工程机械液压系统故障现象和处理方法

在工程机械上，传动是指能量或动力由发动机向工作装置的传递，通过不同的传动方式使发动机的转动变为工作装置各种不同的运动形式。例如：车轮的转动、推土机铲刀的升降、起重机转台的回转、挖掘机动臂、抖杆及铲刀的复杂运动等。液压工程机械的故障最终主要表现在液压系统或其回路中的元件损坏，伴随漏油、发热、振动、噪声等现象，导致系统不能发挥正常功能。
　　一、液压系统振动和噪声
　　1、液压泵及吸油管路的气穴现象产生的振动噪声
　　当吸油管路在阻力很大时，油液来不及填充管路及泵腔，产生局部真空，形成低压。当压力低到“空气分离压”时，溶解在工作原液中的空气大量分解出来，形成气穴气泡。气泡到高压区被压缩、击破，又会产生高频冲击，其压力值有时可高达系统压力的10倍以上，这时不仅会使系统产生“气蚀”现象，伴随着冲击振动、噪音及高温。排除方法有：增大吸油管直径，减少或避免吸油管道的弯曲，减少管道阻力；经常清洗滤油器；液压泵吸油高度尽可能小。
　　2、控制阀引起的噪声
　　调压弹簧损坏，更换弹簧。阀座密封不良。更换钢球或修该锥阀修研阀座密封接合面，使钢球与阀座接合面接触良好。滑阀在阀体内移动不灵活。将滑阀用金相砂纸研光，并清除污物。节流阀口开得太小，流速高产生喷流。减少节流阀进出口液压差，或采用小规格节流阀，使得在流量很少的情况下，节流阀开口较大。电磁换向阀快速切换，产生液压冲击。在电磁换向阀油路中设置缓冲装置。
　　3、液压系统的机械噪声
　　原动机与泵联轴器同轴度误差或产生松动或轴承损坏，提高联轴器同轴度在0.1mm内，更换已损坏的轴承。管路安装不良，进油管与回油距离太近，适当拉开进油管与回油管距离，主要的管道应用管夹装置定位。
　　二、液压系统中的“爬行”
　　“爬行”是液压传动中经常出现的不正常运动状态。轻微的“爬行”使运动件产生目光不易觉察的振动，显著的“爬行”使运动件产生大距离地跳动。爬行现象是很有害的，因此消除“爬行”现象对于改善液压系统稳定性和提高机床加工精度是非常重要的。
　　1、 驱动刚性差引起的“爬行”
　　空气进入油液中后，一部分溶于压力油液中，其余部分就形成气泡浮游在压力油中。因为空气有压缩性，使液压油产生明显的弹性，造成驱动刚性差而引起“爬行”。采取措施如下：在制造和修配零件时，应严格达到公差要求，装配时要保证配合间隙。紧固各管道连接处，防止泄漏。均匀紧固各接合面处的连接螺钉，密封垫应均匀，不允许用多层纸垫。清除附着于滤油器上的脏物，应采用容量足够的滤油器。改进液压系统，设法防止系统中出现局部真空，并设置必要的排气塞或放气阀。
　　2、液压元件间隙大而引起的“爬行”
　　运动件低速运动引起的“爬行”运动件低速运动时，一旦发生干摩擦，阻力增加。这时要求液压泵提高压力，但由于液压泵间隙大而严重漏油，不能适应执行元件因阻力的变化而形成的压力变化而产生的“爬行”。此时应修复或更换液压泵内零件，保证装配要求的间隙，以减少液压泵的泄漏。控制阀失灵引起的“爬行”各种控制阀的阻尼孔及节流口被污物堵塞，阀芯移动不灵活等，使压力波动大，造成推力或流量时大时小而产生“爬行”。因此要经常保持油液清洁，定期清洗并更换，加强元件的维护，以防液压油污染。
　　3、摩擦阻力变化引起的“爬行”
　　这种现象在液压缸出现的较多，主要是因为：液压缸中心线与活塞杆不平行，活塞杆局部或全长弯曲，缸筒内圆被拉毛刮伤，缸筒精度达不到技术要求，活塞杆两端油封调整过紧等因素会引起“爬行”。采取措施是逐项检验液压缸的精度及损伤情况，并进行修复或更新。液压缸安装精度应符合技术要求。
　　三、液压系统泄漏
　　1、系统压力调整过高，使密封件或密封面处泄漏。适当降低液压系统压力，但仍应根据机器说明书的要求，将液压系统压力调整到规定范围内，不可调得太高。
　　2、阀内产生内泄漏。滑阀磨损使间隙增大。研磨阀体孔，重新制作滑阀，根据阀体孔实际尺寸来配间隙，一般应控制在0.005-0.01mm范围内。
　　3、密封件泄漏。密封件损坏、老化，使密封不良，应更换这些密封件；有方向性的密封件装配方向装错时，应重新安装。
　　4、接合面间产生泄漏。两接合面本身的平面度误差，或表面受到损伤研磨或修磨接合面。接合面上的纸垫被压力油损伤更换纸垫。
　　接合件上的螺钉未拧紧拧紧或更换新的螺钉。
　　拧紧时应按对角方向逐步拧紧，防止接合面发生倾斜。
　　四、液压冲击
　　1、液流换向时产生冲击
　　可使转向阀阀芯控制边切制成1.5°-4°的锥角或者向三角缓冲槽。
　　2、节流缓冲装置失灵产生冲击
　　有的是液压缸缓冲装置中的钢球与阀座封油不良、端盖处纸垫损坏、活塞的锁紧螺母产生松动、活塞与缸体孔配合间隙过大等原因。
　　调换钢球、研磨阀座接合处，更换新纸垫，旋紧锁紧螺母或重新制作活塞（与缸体孔配合间隙为0.03mm）。
　　有的液压缸缓冲活塞端的缓冲柱塞上设有三角槽，油液经三角槽回油时进行缓冲，当缓冲柱塞外缘与端盖内孔磨损而配合间隙过大时，三角节流槽将不起缓冲作用。可根据端盖内孔尺寸重新做活塞及缓冲柱塞，或将此缓冲柱塞磨圆后，表面镀一层硬铬，再根据端盖内孔尺寸配磨间隙。有的液动换向阀两端设有单向节流阀（阻尼器），若此单向节流阀中节流阀调整不当或单向阀密封不良时，均会使工作装置在换向时产生冲击。这时拧紧些节流阀调节螺钉，适当增大缓冲阻尼，若仍有冲击，可判断为单向阀密封存在问题，从而再检查单向阀及其阀座密封问题。
　　3、液压系统内存在大量空气，换向阀内空气时而被压缩，时而被释放，造成液压冲击检查空气进入处，采取防止措施，排除系统内存在的空气。