液压系统故障范文（精选12篇）
液压系统故障 第1篇
关键词：液压系统,故障划分,故障分析
1 液压传动系统故障概述
1.1 故障划分
根据液压系统故障产生的原因可大致分为三类: (1) 压力值异常。为了能对液压系统的运行进行有效的监控, 在管路设计时都会预留很多压力测试点, 安装压力表对检测点进行监控, 通过与正常值比较可以及时发现压力异常的液压元件。压力损失有:沿程压力损失, 局部压力损失。压力过载时, 溢流阀溢流。当溢流阀不能正常工作时, 系统压力无法正常保证, 这就需要我们对液压系统的运行进行有效的监控; (2) 流速异常。液压系统在工作时, 液压泵输出的油液进入液压缸迫使由油缸和活塞构成的密封容积增大, 导致活塞 (或液压缸) 的运动。其运动速度与流入液压缸的流量有关。所以首先要先检查, 工作系统中的连接处有无连接不紧导致的泄漏。通过对照原理图逐个对各节流阀、调速阀及变量泵变量机构进行调节, 观察执行元件的速度范围值, 然后与设计值进行比较即可确定; (3) 工作异常。工作异常反应在, 执行元件的动作与预定的相差较大, 工作过程伴随着震动、噪声、工作温度过高, 液压冲击较大等。对每个换向阀进行切换试验, 查看各执行元件的动作是否正常, 即可发现异常, 然后检查执行顺序和行程控制, 找出故障处。
1.2 排查液压故障的方法
对于排查液压系统产生故障的原因是排除故障最重要和最难的一个环节, 特别是经验不足的初级液压工作人员, 发生故障后, 往往感到无从下手, 找不到突破点。下面介绍一些排查液压故障的典型方法。 (1) 通过图纸查故障。全面读懂整个系统后, 通过信号发生的顺序和执行情况对照实物逐个检查排除; (2) 通过滤油器查故障。通过分析滤油器滤芯表面附着的污物, 可以发现一些液压故障产生的原因。
1.3 液压故障诊断
实验法诊断 , 由于故障现象各不相同, 液压设备结构各异, 所以实验方法也要根据具体故障而改变。以下介绍几种试验方法。 (1) 更换或互换能引发故障的零部件; (2) 即首先模拟在故障可能产生的环境里运行设备, 然后去掉环境再进行验证。如果故障消失说明故障找到; (3) 综合法。同时运用互换验证法和环境模拟法的排查方法。主要用于复杂故障的排查。
1.4 故障排除
利用逻辑分析法对液压系统故障进行排除。 (1) 审核液压系统图并检查各元件, 确认其性能和作用, 初步评定其质量状况; (2) 列出与故障有关的元件清单。应当注意, 要充分运用判断力, 不要漏掉任何一个对故障有重要影响的元件; (3) 对清单所列出的元件, 按其检查的难易程度进行排队, 并列出重点检查的元件和部位; (4) 初步检查, 应判断元件的选用和装配是否合理;元件的测试方法是否正确;元件的外部信号是否可适, 对外部信号是否有响应等;注意元件出现故障的先兆, 如高温、噪声、振动和泄露等; (5) 如果未检查出引起故障的元件, 则应用仪器反复检查, 直到检查出引起故障的元件; (6) 如果未检查出引起故障的元件, 则应用仪器反复检查, 直到检查出引起故障的元件; (7) 对发生故障的元件进行修理或更换; (8) 在重新启动设备前要认真思考这次故障的前因和后果, 并预测出可能出现故障的隐患, 以便采取相应的技术措施。
1.5 综合排查
有一些复杂的故障很难通过直观的排查找到问题所在, 有的甚至是一整套系统性问题, 往往因为一个故障点会牵连到很多其他领域, 需要围绕故障现象, 从系统整体出发, 结合机械结构、电气供电等方面, 深入排查。排查的原则是由点到面、由外到内、由机到电, 由单元器件到整个功能模块, 这就需要从根本上结合原理图将各种因素综合起来排查验证。
2 故障的预防
液压系统的日常维护工作具有很重要的意义, 及时有效的维护保养能够有效减少故障的发生, 延长系统使用寿命, 提高设备工作效率。系统故障的预防主要从以下几个方面进行:
2.1 对于液压油要进行检查
按设备要求使用合适牌号的液压油 , 同时经常检查, 防止油液污染清除杂质。液压油要定期检查更换, 工作中应随时注意油液温升, 正常工作时, 邮箱中油液温度应不超过60℃。油温过高时应设法冷却, 并使用粘度较高的液压油。温度过低时, 应进行预热, 或在连续运转前进行间歇运转, 使油温逐步升高后, 再进入正式工作运转状态。
2.2 注意油路密封情况
液压系统中如果密封不好进入气体就会造成管路不畅, 液压马达工作不连续或者失效等情况。而密封差产生的原因一般有:油箱油量不足, 管路损坏或拐弯接头处设计不合理缺少防护导致进气等情况。
空气一旦溶解在油液当中, 会产生许多危害。同时会释放出大量的热量, 使液压元件和液压油受到破坏, 运行不稳定, 故必须系统密封, 防止空气进入液压系统。有排气装置的系统应进行排气, 无排气装置的系统应往复运转多次, 使之自然排出气体。
2.3 控制液压油温度上升
液压油的温度是液压系统能够稳定运行具有重要因素, 必须注意防止油温过高。避免油箱中的油量不足, 散热性能不良等情况出现, 另外如果, 选用的油液粘度不正确或者溢流阀调节不当, 速度过快, 也会使油温上升。此外定期对液压油过滤清洁, 定期进行性能检测, 既能保证液压系统的工作稳定性, 又能延长油液和设备的使用寿命。
3 总结
本文结合液压系统的典型应用案例和常见故障现象, 简单阐述了液压系统常见故障的查找与排除方法以及故障的预防。对于故障的排查, 首先要求从业者要了解系统工作的原理, 看懂原理图, 掌握各主要部件的性能, 工作顺序及相关参数等, 其次在日常工作中要不断积累经验, 做到能够通过感官的听、看、摸、嗅掌握设备运行的重要信息, 提高自身维修技能。
参考文献
[1]朱琪, 杨永萍.实用液压机械故障排除与修理大全[M].湖南科学技术出版社, 2004.
[2]王立华.液压传动系统的故障及其分析[M].科技情报开发与经济出版社, 1999.
液压系统故障 第2篇
程序会出bug、资源会出故障、发布会操作错误、测试会有疏漏、安全会出漏洞、网络会有波动、服务器会突然坏掉。当产品的需求日益增多，判随工程师团队会日益增大，一个软件项目或功能从开发到上线的完成，都不可能由一人或者几个核心工程师去做，需要由不同背景、不同能力及做事风格的的开发、测试、工程师配合完成。当任一环节问题(包括有不少并非你直接可控范围之内的问题)未及时发现并带到线上之后，最终的责任会落在你的肩上。每当问题一出，你会感受到各方面的压力，有技术的缺陷、工作的失职、流程及规范执行方面的欠缺的问题;同时也会来自组织内外对你能力及人品等方面的质疑的声音。当发生问题后，你可能会独处一隅，沉浸在未能把事情做好的懊悔中。
尽管平时付出了很多辛勤与努力，在业界普遍处于KPI焦虑的环境中，技术作为底层支撑部门，出现的各种问题通常是显而易见的，不足的问题通常会被放大。
因此，你经常面临的艰难的选择是，quality, or death.
传统工作生产中，有标准化的流程及规范来提高质量、降低故障。比如六西格玛(Six Sigma)可以降低产品瑕疵率。他们有成熟的规范与制度，有熟悉制度执行的专业人员，有提供咨询服务且具有丰富经验执行的咨询公司，企业员工及业务负责人只需要按步就班，就可以把问题做得相对到位。但在互联网在线服务这种不规范的软件系统中，有没有类似的标准化流程来指导生产呢?大部分团队需要从头到尾摸索一遍，在交足学费后才能得到一套并不完善的流程及制度?
发布前流程
设计及架构，是否在开发的特性进行设计上的tradeoff?
风险及依赖，开发计划中充分考虑风险及项目依赖因素?
代码是否经过足够的review?
上线计划及风险因素是否考虑详尽?比如是否需要灰度发布?上线后检查及测试措施是否到位?是否有回滚方案，回滚是否会产生脏数据?
当故障发生时
是否有充足渠道及时发现问题?以免小问题变成大问题?
收到问题后是否有合适方式(如日志及工具)快速定位并确认问题?有时候一些用户反馈的些问题并不好测试及重现，
处理问题
是否有现成的问题处理预案?
对于新功能是否有回滚处理方法，回滚后是否存在脏数据需要修复?
总结问题
问题的根源是什么?在技术上、流程上、风险防范上各有什么可以马上执行的行动计划?
非技术因素
在很多企业中，容易把软件质量上发生的各种问题归结到单一的技术因素。但是，如果没有非技术体系的支持，一个团队不可能做到完善的高质量。
研发流程及质量改进在你企业规划中的权重是怎样?年度规划中除了业务目标、竞争环境、市场份额、产品策略之外，研发体系改进是否有一席之地?
在功能需求及产品设计阶段，是否充分考虑了技术风险及人力资源因素?是否会突然启动当前团队并不能支撑的项目?
在开发阶段，开发计划是否符合软件开发规律?开发计划是根据项目压力制定，还是从定好的交付日期来倒推开发时间表?
安全及优化，是否有专门的人力及团队?开发工程师需要面临日常的开发任务，突然被用户发现之前开发的模块存在安全问题，修复完之后发现又带出了另外一个bug?
设备液压系统故障浅析 第3篇
关键词：液压系统；故障；排除
引言：液压系统在较多的设备得到了广泛的应用，然而液压元件、液压辅件与传动介质所组成的液压回路与机械传动完全不同，工作介质封闭在压力管路内，因此液压故障具有隐蔽性、多样性、不确定性。所以液压系统的故障分析是一项较复杂的工作，查明原因后解决问题，排除故障相对较容易。
一、液压系统故障分析
我们知道液压系统的故障是多种多样的，不同的液压回路组合的元件不同，出现故障不同，液压回路常见故障现象或原因主要是液件元件的磨损或损坏，回路中有泄露、系统发热、回路堵塞或者是噪音、液压冲击液压爬行等。
有的故障用调整法可以解决，有的故障需更换元件或修复才能排除，有的故障是原结构不良需改进，其液压系统故障分析方法如下：
（一）简易故障判断法。简易故障判断法是目前采用较普遍的方法，它是维修人员通过问、看、听来了解系统的工作情况。根据个人的工作经验进行定性的分析判断来确定故障的原因以及部位从而进行排除。
（二）系统分析法。设备的液压系统都具有其基本特性：集合性、相关性、目的性。任何复杂液压系统都是由相关功能的回路组成，每一种故障都有一定的现象。因此，熟悉各种液压回路是分析故障的基础，也是查找排除故障的基本方法。具体的做法是：先要正确地划分和分解系统回路，通过对故障现象的分析，确定故障所属的回路，进一步确定发生故障的元件和部件，从而进行调整修复或更换，以达到排除故障的目的。通常分析法可以解决很多液压回路的故障，但这种方法对分析人员要求较高，必须充分熟悉各类液压件的结构与原理和液压系统的结构与原理。
（三）区段划分法。这种方法主要是根据组成液压系统不同的液压回路从功能上分类，来分析故障所处的位置。（1）泵以及压力控制回路：包括电机、泵、溢流阀及卸荷回路；（2）工作油控制回路：包括油箱、油位计、恒温器、冷却器、滤网等。（3）整个系统的控制回路：包括压力控制元件、蓄能器、过滤器、压力开关等；（4）执行机构控制回路：包括压力控制阀、流量控制阀、换向阀、安全装置等。当然，液压系统故障诊断方法还很多，故障出现后，我们先分析判断属于哪种液压回路再逐步分析进行排除，采用适宜的方法。
二、液压系统动作不正常分析
我们在修理M7120A平面磨床时出现了左行速度正常，右行速度缓慢的问题（参见M7120A平面磨床工作台液压回路）。
分析过程如下：（1）液压缸有一个方向运动速度正常，这种迹象表明，液压泵排出的流量是正常的，油源部分的其他元件及管路也是正常的，否则，两个方向的运动速度都会下降。（2）由对回路的机理分析可知，开停节流阀C，连续、断续选择阀G与现状无关，因为这两个阀在工作台左右移动过程中结构状态与液流方向都没有变化，如果它们对液压缸右行产生不良影响，那么也必然对液压缸左行产生不良影响。（3）将主溢流阀B压力调高，由1.2MPa以下调至1.8MPa，现状几乎没有改善，根据这一信息可推出现状与液压缸负载无关；（4）工作台换向阀D可能因磨损或其他原因产生泄漏，使阀在左行时正常，右行时缓慢。阀D的阀芯可直接从阀座上拆下来，于是将它拆下来，检测其内部磨损情况，未发现异常，将阀芯左右调头，重新装上，现状仍无变化，根据这一条信息，可推断换向阀D本身没有泄漏问题。（5）先导阀E，断续进给阀F及相应的节流阀，管路等如果出现堵塞与卡死，就不能将阀D换向的控制油输送到阀D的左腔，使阀D不能正常换向，引起缸右行的主油路不通畅。这一问题涉及的因素较多，判断起来也比较困难，于是采取间接判断的方式对其进行考察，具体做法是：将阀D两端的阀盖拆下来，用手直接推动阀D的阀芯在阀孔中左右移动，控制液压缸左右运动，实验结果表明现状没有变化，这一信息证实了阀E、阀F以及与换向控制油路相关的油路与现状无关。
将上述几方面的分析综合起来，可得出分初步结论，现状与泵源及控制阀无关，由此可推断问题的根源在液压缸内，但从表面看来，无法设想液压缸会有什么意外的因素影响其右行速度，于是将液压缸拆下来作分解，结果发现，缸右端有一钢垫片在油口上，活塞杆左行时，右腔进压力油，可将垫片顶开，故对运动无影响，活塞杆右行时，右腔的油流出缸回油，回油将垫片推向油口，将油口遮住一大半，使回油发生困难，引起液压缸右行缓慢。
三、结语
综上所述，液压故障的分析与处理是一个逐步排查的过程。其实液压故障的关键和难点都是查找故障源，只要找到故障源，一般采取更换、清洗等方法就能解决。
参考文献：
[1] 中国机械工程学会主编. 《金属切削机床的修理》下册.机械工业出版.1978
液压系统故障 第4篇
1 系统组成及工作原理
NSR2000 故障录波测距系统由分析管理单元和数据采集单元两部分组成, 数据采集单元的数量可根据用户的不同要求进行配置。分析管理单元和数据采集单元的结构, 如图 1, 2 所示。
分析管理单元采用工控机实现, 主要负责参数设置、数据的存贮、管理、通信、显示等, 自带网口可直接接入以太网进行数据远传。它向下与数据采集单元的各采集控制模块通过以太网相联, 向上则与所级的主控计算机相联。分析管理单元上装有GPS接收器, 能接受GPS时间报文, 进行准确对时。
数据采集单元负责采集、记录和传输故障数据, 为模块化结构, 主要由三部分组成:采集控制模块、集线器和电源模块。
NSR2000故障录波测距系统上电运行后, 分析管理单元将设置系统运行方式, 整定数据采集单元起动参数和通信参数。在对数据采集单元设置参数时, 数据采集单元将退出录波起动判断程序。直到参数设置完毕, 数据采集单元才恢复录波起动判断程序, 并按新设置的定值进行采样和起动录波判断。接入的电压、电流量经过交流互感器转换后, 由A/D回路采样, 开关量经两级光电隔离后输入, 数据采集控制模块对模拟量和开关量进行高速实时采集, 并计算各起动判据, 判断是否满足起动定值, 如果满足起动条件, 则立刻发出一个起动脉冲信号, 该脉冲信号将被所有相关的采集控制单元接收, 并作为起动录波的起始信号, 使不同采集控制单元同步开始录波。同时录波数据通过高速以太网被实时传到分析管理单元, 由分析管理单元实现录波数据的存贮、分析、及远传。采用10M/100M以太网传输故障数据, 完全不存在普通录波器数据传送的瓶颈问题。5s录波后进行所有起动判据的判断, 如果整组复归, 则结束本次录波。
如果有突变量或开关量启动, 则重头开始一次新的录波。如果仅仅有稳态量起动判据没有复归, 则仍以原采样率记录有效值, 直到稳态量起动判据都不满足而结束录波。录波结束后, 分析管理单元首先将缓冲区中的数据进行整理, 保存并生成硬盘数据文件和配置文件。随后进行在线故障分析, 按照设置的系统参数对录波数据进行选相、选线、测距、相量图分析、谐波分析、功率分析、序分量分析、阻抗图分析, 并可对分析结果打印输出。分析管理单元还可以完成录波数据远传及远方维护等功能。系统的整个程序流程, 如图3所示。
2 用NSR2000 故障录波测距系统分析系统故障
NSR2000故障录波测距系统有完善的故障检测功能, 当检测出现异常情况时, 系统告警, 相应故障灯点亮并同时生成报告, 在显示屏上显示。NSR2000故障分析软件功能强大、人机界面非常友好。它基于Windows 95/98/NT环境下运行, 使用极为方便, 只要用鼠标点击有关的快捷按钮即可进入功能调用, 而无须记任何命令。故障录波图形分析软件包括各路波形分析、谐波分析、矢量分析、阻抗轨迹分析以及故障测距分析。故障录波图形分析故障录波图形分析软件具有友好的用户界面, 功能十分强大, 图形分析软件包括波形分析、谐波分析、矢量分析、列表分析、阻抗轨迹分析以及测距分析等几个部分。
2.1 波形分析
如图4所示, 波形显示区域上面显示模拟量的波形曲线, 下面显示开关量变位曲线。用户可根据需要对图形进行复制、剪切、拷贝、缩放、改变波形属性、打印等操作, 也可查看故障前后各个不同时刻的采样值。
2.2 矢量分析
如图5所示, 它显示故障前后各个不同时刻电压、电流的矢量图, 两个矢量图显示的是同一组矢量不同时刻的图形, 不同矢量以不同颜色表示, 可以方便用户分析同一矢量在不同时刻的幅值和相角变化。和波形分析一样, 矢量图可以放大和缩小, 也可复制、拷贝、打印, 同时可以查看矢量的幅值和相角大小。
2.3 列表分析
如图6所示, 上面有一游标可以拖动, 下面为一表格, 表格中显示每路模拟量的实时值、有效值、矢量初相角、直流分量、基波值、二次谐波到十次谐波值以及有功功率、无功功率和视在功率大小。移动最下方的水平滚动条, 可以依次察看不同模拟量的不同类型的值。
故障分析测距, 即利用故障前以及故障时的数据, 采用改进的傅氏算法, 推算系统对侧电源电气量的情况, 运用迭代法准确计算出系统的稳态阻抗, 从而进行精确测距 (算出故障点距离) 和故障分析 (分析短路故障类型) 。
测距完成后可显示故障分析测距结果, 包括故障线路名、故障发生时间、故障类型、线路零序阻抗、线路正序阻抗、线路长度、故障点距离等。故障分析和故障测距功能能够很好的帮助用户分析故障原因、寻找故障发生点 (距离本侧的长度) , 尤其对短路故障特别有效, 可尽快解决线路故障, 恢复线路供电正常。
参考文献
[1]苏文成.工厂供电[M].北京:机械工业出版社, 1986.
[2]邓择远.供配电系统与电气设备[M].北京:中国电力出版社, 1996.
[3]黄政中.变电运行岗位技能培训教材[M].北京:中国电力出版社, 2004.
[4]南京中德保护控制系统有限公司.LSA/NSC/SICAM变电站综合自动化系统间隔级测控保护综合单元SIPROTEC 7SJ62技术说明书[Z].
[5]南京中德保护控制系统有限公司.NSR2000故障录波测距系统技术说明书[Z].
[6]陈家斌.变电设备运行异常及故障处理技术[M].北京:中国电力出版社, 2009.
测控系统故障诊断 第5篇
测控系统故障诊断
给出用于测控系统的`故障诊断的方法,其中包括用卡尔曼滤波和残差加权平方和方法诊断测控系统中传感器的软/硬故障,用绕回检测技术检测测控系统中的量测通道的故障.仿真和实验结果表明,该方法具有灵敏度高、准确和简单可靠等优点.
作 者：杨育武 马静 YANG Yu-wu MA Jing 作者单位：西北工业大学,七院,陕西,西安,710072刊 名：测控技术 ISTIC PKU英文刊名：MEASUREMENT & CONTROL TECHNOLOGY年，卷(期)：200524(7)分类号：V233.3关键词：测控系统 故障诊断 卡尔曼滤波 残差 绕回检测
工程装备液压系统常见故障探析 第6篇
【关键词】液压系统危害防治措施
随着液压技术的不断发展，液压系统已被广泛应用到各种工程装备上，随之也就出现了各种液压故障。液压系统在使用中可能出现的故障是多种多样的，概括起来说大部分故障是由于油液污染、系统中进入空气以及油温过高二造成的，而这些因素造成的故障又极难判断排除，所以对液压系统常见的故障进行探析是非常重要的。
一、油液污染对液压系统工作造成的危害及防止污染的措施
在液压系统中，油液是传递能量的介质，其质量的优劣会直接影响到液压传动系统的效率和状态。在正常选用油液后要特别注意保持油液的洁净，防止油液污染。
（一）油液污染对液压系统造成的危害
液压系统工作时对液压油有严格的要求，既要保证油液干净，又要保证油压、油温正常，否则就会影响整个系统的正常工作，造成的危害主要有以下几个方面：
1.油路堵塞。油液中的污物会堵塞油泵、阀组类元件相对运动部件之间的配合间隙及液压元件中的节流小孔、阻尼孔等，使液压元件不能正常工作。
2.液压元件因磨损而动作失灵。油液被污染后，污物进入液压元件中，致使相对运动部件之间的配合表面被划伤，破坏了元件配合面的精度和表面粗糙度，从而加速磨损，造成元件动作失灵。
3.油泵工作失常。如果油液中污物过多，使油泵吸油口处积虑油网堵塞，造成吸油阻力过大，使油泵不能正常工作，甚至工作时产生振动和噪音。
4.液压元件使用寿命降低。在液压系统环路中，如果油液中有杂质，杂质会使油液变质，如果有水分混入油液中，會使油液产生乳化，降低油的润滑性能，增加油液的酸质，导致液压元件使用寿命缩短，泄漏增加。
（二）防止油液污染的措施
经常保持油液的洁净，是维护液压设备的一个重要方面，因此必须采取有效措施防止油液污染。
1.油箱要加盖，上箱面应设置空气滤清器且油箱周围要保持清洁。同时要按使用要求定期清洗空气滤清器。
2.油箱中的油液要定期更换，严格按照规定的使用期限更换油液，所用器具如油桶、漏斗、抹布等应保持干净。换油时应将油箱清洗干净；注油时必须经过过滤。
3.经常检查清洗系统中的过滤器，如有损坏应及时更换；另外要定期清洗液压元件并疏通管路：一般先用煤油清洗，然后再用液压系统所用的液压油清洗。
4.定期检查管路和元件之间的接头及密封装置，失效的密封装置应及时更换，管接头及各结合面的螺栓应拧紧。
二、空气进入液压系统对工作造成的危害及防止空气进入的措施
液压系统中所用油液可压缩性很小，但空气的压缩性很大，约为油液的一万倍，即使系统中含有少量的空气，它的影响力也是很大的，会使系统产生故障。
（一）空气进入液压系统的危害
空气进入液压系统中会产生气阻，影响液压系统正常工作，主要表现在以下几个方面：
1.系统产生噪音。在液压系统环路中，如果有空气进入，溶解在油液中的空气，在压力低时就会产生气泡，形成空穴现象；当油压升高后，在压力油的冲击下气泡被击碎，使液压系统工作时产生噪音。
2.损坏液压元件和破坏液压油。在同等条件下，由于气体的膨胀率大于液体的膨胀率，当油液中进入空气后，油液中的气体在急剧受压时，会放出大量的热量，从而引起液压系统局部过热，损坏液压元件和液压油。
3.破坏工作平稳性，降低工作效率和液压元件的使用寿命。油液中空气可压缩性大，使工作装置产生爬行和振动，破坏工作平稳性，影响作业效率和质量。同时，油液中混入大量气泡，会使油液变质，降低油液的使用寿命，加剧元件的磨损。
（二）防止空气进入液压系统的措施
1.经常检查油箱中油面的高度保持油箱中有足够的油液。如果油箱中油量不足，油泵吸油管浸入油中较短，易在吸油口处形成漩涡而将空气吸入油泵。
2.吸油管口和回油管口应保证在油面以下，且用隔板隔开。如果两者靠的太近或者回油管没有浸入油池中，将造成回油飞溅，形成气泡，易将空气吸入油泵。
3.工作中应及时补充新的油液，尽量防止系统中各处的压力低于大气压力。在系统中应设置排气阀，在设备正式工作前，应打开排气阀，使油缸往复运动几次，以排除油液中的空气。
三、油液温度过高对液压系统工作造成的危害及防止油温升高的措施
液压传动中油液温度一般应保持在30°～50°范围内，最高不应超过60°，否则将对液压环境产生许多不良影响。
（一）油温过高对液压系统产生的危害
1.降低工作平稳性和工作精度。油温升高使油的粘度减低，油液变稀，液压元件及系统内油液的泄漏将会增多，油泵容积效率降低，致使工作装置运动速度发生变化，从而影响液压系统工作的稳定性，降低工作精度。
2.增加液压元件的机械磨损。液压系统在工作时，由于油温过高，油液粘度降低，相对运动元件表面间的油膜将变薄，进而影响润滑效果。
3.降低油液的使用时间。油温过高，油液的氧化加快，导致油液变质，降低油液的使用寿命。
4.油温升高会使设备产生热变形，影响加工精度。液压元件热变形后，配合间隙减少，增加了元件的磨损，甚至产生卡滞，使动作失灵。使密封装置加快老化变质，丧失密封性能。
（二）防止油温过高的措施
1.经常注意保持油箱中的油位高度，使系统有足够的循环冷却条件。注意保持设备的清洁，及时清除粘附在油箱、油管上的污物，以利于散出因油温过高而产生的热量。
2.在保持装备正常工作的情况下，合理调整液压系统中各种压力阀的压力，尽可能降低压力，以减少能量损耗。
3.正确选择系统中油液的粘度。油液粘度过高，油压增加，会增加油液流动时的能量损耗；油液粘度过低，油液变稀，泄漏的可能性会增大。粘度过高过低都会使油液的温度升高，都会对液压系统的工作产生影响。
4.经常保持油液洁净，及时更换油液，防止油液污染变质。当油液变质时，会使油泵容积效率降低，并破坏相对运动元件表面之间的润滑油膜，增加摩擦系数，引起油液发热油温升高。
5.在液压系统中采取散热装置。液压系统是一个环路，可以在执行元件之前设置一个压力阀和散热器，当油温过高需要散热时，压力阀关闭，液压油直接由阀上进出油口去散热器进行冷却，而后再进入执行元件进行工作；当油温较低不要散热时，压力阀被打开，液压油经压力阀后浸入执行元件进行工作。
液压系统是工程装备重要的组成部分，如果维护不当会出现各种各样故障，严重影响装备的使用，所以在日常维护中应重视应重视液压系统的维护工作。
参考文献：
[1]梁杰，王慧君等.液压与气动控制.[J]北京，人民交通出版社1999，11（2）.
液压系统故障诊断测控系统研制 第7篇
关键词：传感器,信号调理,信号分析,故障诊断
1 液压系统故障机理分析与故障诊断系统组成
液压系统的故障一般可分为如下几类:系统噪声、振动大,系统动作不正常,系统压力不正常,系统液压冲击大,系统油温过高,与液压泵、液压缸、各种阀门等部件的故障。
一个液压系统工作是否正常,关键取决于两个主要工作参数即压力和流量是否处于正常的工作状态,以及系统温度和执行器速度等参数的正常与否。液压系统的故障现象是各种各样的,故障原因也是多种因素的综合。同一因素可能造成不同的故障现象,而同一故障又可能对应着多种不同原因。例如:油液的污染可能造成液压系统压力、流量或方向等各方面的故障,这给液压系统故障诊断带来极大困难。
而使用参数测量法时,只要测得液压系统回路中所需任意点处工作参数,将其与系统工作的正常值相比较,即可判断出系统工作参数是否正常,是否发生了故障以及故障的所在部位。
液压系统中的工作参数,如压力、流量、温度等都是非电物理量,用通用仪器采用间接测量法测量时,首先需利用物理效应将这些非电量转换成电量,然后经放大、转换和显示等处理,被测参数则可用转换后的电信号代表并显示。由此可判断液压系统是否有故障。
2 液压系统故障诊断电路
2.1 基本原理
从传感器采集到的信号是不能直接通过A/D转换送进电脑进行处理的,主要有4点原因:
1)信号的形式或幅度无法满足A/D转换的要求
2)某些传感器的高频干扰很严重
3)A/D转换卡与I/O端口需要基本的过流保护措施
4)传感器的零点需要进行外部校正
正因为如上所述的原因,在信号采集的过程中必须有所谓的信号调理电路的存在,作为传感器与PC机之间的桥梁,以保证整个故障诊断过程的长期与稳定运行。
对于信号调理电路而言,最终的转换目标为-10V至+10V的电压信号,并且没有高频干扰信号的存在,同时具有较好的线性度。
设计完成的信号调理电路电路根据传感器输出信号的不同主要分为5类,电压传感器和温度传感器的低频0~10V电压信号调理电路,加速度传感器的0~5V电压信号调理电路,LVDT位移传感器的±5V低频电压信号调理电路,涡轮流量计的电流信号调理电路,继电器的开关电压信号调理电路。
2.2 电路结构
电压信号调理电路分为隔离、调零和滤波三个模块,其中,隔离与调零使用了AD622AN芯片,滤波使用的是OPA277芯片。
电流信号调理电路与电压信号调理的不同之处在于传感器的输出接口之上接入了一个标准电阻,用来将电流信号转换成标准电压信号,之后的过程与前者完全相同。
LVDT传感器信号调理电路通过AD698专用芯片进行机械位移直流电压的转换,然后再进行隔离、调零。
开关信号调理电路基本结构是过流保护/分压电路与隔离电路。过流保护电路的作用是以二极管的单通特性防止继电器开关时产生的尖峰电压信号损坏隔离电路的芯片。
滤波电路的作用是滤去信号中的高频干扰。考虑到实际使用时不一定一直有强烈的干扰情况,所以在每路滤波电路与主电路中可以加入一个可选择使用的跳线,在无干扰情况下可以不使用滤波部分,以获得质量更好的信号。
3 故障诊断软件
3.1 主要分析思路
该软件的采用Matlab7.1和Labviw8.2编制,主体分为三个部分:信号处理,信号分析和故障应对。
信号处理的流程大体如下。首先将从A/D采集卡获取的信号采入Labview虚拟仪器中,对照表格进行线性化处理,从中提取出各特征信息,利用主成分分析和改进算法的BP神经网络得出系统的运行状况,再通过模糊对比的方式给出适当的应对措施,以自动化的方式保证系统的安全运行。
这些信号在计算机内部按一定的变换和控制算法计算,并经过DAC0832转换,输出控制用的误差信号。所以应用程序设计的主要内容就是:数据采集程序、信号的变换及处理程序、数字控制算法程序和其它辅助程序的设计。
3.2 软件结构
3.2.1 数据采集
数据采集子程序,主要是利用接口卡上ADC0809各信号分别采样,完成把模拟量转换为二进制的数字量,送入计算机内存的功能程序部分。因此,该子程序又可称为接口卡的硬件驱动程序。
3.2.2 小波信号消噪
液压泵的工作环境一般比较恶劣,其工况受环境的影响较大,通常在泵出口检测到的信号含有很大的噪声。小波分析是目前较有效的信号处理方法,它可以同时在时域和频域中对信号进行分析,能有效地区分信号中的突变部分和噪声,实现信号的消噪。
3.2.3 特征层信息融合
特征层状态属性融合就是将对多种类型传感器数据进行预处理以完成特征提取及数据配准,即通过传感器信息转换,把各传感器输入数据变换成统一的数据表达形式。
假设所选取的故障特征样本为X-{xij}式中,i为故障样本;j为传感器所对应的特征向量个数。对样本的各个特征向量进行归一化处理:
式中,ni为每个传感器特征向量的个数;m为样本数。通过特征向量归一化处理可以实现信息融合数据配准。
3.2.4 主成分分析
PCA是特征提取和数据压缩的多变量统计分析技术,它能够有效地去除数据间的相关性。PCA方法是对现有的样本空间进行某种正交组合变换产生新的学习样本空间,使得新的样本空间的相关性小。
3.2.5 故障的可诊断性检验
可诊断性检验主要是验证所选择的特征向量经过PCA分析后对系统的故障是否达到区分不同故障的目的。故障的可诊断检验的实质主要是分析各种故障的故障状态样本是否具有显著的差异。
3.2.6 故障诊断
信息融合故障诊断算法的最后一级采用改进BP神经网络进行全局故障诊断。原始的BP神经网络由输入层、隐层和输出层组成,如图1所示。
4 液压系统故障诊断试验台研制
信号的调零比较简单,在零输入的情况下通过调节可变电阻使得输出信号为零即可。此过程会使信号产生不同程度的非线性化,需要在之后的软件调试中进行线性化的校正。
在选择数/模转换芯片时,主要应考虑该芯片的性能、结构及其应用特性,应使其应用性能满足D/A转换系统的技术要求,价格低廉,而且外接的接口电路简单等。在实验台接口卡上的数/模转换系统中,选用了电流输出式的DAC0832芯片。
接口卡的抗干扰问题是计算机测控系统设计的一个重要问题。为了消除和抑制干扰,除了消除和抑制干扰源及使接收电路对干扰不敏感外,还有抑制和切断噪声的传输途径等措施。
对计算机控制系统中的噪声干扰抑制,需从三个方面采取措施,这就是屏蔽,浮空和接地技术。
最后进行的是软件的调试,使用前文实测出的传感器输入/输出信号的曲线,分段使用线形回归算法在Matlab中对输入信号进行人工线性化校正。
信号在进入A/D转换器前,己在硬件上采用了RC有源滤波器,通过设定该滤波器的截止频率fmax,在一定程度上,大大地削减了位移传感器输出信号中的周期变化的高频噪声。但在实际采集到计算机内的位移信号仍存在随机白噪声。为了消除这些可能是由于随机干扰引起的误差,使采集信号更好地体现原信号的特征,保证控制信号的正确性,采集进的数据在进入控制算法程序前,进行了数字滤波。
综合分析,本程序的数字滤波技术采用的是中值滤波方法。
在计算机控制系统中,计算机采集进来的位移、速度和主信号都是有量纲的模拟量,但经过接口卡的A/D转换器转换后,在计算机中表现为无量纲的数字量。为了便于控制人员的观测比较和PDF控制算法的计算,往往要把这个数字量转换为有量纲的物理量。这个把数字量转换为有量纲物理量的技术就是标度转换技术。
当传感器工作在它的线性范围内时,被测信号与A/D转换结果之间是线性的。根据标度转换的原理把被测信号转换为有量纲的物理量,易于显示和比较结果。
参考文献
[1]杨光琴.多传感器航空液压系统信息融合故障诊断研究[D].北京:北京航空航天大学,2004.
[2]韩鹏霄.数字式三余度作动器控制器软硬件设计[D].北京:北京航空航天大学,2005.
液压系统常见故障成因浅析 第8篇
1 油液污染的危害以及控制
1.1 油液污染的主要危害
1) 油液中的固体颗粒对元件的表面冲击引起磨损, 造成阀芯和密封件磨损;
2) 固体颗粒堵塞液压阀的间隙, 引起阀芯卡阻;
3) 油液中的水和氧化物对元件造成腐蚀, 并加速油液性能的劣化, 油液中的水和气泡降低油液的润滑性能。
1.2 污染物的来源
1) 液压系统安装过程中进入;
2) 外部侵入的污染物, 空气中的沙尘水分等;
3) 系统产生的污染物, 元件和管道磨损产生的颗粒, 油液氧化分解产生的胶状物, 维修时进入的污染物, 密封圈破损等。
1.3 油液清洁度的控制
1) 系统安装中的污染控制:管道经过酸洗, 采用氩弧焊接, 安装过程中及时封好管口防止杂物侵入, 安装完成后将系统连接成回路, 将阀换成冲洗盖板进行系统冲洗直至达到系统要求的精度;
2) 液压件装配及维修是不准带手套, 不准用纤维织品擦拭表面, 禁止使用铁榔头敲打, 可以用橡胶锤或加铜棒, 液压件用煤油清洗并用洁净的压缩空气吹干后方可装配;
3) 系统使用中经常检查更换过滤器滤芯, 油箱空滤器, 补充新油需经过过滤方可加入油箱。
2 油温过高的危害以及预防
2.1 油温过高的危害
1) 造成油液黏度下降, 引起工作效率下降, 泄漏增加;
2) 液压元件因过热膨胀, 影响相对运动零件的配合间隙, 磨擦力增大, 造成泵, 阀等精密件过早磨损失效;
3) 加速橡胶密封件老化变质, 寿命减小, 引起液压系统泄漏;
4) 加速油液氧化。
2.2 成因及预防
1) 没有冷却循环系统或效果不佳, 需经常检查冷却循环系统;
2) 负载过大以及零部件磨损严重, 应尽量避免长时间高负荷工作, 及时检查更换磨损过大的零部件如液压泵在工作五六年后需进行检修;
3) 油箱内液位过低以及系统中混入空气, 需补足油液经常检查泵吸油口出密封防止进入空气;
4) 油液污染及过滤器堵塞, 污染严重导致元件磨损, 需定期检查更换过滤器滤芯及防治油液污染;
5) 液压油牌号选择不当, 黏度过高引起功率损失增大造成油温上升, 黏度过低造成内泄漏量增大油温升高, 因此需选择合适的油液牌号。
3 油液中混入空气的危害及对策
3.1 空气的来源
1) 通过油箱和泵的吸入管路进入油内, 液位过低, 泵的吸油管口离液面太近或者泵的进油管路漏气, 会有大量空气吸入, 系统回油管口高于油箱液面, 回油会带入空气;
2) 溶解在油液中的空气, 在压力突然下降时析出, 造成气泡。
3.2 混入空气的危害
1) 造成系统工作不良。油液是液压传动系统的介质, 油液的压缩率很小约为510~10m3/N, 一般然为是不可压缩的, 但在混入空气后压缩率大幅度增加, 影响系统工作的可靠性, 造成控制失灵或误动作等;
2) 造成油温升高, 有也中混入空气后在泵的压缩时温度会急剧升高, 加速油液氧化, 油液润滑性能下降, 家督密封件老化等;
3) 造成气蚀现象, 引起液压元件的磨损, 严重危害系统;
4) 引起系统的振动及噪音。
3.3 消除气泡的方法
加大油箱体积, 至少大于泵流量的3倍以上, 油箱内设置隔板延长油液在油箱内的停留时间, 回油口和吸油口位置相隔远些, 使用去除气泡的专业设备等。
4 振动与噪音的危害及对策
1) 液压系统的振动和噪声本身不可避免, 随着液压技术向高速、高压和大功率方向的发展, 液压系统的噪声也日趋严重。液压系统的噪声有机械噪声和流体噪声两种:
(1) 机械噪声是由于零件之间发生接触、撞击和振动而引起的。回转体的不平衡, 电动机噪声, 联轴器引起噪声。流体噪声是由于油液的流速、压力的突然变化以及气穴等原因引起的;
(2) 液压泵的流体噪声主要是由泵的压力、流量的周期性变化以及气穴现象引起的。在液压泵的吸油和压油循环中, 产生周期性的压力和流量变化, 形成压力脉动, 从而引起液压振动, 并经出口向整个系统传播。同时液压回路的管道和阀类将液压泵的压力反射, 在回路中产生波动, 使泵产生共振, 发出噪声;另一方面, 液压系统中溶解的空气。当系统中的压力因某种原因而低于空气分离压时, 其中溶解于油中的气体就迅速地大量分离出来, 形成气泡, 这些气泡遇到高压便被压破, 产生较强的液压冲击。
2) 降低液压系统噪声的措施
(1) 使用低噪声电机;并使用弹性联轴器, 以减少该环节引起的振动和噪声;
(2) 在电动机, 液压泵和液压阀的安装面上应设置防振胶垫;
(3) 尽量用液压集成块代替管道, 以减少振动;
(4) 用蓄能器和橡胶软管减少由压力脉动引起的振动
(5) 系统中应设置放气装置。
5 结论
污染、过热, 进入空气及振动噪音四者是相互联系的, 要进行全面预防才能确保液压系统正常地工作。为此, 要对液压系统建立专门的预防保养制度, 要严格检查工作油的状况, 经常对系统进行全面地检查。对液位, 油温, 泵的声音, 管路泄漏, 振动等均要定期检查并且详细记录, 以便预先防止故障的发生或及时排除故障。
参考文献
[1]李芝主编.液压传动.
基于故障树分析电梯门系统故障 第9篇
故障树分析 (FTA) 技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1961年开发的, 它采用逻辑的方法, 形象地进行故障的分析工作, 是一种图形演绎方法, 是故障事件在一定条件下的逻辑推理方法。它可以围绕某特定的故障作层层深入的分析, 因而在清晰的故障树图形下, 表达了系统内事件间的内在联系, 并指出单元故障与系统故障之间的逻辑关系, 便于找出系统的薄弱环节。故障树图的特点是直观、明了, 思路清晰, 逻辑性强, 可以做定性分析也可以做定量分析。体现了以系统工程方法研究故障问题的系统性、准确性和预测性, 是故障系统工程的主要分析方法之一。
故障树是一种逻辑因果关系图, 根据元部件状态 (基本事件) 来显示系统的状态 (顶事件) 。故障树图也是图形化设计方法, 并且作为可靠性框图的一种可替代的方法。故障树图是从上到下逐级建树并且根据事件而联系, 用图形化“模型”路径的方法, 使一个系统能够快速地诊断故障事件, 路径交叉处的事件和状态, 用标准的逻辑符号表示。
二、电梯门故障树的建立
电梯门系统结构相对复杂, 零件比较多, 涉及的机构运动复杂, 电器控制涉及的电器元器件也较多。运动位置精度要求准确, 因此是电梯出现故障最多的地方。电梯门系统一旦出现故障, 机械、电器、软件故障的原因皆有可能, 如何迅速快捷地查找出电梯门系统故障, 故障树分析法是一种比较快捷直观的分析方法。
电梯门故障系统采用故障树分析方法, 通过大量实际经验和事实分析, 将电梯系统故障分为3大模块即机械、软件、电气, 其故障树结构图如图1所示。以电梯门系统故障作为整个故障树的顶事件, 将机械故障、电气故障作为故障树的二级节点, 并依此向下分解延伸, 构建电梯门系统的故障树。
三、门系统的故障
1.机械方面故障
(1) 当门刀距离滚轮间隙<5 mm, 电梯经过本层时, 就会造成门刀与滚轮发生碰撞, 导致滚轮被撞飞或厅门开锁, 电气联锁触头断开而造成电梯突然停梯故障。间隙过大, 又会使门刀与滚轮发生错位, 在电梯平层时, 导致门刀无法带动滚轮水平移动, 造成厅门打不开的故障。
(2) 锁钩位置偏移, 使锁钩与门锁挡块啮合深度太小, 达不到7 mm, 门锁触点没有完全压紧, 导致电气安全回路接触不良, 发生正常运行中突然停梯的故障率加大, 还会因啮合深度太小, 乘客扒门时厅门突然打开。使锁钩与门锁挡块间隙过大。如果乘客在厅门外扒门, 会使主锁或付锁的电气触点断开而使正常运行中的电梯突然停止, 诱发事故。由于安全触板微动开关被压死无法动作, 安全触板本身卡死, 安全触板触壳几种情况会造成电梯关门时, 安全触板夹人, 不能自动弹开恢复开门状态。
(3) 电梯既不能开门, 又不能关门故障, 可能出现的6种可能原因。
(4) 电梯在运行中突然停车原因。
(5) 开门速度无变速的故障原因有2种可能。
(6) 关门速度无变速, 开门速度慢, 开关门时门扇振动大, 到站平层后门不开有4种可能原因。
2.电气方面故障
电器系统故障一般表现在3个方面, 有上下呼唤指令, 电梯平层开门后不关门, 按下关门按钮门不关, 电梯已接受选层信号, 门关闭但不能启动。3方面的故障原因分别由图1所示的7种故障原因所致。
四、利用电梯系统故障树维修作业
假定某小区单单体出现保修故障, 维修人员现场维修发现电梯既不能开门, 又不能关门的故障时, 根据电梯门系统故障树的给定事件向下正向推理, 第一级推理得出故障为电梯门系机械故障, 该级节点含有6方面的原因, 分别是1控制电路熔断器或门机熔断器过松或熔断。2门机传动皮带打滑。3门机电机损坏。4门机电阻断丝不通。5门机电路个别连接断电松动或者脱落。6在基站用钥匙无法开、关门。维修人员逐一对这几个节点进行排查, 可以快速准确地对该故障进行维修处理。
五、结论
液压传动系统故障分析 第10篇
关键词：液压传动系统,故障,检查,预防,诊断,排除
随着机械化生产逐渐深入到各个生产领域, 机械设备的应用范围也越来越越广。在长期的运行中, 机械设备的液压传动系统不可避免的会出现各种故障问题, 影响到液压传动系统的正常运行。而引起这些故障的原因是多方面的, 可能是主观因素, 也可能是客观因素。当机械设备出现故障时, 必须要及时对其故障进行诊断排除, 以保证生产的顺利进行。以下本文笔者就结合自己长期的机械设备维修实践经验来探讨液压传动系统故障的排除方法。
1 液压传动系统的常见故障
一般情况下, 液压传动系统可能会发生的故障问题主要有液压传动系统的动力不足;传动系统不能正常稳定的运行;液压传动系统有漏油等浪费油液影响机械设备运行效率的现象;液压传动系统的的部分地方温度较高, 影响油液的质量和系统内部部分零件的质量;液压传动系统发出较大的噪音, 带来极为严重的噪音污染, 并且对机械设备的损耗较大, 缩短其使用寿命;液压传动系统中的部分零件出现问题, 使系统无法正常运行等等。除此之外, 还有很多其他的特殊故障也可能会发生在机械设备的液压传动系统中, 需要根据具体的情况进行相应的诊断与排除。
2 液压传动系统故障的诊断方法
在机械设备液压传动系统出现故障时, 需要对其进行相应的故障诊断, 尤其是对于一些较为严重的故障发生时需要立即停止机械运转, 防止带病运行给机械设备液压传动系统造成更大的损害。现如今, 在科技的大力推动洗啊, 液压传动系统的故障诊断方法越来越先进, 与以往传统的故障诊断方法相比较, 这些新的诊断方法更具优越性, 能够及时准确的判断出客观的故障原因, 极大的方便了故障排除处理, 缩短了液压传动系统故障维修排除所需时间, 提高了机械化生产效率。目前较为常用的液压传动系统故障诊断新方法主要有以下几点:
2.1 专家系统诊断方法
专家系统诊断方法通过利用知识的共享性与永久性, 对于各种常见的液压传动系统故障进行准确的分析, 并且根据知识库中存储的相关资料, 建立相应的模型, 从而判定液压传统系统故障的类型、特点与部位等。在专家诊断方法的实际应用中, 诊断人员必须掌握诊断推理的基本思维, 而且要强化自身的专家系统运用能力, 进而才能提高诊断工作的效率和质量。
2.2 操作调整检查方法
在液压传统系统运行中, 应用操作调整检查方法主要是指在负荷运作、无负荷运作两种特定的条件下, 诊断人员在操作人员的协助下进行液压传动系统的故障复现操作, 根据测得的相关数据, 与系统的正常运行状态进行比较, 从而保证故障诊断更准、更快。
2.3 神经网络诊断方法
液压传动系统的神经网络诊断方法主要是利用神经网络的非线性, 以及自学习和计算能力, 对其进行综合性的故障诊断。在神经网络诊断方法的实际应用中, 诊断人员应注意方法的合理应用, 以更好地发挥其优势, 其常规的应用方式为:模式识别、故障预测、检测故障等不同的角度, 只有实现各个角度的精确诊断, 才能有效提升液压传统系统故障诊断的效率。
3 液压传动系统故障的排除措施
在对液压传动系统的故障进行科学诊断后, 找出引起故障的原因, 就需要及时采取有针对性的措施方法进行故障排除, 以恢复机械设备的正常运行。而在长期的机械设备维修实践经验中, 笔者总结出一些常用的故障排除措施, 现分别列出以供参考。
3.1 液压传动系统控制元件的故障排除
液压传动系统的控制元件是保证其正常发挥动力装置作用的关键部位, 若控制元件出现故障必须要及时有效的解决。若在控制元件出现问题后依然继续运行液压传动系统, 就会使系统无法正常的控制动力的大小和压力的方向, 也无法保证机械的正常运行。而在针对控制元件故障进行排除时, 首先要对控制阀进行一定的清洁处理。清理时需要注意保护控制阀的完整性。因为控制阀的内部构造较为精密, 要尽可能的避免阀芯部分被抽出, 且在拧紧各种大小的螺丝时, 都要注意力度要均匀。当控制元件的回位弹簧不再灵敏时, 要及时用心的弹簧将其替换, 以保证控制元件的可靠性。
3.2 液压传动系统振动过度的故障排除
由于机械设备的运行环境一般都较为复杂, 甚至较为恶劣, 使得机械设备的各个部位磨损较为严重, 再加上安装技术以及操作方法等问题, 会使得机械设备的液压传动系统会出现振动过度的现象, 使系统中各部分零件都出现不稳定的现象。要排除这种故障, 首先就要对油泵实施定期检查, 同时还要对其安装质量进行严格把控, 必须要保证柔性联结的平衡性, 以免出现漏气的现象。再者, 还要加固液压传动系统的各个零件, 确保其安装的稳固性。
3.3 液压传动系统油温过高的故障排除
一般情况下, 液压传统系统中的油温必须低于40℃, 如果局部温度过高, 将加速相关构件的磨损, 甚至导致设备出现严重的运行故障。导致液压传动系统温度过高的因素是多方面的, 排除设计与制造因素外, 设备管理人员应重点进行日常的维护与保养。
3.4 是液压传动系统泄漏的故障排除
其主要引发因素是密封元件老化或变质, 所以, 在设备的日常管理中, 必须防止密封件安装过程中出现扭曲、刮伤的现象。另外, 油液中含有的杂质过多, 也是加速密封件表面磨损的主要原因, 设备管理人员应定期检查各种油液的质量, 对于杂质较多的油液要及时更换。
4 液压系统的故障预防
4.1 保证液压油的清洁度。
正确使用标定的和要求使用的液压油及其相应的替代品, 防止液压油中侵入污物和杂质。因为在液压传动系统中, 液压油既是工作介质, 又是润滑剂, 所以油液的清洁度对系统的性能, 对元件的可靠性、安全性、效率和使用寿命等影响极大。
4.2 防止液压油中混入空气, 液压系统中液压油是不可压缩的, 但空气可压缩性很大, 即使系统中含有少量空气, 它的影响也是非常大的。
故必须防止空气进入液压系统。具体做法:一是避免油管破裂、接头松动、密封件损坏;二是加油时, 避免不适当地向下倾倒;三是回油管插入油面以下;四是避免液压泵入口滤油器阻塞使吸油阻力增大, 不能把溶解在油中的空气分离出来。
4.3 防止液压油温度过高, 液压系统中的油液的工作温度一般在30℃
~80℃范围内比较好, 在使用时必须注意防止油温过高, 既能保证液压系统的工作性能, 又能减少液压元件的磨损和腐蚀, 延长油液和液压元件的使用寿命。
5 结论
总之, 在液压传动系统的故障诊断与排除中, 必须注重对于工艺、技术、方法的改造, 并且积极引入先进的理念, 从而形成科学、完善的故障诊断体系, 并且提高故障排除的实际效率。
参考文献
[1]孙成通.工程机械液压系统常见故障分析及控制[J].山东农机.2005 (7) .
夹紧缸故障分析及液压系统改进 第11篇
摘要：本文对陕西龙门钢铁公司西安轧钢厂中精轧夹紧缸故障
原因进行了分析，提出了液压系统的改进方法，取得了很好的效果，产生了一定的经济效益和社会效益。
关键词：液压夹紧系统改进
0 引言
陕西龙钢公司西安轧钢厂生产线连轧部分有12架轧机，中轧部分6架轧机，每架轧机装配有3台夹紧缸，精轧部分6架轧机，每架轧机装配2台夹紧缸，用来对轧机进行夹紧。
夹紧缸采用碟簧预夹紧式，夹紧力依靠碟簧预压力提供。但在使用的过程中，常发生碟簧破碎现象，对生产的正常进行造成一定的影响。
本文通过对碟簧破碎原因进行分析，提出了对夹紧回路进行改进的方法，并在改进后取得了较好的效果，产生了较好的经济效益和社会效益。
1 中精轧液压系统原理
1.1 中精轧液压系统原理
西轧厂中精轧液压系统（图1），是由两台液压泵（一用一备）作为动力元件，控制元件由插装式单向阀，调压阀组成。附件由过滤器、压力表、液位计、液位发讯器、加热器、压力控制器，以及一台循环泵等组成，起到保护系统、控制油温和过滤油液等作用。执行元件由12台平移液压缸和30台夹紧缸组成，平移缸用来对轧机进行横向移动，和在换辊时推出或移进换辊小车，夹紧缸对轧机进行夹紧，使轧机在轧钢过程中固定不动。
1.2 中精轧夹紧缸结构
龙钢西轧厂夹紧缸采用碟簧预夹紧结构，如图2所示，碟簧型号为AI160*81.2*10*13.5 GB1972-80，碟簧的极限行程h0=3.5mm，工作载荷Ff=138.3kN，每台夹紧缸装配碟簧24片。活塞直径为180mm，活塞杆直径110mm。
在平时的夹紧过程中，活塞在碟簧预紧力的作用下，把活塞向前推出，使轧机处于夹紧状态；需要松开轧机时，打开液压阀，活塞在液压力的作用下，会向后移动，收回活塞杆。
1.3 中精轧夹紧缸工作方式
龙钢西轧厂中精轧夹紧缸安装在轧机底座上（图3），夹紧缸功能是在轧钢的过程中对轧机进行夹紧，使轧机不能横向移动，换槽换辊时松开轧机，利于轧机平移。
活塞杆前部斜面和轧机底部斜面接触，活塞杆在碟簧力的作用下向前推出，在斜面上产生向下的分力，使轧机和底座之间产生很大摩擦力，使轧机不能横向移动。
图 3
2 碟簧损坏原因分析
夹紧缸在使用的过程中，逐渐就会对轧机夹不紧，轧机会在轧钢的过程中发生跑偏现象，发生废钢事故，同时，用液压力收回活塞时，不能达到最大行程，甚至出现多起活塞杆不动的现象。
对事故夹紧缸拆下解体，打开夹紧缸前端盖，取出活塞，发现里面的碟簧几乎全部破碎，破碎的碟簧碎片夹杂在碟簧间隙中。为保证正常使用，根据碟簧破碎周期，每6个月就需要对碟簧更换一次。
在分析碟簧损坏原因时，我们发现，当夹紧缸活塞杆收缩时，最大收缩量为80mm，而碟簧装配数量为24片，查《机械设计手册》，该型号碟簧单片极限行程为3.5mm，则24片碟簧总行程为84mm。据此分析，碟簧在夹紧缸松开时，几乎被压平，在这种工作状态下，碟簧工作一段时间后非常容易损坏。
3 液压系统改进方法
根据夹紧缸的工作原理，保持夹紧时，依靠碟簧的预紧力，活塞杆斜面和轧机的斜面紧密接触，对轧机产生向下的力，则会在轧机和底座之间产生摩擦力，轧机依靠摩擦力的作用不能横向移动。松开轧机时，活塞杆斜面脱开轧机斜面，夹紧缸产生的摩擦力消失，轧机可以横向平移。
那么在松开时，可以不要求夹紧缸的行程达到80mm，只需脱开较小距离，就能达到松开的要求。
因此可以考虑两种方案，第一种方案是把导向杆延长，夹紧缸处于夹紧状态时，导向杆端面和夹紧缸底部的距离为一个较小值，那么当夹紧缸活塞杆收缩时，导向杆会接触到夹紧缸底部，使活塞停止运动。第二种方案是减小液压系统压力，可以使夹紧缸松开时行程减小。
在平时的检修过程中，需要把轧机从底座上移开，在夹紧缸行程没有达到80mm时，由于活塞杆的阻挡，轧机不能从底座上移开。要移开轧机只能拆掉夹紧缸，费时费力，因此第一种方案不可行。
第二种方案要求松开夹紧缸时的液压力较小，但是夹紧缸和平移缸为一个液压系统，如果系统压力过低，平移缸则不能移动轧机。解决的办法是在夹紧回路上安装一个减压阀，可以在系统压力较高时，把夹紧缸的压力降下来，这种方法简单易行。
于是西轧厂对夹紧回路进行改进，在夹紧系统回路上加装一个板式单向减压阀ZDR10DP1-40B/150M（图4），当夹紧缸活塞杆收缩时，通过减压阀减小夹紧回路的压力，使夹紧缸活塞向后运动的行程为25mm。夹紧缸夹紧时，回油会通过单向阀回到油箱。检修过程需要移开轧机时，调整减压阀，使夹紧回路压力处于最大值，则可以把轧机从底座上移开。由于这种单向减压阀为板式结构，因此可以和电磁换向阀配合安装，方便实用。
图4
4 结语
龙钢西轧厂西库抬钢机自2013年5月份改进以来，在使用过程中再未出现碟簧破损现象，夹紧缸由改进前每半年全部更换维修一次，到改造后一年来从未维修，经济效益非常明显，以每片碟簧40元价格计算，36台夹紧缸每年节约费用近7万元，同时不再因为夹紧缸打不开而影响生产，年综合创效可达10万元以上。减轻了维修工人的劳动强度，创造了较大的社会效益。
参考文献：
[1]雷天觉.新编液压工程手册[M].北京理工大学出版社，1998.
[2]徐灏.机械设计手册(第5卷)[M].机械工业出版社，1993.
[3]朱琪，杨永萍.液压传动系统的工作可靠度及故障率分析[J].机械研究与应用，2000.
[4]陆望龙.实用液压机械故障排除与修理大全[M].湖南科学技术出版社，2004.
作者简介：
侯强民（1971-），男，陕西西安人，陕西龙门钢铁有限公司西安轧钢厂，工程师，研究方向：金属压延加工。
液压系统常见故障及排除办法 第12篇
一、常见的故障诊断方法
1.简易故障诊断法
简易故障诊断法是目前采用比较普遍的方法, 是维修人员凭个人经验, 利用比较简单的设备, 通过对设备及操作者采用“看、问、听、摸、闻、阅”等方法了解系统工作状况后, 分析、诊断、确定产生故障的原因及部位, 再对设备进行维修。
(1) 看液压系统实际工作状况 , 观察系统压力、油液、泄露、振动是否存在问题。
(2) 询问设备操作者设备平时运行情况:近期液压系统工作是否正常, 液压泵有无异常, 液压油更换时间及滤网是否正常;询问故障发生时液压系统具体运行到工序哪一步, 液压系统及液压泵有无异常状况, 温升及噪音是否出现过异常现象。
(3) 听液压系统的声音 , 主要是泵的噪声是否正常 , 以及有无异常声音, 以判断液压系统是否正常工作。
(4) 摸设备的连接处等位置看温度是否有异常变化, 以及联结处的松紧程度, 以判定运动部件工作状态是否正常。
(5) 闻油液味道是否变质, 橡胶件是否因为过热发出特殊气味。
(6) 查阅该设备以往的故障修理记录、定检卡和保养记录。
2.液压系统原理图分析法
液压系统原理图分析法是根据液压系统原理图分析液压系统的常见故障, 这是目前专业工程技术人员采用比较普遍的方法。要求维修人员提前做足工作, 积累知识, 读懂并了解液压系统图中各元件的名称、功能、原理、结构及性能。有这样的基础后, 通过对原理图和发生故障设备的了解, 判断故障会变得更容易和准确。
3.其他分析法
液压系统发生故障时, 往往不能立即找出发生故障的部位及产生的原因, 为节省维修时间, 必须根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方法对可能产生故障的元件逐一进行查找和排除, 最后找出产生故障的部位及原因。
二、液压系统常见引起故障原因
引起液压系统故障的原因有多种, 在排除故障时主要从以下三方面分析判断。
1.液压油的故障
液压油是引起液压装置故障的主要原因。液压油的检查内容主要有以下几点:液压油的清洁度, 是否因为油温过高引起油液颜色、黏度和稠度的变化及产生异常气味等。
2.泵、阀的故障
引起泵、阀故障, 主要有以下方面的原因。
(1) 紧固螺栓的松动或紧固过度造成的变形与破损 ; (2) 负载的剧烈变化引起的振动、冲击; (3) 组装、拆卸时不当操作引起零件破损、变形。
3.蓄能器的故障
蓄能器是贮存高压油的装置。当泵处于正常无负荷状态或空转状态时, 可给蓄能器充油。蓄能器贮存的高压油在需要时可以释放出来, 补充泵的流量, 或在停泵时给系统供油。蓄能器出现故障时会影响液压系统的正常运行。
三、液压系统常见故障排除办法
在确定了液压系统故障部位和产生故障的原因后, 应本着“先外后内”、“先调后拆”、“先洗后修”的原则, 制定具体的维修措施。噪声和振动、爬行、泄漏、冲击、油温过高、压力不足和运动速度低于规定值或不运动等, 产生故障的主要原因是系统中某一元件失灵或系统中各元件综合性因素造成的。机械、电气及外界因素会使液压系统出现故障, 有些故障通过调整可以解决, 有些因磨损造成精度超差而引起故障, 则需要通过修理才能恢复其性能。具体方法如下:
1.对元件和系统进行清洗。清除加工和组装过程中残留的污染物, 液压元件在每道加工工序后都应净化, 装配后应经严格清洗。最后用系统工作时使用的工作介质对系统进行彻底冲洗, 达到系统要求的污染度后, 将冲洗液放掉, 注入新的工作介质, 才能正式运转。
2.装在油箱上的泵应使用橡胶垫减振 , 为吸收液压泵流量及压力脉动, 可在液压泵的出口装置消声器, 压油管的一段用高压软管, 对泵和管路的连接进行隔振。
3.对泵产生空穴现象 , 可采用直径较大的吸油管 , 减小管道局部阻力; 采用大容量的吸油过滤器, 防止油液中混入空气;合理设计液压泵, 提高零件刚度。管接头及液压元件的密封处密封性要好, 吸油管处应防止吸入气泡。
4.对于液压冲击 , 应延长阀门关闭时间和运动部件的制动时间, 限制管道中液体的流速和运动部件的运动速度。在机床液压系统中, 管道中液体的流速一般应限制在4.5m/s以下, 运动部件的运动速度一般不宜超过10m/min, 适当加大管道直径, 尽量缩短管路长度。
在液压元件中设置缓冲装置 (如液压缸中的缓冲装置) , 或采用软管以增加管道的弹性, 在液压系统中设置蓄能器或安全阀。
总之, 通过对液压系统更深入的了解和掌握, 不断提高技术和工作能力, 才能更好地解决液压设备使用者面临的主要问题, 管理好液压系统。当系统出现问题时才能找出引起系统故障的真正原因, 更多的从日常点检开始, 注重设备检查和维修工作细节, 在故障早期就将引起故障的各种因素消除, 通过对工作循环的不断改进, 使预知维修工作在不断变化的工作环境中更进一步, 确保设备发挥更大效益, 实现设备事故为零的目标。
摘要：液压系统产生故障及引起故障的原因是多种多样的。因此要根据故障现象进行分析、判断, 确定故障排除办法。
关键词：液压系统,常见故障,引起原因,排除办法
参考文献
[1]左建民.液压与气动技术[M].北京:机械工业出版社, 2004.
