种情况,可以采用压力检测的方法来判定:用一只量程为0～25MPa的压力表连接到转斗油缸大腔的测压口上→启动机器→操作先导阀手柄,使得铲斗处于最大前倾位置→加大油门并操作先导阀手柄提升动臂的同时,观测压力表在动臂举升过程中的读数应达到设计值(22MPa)。否则,该两种泄漏情况中的一种或两种都属实,应该拆检和清洗转斗油缸大腔过载阀或补油阀。5)如果第一到第五种情况均排除的情况下掉斗现象未消失,则应停机,将动臂及铲斗放到最低,拆卸分配阀的转斗