文档介绍：8 液压系统常见故障的诊断与排除
液压系统具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能和较低廉的成本,因而在各个领域中的应用愈来愈广泛,机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶、航空航天等行业都得到了普遍应用和大幅度的发展。在工业技术飞速发展的今天,液压系统越来越复杂,与机械和电子技术结合得越来越紧密,很多液压设备都是机械、液压、电气、微型计算机的共同结合体,因此产生的故障也是多方面的。所以,发生液压故障时,对液压系统进行故障诊断,确定液压设备发生故障的部位及产生故障的性质和原因,并采取相应的措施,确保恢复设备的正常运转,是每个工程技术人员及生产管理者共同关注的问题。
液压系统故障诊断的基本内容与方法
一般来说,液压系统的工作是可靠的,但在使用过程中以及新的液压设备试制过程中,由于维护不好,液压元件损坏或设计不合理,装配调整不适当等原因会出现多种多样的故障现象。这些故障现象有的是由于某一液压元件失效而引起的,有的是由于系统中多个元件的综合性因素而引起的,还有的是由于工作介质污染而造成的,即使是同一故障现象,产生故障的原因也可能不一样。
液压传动系统由于客观上元件、辅件质量不稳定和主观上使用、维护不当,且系统中各
元件和工作液体都是在封闭油路内工作,不像机械设备那样直观,也不像电气设备那样可利
用各种检测仪器方便地测量各种参数,液压设备中,仅靠有限的几个压力表、流量计等来指示系统某些部位的工作参数,其他参数难以测量,而且一般故障根源有许多种可能,这给液压系统故障诊断带来一定困难。液压传动系统故障诊断研究要从观察到的故障现象,认真分析产生故障的原因,提出解决问题的措施。液压系统故障诊断包括对机械设备液压系统的状态检测、状态识别、状态预测以及故障诊断与处理对策等几个方面。液压系统故障诊断的准确性是靠被诊断对象所提供的一切信息来达到的,即通过被诊断对象提供的一切信息,通过分析处理获得能用于识别液压设备运行状态的特征参数,最后做出正确的结论。
液压故障诊断的基本内容包括信息采集、信号处理、状态识别和决策诊断四个部分,如图
8-1所示。
(1)信息采集信息采集是指按不同诊断目的用人工或仪器将最能表征设备运行
的状态信息,分类、记录、存储下来,便于分析处理。信息采集就是采集出液压设备的
故障信号,采集到能准确反映液压系统状态
的信号是保证诊断准确的一个非常关键的环
节,因此在设计诊断方法时,选用什么样的
传感器是非常关键的,当然应当采用优质高
水平的传感器。
(2)信号处理信号处理指排除混入
状态信号的干扰信息,并对信号进行适当处
理,提取最能反映设备状态的特征参数作为
识别状态的依据。信号处理的另一个重要作
用是寻找一个对系统故障具有敏感性的指标,
将这个指标作为故障诊断用的特征指标。图8-1 故障诊断流程图
(3)状态识别状态识别是指将得到的参数值与档案库的标准值或专家经验值进行比较,按一定判别准则对液压设备运行状态进行识别,对早期故障进行诊断,并对其发展趋势进行预测,为下一步设备维修决策提供技术依据。
(4)诊断决策诊断决策是根据状态识别结果,对异常状态做进一步分析,确定故障的原因、部位、程度、类别,并根据诊断结果推测其发展趋势,提出相应的处理措施,如对元件加强监测继续使用,调整、维护或停机修理等。诊断决策的最终结果就是要将故障现象排除,也就是更换或修理相关故障元件,并用相关实验台监测修复元件。
液压系统故障诊断的基本步骤如下:
(1)核实故障现象或征兆鉴于液压系统故障的复杂性和隐蔽性,首先必须核实故障的现象或征兆。方法是向操作工和维修人员询问该机器近期的工作性能变化情况、维修保养情况、出现故障征兆后曾采取的具体措施、已检查和调整过哪些部位等。
(2)确定故障诊断参数液压系统的故障均属于参数型故障,通过测量参数提取有用的故障信息。液压系统的诊断参数有系统压力、系统流量、元件温升、元件泄漏量、系统振动和噪声、发动机转速等。系统压力不足表现为液压缸动作无力、马达输出功率或转矩不足、液力传动机械行走无力等现象。系统流量不足表现为执行元件运动速度慢或停止不动。元件泄漏量大表现为动作速度慢和系统温升快。
选择诊断参数要依据以下原则:诊断参数要具有良好的灵敏度、易测性、再现性,能够包容尽可能多的故障信息量。
(3)分析、确定故障可能产生的位置和范围对所检测的结果,对照液压系统原理图进行分析,从构造原理和系统原理上讲得通,确保故障诊断的准确性,减少误诊。
(4)制定合理的诊断过程和诊断方法。
(5)选择诊断用的仪器、仪表诊断用的仪器、仪表有光电数字转速表、温度表、秒表、压力表、液压检测仪