液压系统的检测与诊断

1、.,液压系统的检测与诊断,米伯林,.,工程机械的现场测试,.,拖拉机的现场液压检测,.,.,检测仪调压记录液压参数,.,一、对液压设备提出的要求,三项有效成本的原则： 1、首次费用 2、操作费用 3、维修费用 这三项原则是最重要的，在设计的每一步都要考虑进去,.,安全,液压设备应能按要求进行生产，能预防产品事故或机器事故，并能保证操作者的安全,.,扩充能力,系统除完成工作要求外还要能连接检测装置，以便于系统状态监控和故障诊断 如管道上加装压力表或检测器，以便监视压力和其它参数的变化。 三通接头和快速接头,.,此扩充能力以往是被忽视的，使设备停工待修，在设计和制造中考虑了本扩充能力，在掌握检测诊

2、断技术基础上，在2030分钟内，即可判断故障部位和性质，再通过测试很快就能确认。,.,二、用检测仪所作的基本测试,测试前的工作要求： 1、安全第一 机械液压系统，由于液压力作用，如处置不当，易发生意外事故，测检时注意车轮、动臂、料斗和各铰点的定位锁紧。绝不能站在吊物下方。以免伤亡。 拆除软管和阀手柄时，更要注意可能发生的危险，缸内油一旦因管路拆除和阀柄移位而排除，料斗和动臂会因自重向下坠落，会威胁人身安全。,.,测试注意事项： 1、检测仪须精心保养，试验时应扎紧在设备上。 2、旁通测试时必须用尼龙绳固定在相关设备。 3、旁通测试时须将回油管接入油箱，用尼龙绳扎紧在油箱上，避免油液飞溅。 4、旁

3、通测试，要用木块楔好链轨，锁住料斗和动臂，防降落。 5、测试中，要徐徐开启或关闭操作阀，免产冲击。 6、直通式测试仪使用比旁通安全，但应注意过载，某些泵不能承受检测仪所能达到的压力规定值，测泵时不要超过说明书规定的压力。 7、不同机械要根据具体操作手册规定的技术规范测试，个别设备有特别要求的项目，只要按它规定的方法测试，就可减少许多麻烦,.,要了解设备上的液压系统 各类元件多种多样，要熟悉外形，以便具体操作。有效的故障诊断须掌握系统原理图和布管图，理解液压图形符号。 了解各种元件原理、功能和产生故障可能对系统造成的影响，例方向阀对中弹簧断裂，减压阀弹簧断裂，由于了解元件失效对系统发生故障的关系

4、，可使故障诊断避免盲目性。 根据系统原理图和布管图 拟定待确认故障部位的局部回路图，亦称子系统，它不是简单重复局部回路图，而是在排除与故障无关因素后，用测试仪连接与故障可能相关的局部回路图,.,测试工作内容,四觉诊断法 查找液压系统故障的传统方法是感官诊断法，又称四觉诊断法。 既维修人员凭感官和经验，通过看、听、触、嗅等判断故障的原因，这是目前现场常用的取得液压故障信息的简单方法，,.,看：就是看系统中的故障现象，如回转机构不转或缓慢无力，液压缸推力不足，外部泄漏，行走一侧跑偏，这些故障现象，有经验的人凭视觉就可判断 听：是根据液压泵和马达的异常声响，溢流阀的尖叫声，管道的振动声等异常声音进行

5、状态检测判断。触，是触摸各元件冷热温度的高低，管道振动，爬行大小等。 触：是触摸各元件冷热温度的高低，管道振动，爬行大小等。 嗅：可通过闻油液是否发臭、变质的味道来检测。所有这些现象，只要细心留意，并加强观察，这些病兆都可凭肉眼观察、手的触摸、耳听、鼻的嗅闻、而不难发现，使用者一旦党觉察这些现象就应该追究到底，以便查出根源，及时修复。,.,所有这些现象，只要细心留意，并加强观察，这些病兆都可凭肉眼观察、手的触摸、耳听、鼻的嗅闻、而不难发现，使用者一旦党觉察这些现象就应该追究到底，以便查出根源，及时修复。这种状态检测的准确性往往与维修人员的经验丰富与否有关，对缺乏经验的维修人员来讲，会给维修和使

6、用带来很大不便，特别是现代化飞速发展的今天，对液压系统的故障诊断也提出了更高要求，传统的检测方法已远不能满足日益发展的需要，,。,.,三、基本元件的测试,国外液压检测仪的发展，使检测提高到了一个新水平。为机械设备液压系统的扩充工作提供了用武之地，设计中就应考虑仪器在系统中的安装。 测试准备的试验单，应完整包括所做的试验项目，试验单可制成表格形式 测试结果所填写的报告，应做为认证故障部位及采取维修措施的依据。 系统标定的参数，最好从维修手册中查到，如泵的额定流量、溢流阀调定压力及缸的提升时间。,.,溢流阀的测试,用旁通式或直通式 均可对溢流阀检测， 连接如图 如发现压力表有跳动 说明泵吸油管路有

7、泄漏 修复泄漏，避免气蚀发 生后，方可继续测试。,.,液压泵的测试,连接如图 打开负荷阀，温度达到 65度或设备所要求温度方 可测试 如果流量减少25%，应 引起重视，若损失流量超 过50%，可以确信，系统 故障原因就是泵引起的。,.,方向阀的测试,如图为联接，通过方向 阀的液压油，必须经过测 试仪返回油箱。 注意：从方向阀拆下油管 之前，机械设备上的各运 动部件必须锁住。 空载测定的流量如接近 泵的流量说明回路正常,.,如果将负荷阀调至比系统溢流阀压力低0.35MPa时，泵的全部流量应经过检测仪。 在上述压力值下记录流量值，如果该流量值与空载情况下测得的流量值相同，说明该阀性能良好；若流量损

8、失大于50%，说明液压油经过方向阀时有泄漏应修复。 注意：在回路有压力条件下，切不可拆卸方向控制阀。,.,溢流阀液压泵方向阀的测试结果分析,采用旁、直检测仪对泵、溢流阀、方向阀的测试位置如图所示，举例说明上述三种元件的失效分析,.,1、假如测试表明溢流阀工作性能正常，泵测试结果分析如下表,.,2、按如图测试点位置A、B、C、D，再按上表测得数据，将有下边的测试结果分析： 1）系统压力在9.8MPa时， 在A点或B点测试的数据表 明,液压泵损失了8L/min流 量； 2）系统压力在9.8MPa时 在C点测试的数据表明溢 流阀损失流量23L/min （A点流量减C点流量）； 3）系统压力在9.8M

9、Pa时，在D点测试的数据表明方向阀损失流量7L/min（C点流量减D点流量);,.,4)系统压力在9.8MPa时，系统的总流量损失为38L/min其中液压泵损失8L/min；溢流阀损失23L/min；方向阀损失7L/min,.,结论,根据以上分析，作如下结论： 系统总效率仅50% 缸工作一个循环的时间将加倍 溢流阀需要修理 液压泵工作性能良好,.,采用三通接头，实现液压系统状态监视,三通接头使系统具备了“扩充能力”，三通式即可连接旁通，也可连接直通，连接如图，都需回油管路接油箱。 测试条件如前，操纵阀杆，油进入B腔 杆伸出，入D腔杆缩回，杆接近终点时缓 关负荷阀，此时油从方向阀和检测仪 回油箱

10、。 测出负荷阀全开时的流量值， 再分别测出缸伸出和缩回时负荷阀加载 压力接近溢流阀调定压力之前的流量值， 计算出两者之差，既是杆伸出和缩回二 工况，系统的泄漏量。 当负荷阀继续关闭，检测仪流量突然 下降，此时为溢阀开启压力，如流量下降 为零，达到溢流调定压力。 拆下检测仪时，最好用磁性堵头封三通,.,液压泵的T型测试,1、检测仪安装在泵出口 和油箱之间 2、负荷阀全开，读出零 压下流量 逐渐关闭负荷阀，并记录 升压到规定油压或最大泵压 时的流量，以确定泵的技术 状态。 注意：压力绝不可超过系统 设计的安全压力，因溢阀未 接入测试回路，不能保护泵,.,溢流阀的T型测试,测试原因：元件的测试通常首

11、先检查溢阀，溢流阀长期使用中，由于主阀接触面磨损、弹簧疲劳、振动使零件松动及油液污染，有异物卡住等原因，都会使溢流阀调定压力发生变化。往往没达到规定压力，就打开了、 或关闭不严 阀体与多路阀制成一体的溢流 阀测试: 多路阀与型接头接通，油可从多 阀排油口和检测仪回油箱，图中溢 流阀与多阀结构上组合在一起。,.,1、多路阀处中位，堵住型出口，零压测出流量Q。 2、操作一片阀，堵住输出油流，使活塞位于行程末端 3、缓慢关闭负荷阀，压力逐渐增高，直至检测仪流量突然下降，当压力临近溢 阀开启压力时，读出流量Qp， 下降瞬间的油压即溢流阀 压力。 最大负荷压力下，系统泄 漏量为Q=Q。-Qp, Q 是包

12、括泵和溢流阀两个泄漏 量之和, Q减去泵的泄漏量 后，才是溢流阀的泄漏量。 溢阀有泄漏应修复再测， 重复检查溢阀压力。,.,溢流阀（阀体分立）的T型测试,联接如图，测试零压流量和有压流量方法如上述，将实测的溢流阀开启压力与维修手册上规定的设定压力相比较，并进行相应的调整。溢流阀开启前瞬间的检测流量与泵测试时在最大泵压下测得的流量相比较，可知溢流阀的泄漏量为两个流量之差。,.,液压缸的泄漏测试,缸为系统终端元件，为确定故障是否在缸，不必对缸测试，因前述泵、阀的测试已能表明缸是否有故障。 现以工程动臂缸为例，回油管稳固油箱，全开负荷阀，方向手柄置杆伸出流量最大位置，发动机调额定转速并保持，杆至终点

13、时，缓关负荷阀，使仪上压力升低于系溢阀的调定压力0.7MPa，此时仪器流量为缸负载流量，搬手柄置相反位置，为液压缸反向负载流量。 杆至中位，并拆除一 根缸软管，缸内液经软 管流入清洁容器，再操 方向柄使活塞向排净油 的空腔方向运动，行至 终点，观察有否泄漏： 少量渗出，密封良好， 泄漏较多，密封件失效。,.,液压马达的T型测试,多路阀置于一操作工位，任 一时刻只操作一阀。 逐步关闭负荷阀，使压力从 零升至最大值（略低于溢阀 0.35MPa）并记录相应流量。 各片重复上步操作。 结论： 1、如果压力和流量的测量值均 于泵的测结果相符，表明所有 元件状态良好。 2、如某片流量小于泵测流量 说明系统

14、出现泄漏，此时泄漏 包括所有元件内泄之和，若查 明上哪个具体元件泄漏，应分 段进行检测。,.,分段测试,分段测试是查找泵、 阀、缸或马达故障的 附加试验，安装检测 仪时要断开缸或马达 等执行机构，并堵住 管接头,.,液压马达过载阀设定压力测试,回转机构转动惯性较大 ，多采用双向过载阀，当 方向阀处于中位时，系统 溢流阀与马达已断开，靠 双向过载阀保护旋转马达 过载阀的测试采用旁通 或直通式都可，测A阀时， 在A点连接测试仪，其它回 路无变动，测B阀时,在B点 连接测试仪其它回路无变 动，具体测试同溢流阀,.,过载阀测试,具体方法同上， 测试程序类似 测溢流阀。,.,在线测试（IN LIN TE

15、ST),是查找缸或马达的附加试验 1、将阀置于换向位置，缸位行程末端，测马达将驱动的机械装置处锁死位置。 2、关小负荷阀，达到测试压力时，记下检仪读数，与该阀片测试时的流量差为缸或马达内泄漏量。,.,工程机械平衡回路测试举例,执行机构可能出现各种故障， 如杆停；只伸只缩；爬行；不能 达到行程终点。 具体分析： 1、杆停：阀5阀6未开，软管挤 压；连接部位失灵；缸筒压凹， 手阀锁脱出；活塞杆与活塞连接 脱离。 2、杆只伸出： 管路伸出端弯曲；塞一侧密封泄 漏；杆密封泄漏；机械连接失灵； 缸超载,.,3、杆只缩回原因 平衡阀调过高，活塞杆管路弯曲； 机构连接失灵； 4、塞杆爬行的原因 活塞密封泄漏

16、；塞杆密封泄漏； 5、行程不能达到终点的原因 主要是缸内的缓冲装置完全关闭。 上述五种原因，只有平衡阀调过 高需用检测仪，如图连接 1）负荷阀至全开位 2）启机预热油65度，缓慢调流量 计读数突然下降，若表读数低于系 统溢阀压力或系统溢阀无回油流动， 此刻检测仪压力读数为平衡阀开启 压力,.,如果负荷阀调到其流量读 数突然下降，溢阀亦开启， 不能说明平衡阀已达到开启 压力，可适当调高溢阀压力 0. 7MPa左右，使溢阀关闭； 若检测仪流量计读数依然 是下降，说明平衡阀已开启 应根据平衡阀设计规定调节 若流量读数仍未下降，则 平衡阀仍未开启。这时不必 再试验，应根据平衡阀设计 规定调节,.,典型

17、液压系统举例,完整的液压系统由若干局部回路构成，如图缸3回路已经测试，分析另外两回路，测试由大家考虑,.,局部回路故障分析,液压马达局部故障 1、马达不转的可能原因是：a过载阀开启过大；b方向杆粘住；c阀3和B阀之间泄漏过多；d阀B的线圈保险丝烧断；e阀3和阀4完全关闭；f管道系统压扁；g两速度控制阀关得过严；h马达内泄漏。 2、马达转速比平常快的可能原因是：a流量阀开的过大；b通往油箱软管断裂引起外泄漏； 3、马达只能一个方向转动的可能原因是： a过载阀开启或马达制动； b外部管道泄漏；c方向阀对中弹簧断裂；d电路断开；e缓冲阀高利调得过低；f一个流量阀完全关闭； 马达内部密封失效； 4、马达转速低的可能原因是： a阀3或阀4部分关闭；b流量阀口 开的小；c外泄漏；d马达内