董文輝

（江西銅業(yè)銅材有限公司 江西 貴溪 335424）

隨著液壓技術(shù)的發(fā)展,液壓系統(tǒng)在冶金設(shè)備上的應(yīng)用日益廣泛。液壓系統(tǒng)的故障將嚴重影響設(shè)備的開停工時間,增加生產(chǎn)成本。因此,一方面確保液壓系統(tǒng)長期、可靠工作是設(shè)備管理的重要工作;另一方面,當液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時能夠迅速地找到原因并有效地解決也特別重要。

分析液壓系統(tǒng)的故障必須充分了解整個液壓系統(tǒng)的傳動原理、結(jié)構(gòu)特點和元器件配置。由于液壓系統(tǒng)是密封帶壓系統(tǒng),管路中油液的流動情況、液壓元件內(nèi)部的零件動作和密封是否損壞都不易觀察到,因此分析故障的原因和判斷故障的部位都比較困難。

1 冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)基本特點

1.1 壓力高、流量大和功率大

這是現(xiàn)代化冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，系統(tǒng)壓力等級和泵、馬達轉(zhuǎn)速高,可以增加能量傳輸密度，降低傳動系統(tǒng)重量功率比。

1.2 控制系統(tǒng)復雜、精度高

冶金設(shè)備中主要的液壓控制系統(tǒng)普遍采用了電液比例閥和伺服閥，響應(yīng)快、動作平穩(wěn)、位置精度高，裝置的技術(shù)內(nèi)容十分豐富與復雜。

1.3 可靠性要求高

這是由現(xiàn)代化冶金生產(chǎn)的連續(xù)性與協(xié)同性決定的，液壓系統(tǒng)復雜精密，許多故障都將導致停機和損失。

1.4 安全性要求高

冶金液壓設(shè)備在高溫環(huán)境下運行，系統(tǒng)壓力高，安全生產(chǎn)不容忽視。

1.5 元件價格昂貴

目前很多大型冶金企業(yè)機械的元件，造價昂貴，有些備件需從國外引進，采購周期長，資金占用量大。

2 冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)常見故障

2.1 按故障發(fā)生時間分類

（1）早期故障。運行開始2～3個月內(nèi)發(fā)生，隨時間推移故障率迅速下降。主要原因是設(shè)計、制造缺陷或安裝、使用環(huán)境不當。

（2）偶發(fā)故障。系統(tǒng)穩(wěn)定運行階段發(fā)生，具有隨機性,只能采取安保措施或準備必要備件及時更換。主要原因是設(shè)計、使用不當及維修不力。

（3）壽命故障。由于元件或系統(tǒng)部件磨損、疲勞、老化、腐蝕等達到使用期限，一般事先有征兆，如聲音反常、移動不平滑。

2.2 按故障特征分類

（1）壓力故障。如壓力達不到要求，壓力不穩(wěn)定或壓力調(diào)節(jié)失靈，壓力沖擊等。主要原因有:吸油困難；油液溫度或粘度過高；泵或電機故障；泄漏；溢流閥調(diào)定值低或失效；閥工作失效。

（2）動作故障。如起動不正常，執(zhí)行元件速度過慢或不能動作，負荷作用下執(zhí)行元件速度顯著降低等。主要原因有:潤滑不良摩阻變化；空氣進入；壓力脈沖較大或系統(tǒng)壓力過低；閥出現(xiàn)故障；泄漏增大；別勁、燒結(jié)。

（3）油溫過高。主要原因有:油粘度過高或油位低；內(nèi)泄嚴重；冷卻器堵塞；泵修理后性能差；壓力調(diào)定過大；摩擦損失大。

（4）泄漏。主要原因有:密封失效或接頭松動；閥等元件工作失效；相對運動表面磨損嚴重；油溫、壓力過高。

（5）噪音和振動。主要原因有:系統(tǒng)進入空氣或空穴;機械系統(tǒng)引起振動；壓力和流量脈動大；油流漩渦、油面過低或油粘度大；元件堵塞或阻力太大；泵校正不當。

（6）氣穴與氣蝕。主要原因有:油溫過高、油粘度過大及油液自身發(fā)泡；泵的自吸性能低、吸油阻力大；油箱液面低；密封失效或接頭松動；元件結(jié)構(gòu)及加工質(zhì)量。

液壓設(shè)備產(chǎn)生故障的原因除設(shè)計、制造、安裝未達到規(guī)范要求以及設(shè)備長期使用后零部件的正常磨損外，由于操作管理不當引起的故障尤應(yīng)注意。

3 液壓故障診斷技術(shù)及應(yīng)用

液壓故障診斷的主要工作內(nèi)容，就是根據(jù)現(xiàn)場狀況，判定故障的性質(zhì)與程度，查找失效元(器)件及其位置，排除故障，保障生產(chǎn)正常進行。常用的有簡易診斷和精密診斷兩種。

3.1 簡易診斷技術(shù)

又稱為主觀診斷法。靠維修人員利用簡單儀器和憑個人的實際經(jīng)驗，分析、判斷故障產(chǎn)生的原因和部位，方便快捷。但是，由于各人的感覺和實際經(jīng)驗的不同，以及判斷能力的差異。其結(jié)果有差別。此診斷技術(shù)屬于簡單的定性分析，可靠性較低。它包括直覺經(jīng)驗法、參數(shù)測量法、邏輯分析法、堵截法、故障樹分析法等。維修人員主要是通過看、聽、摸、聞、閱、問等方法對液壓系統(tǒng)作全面檢查.判斷故障原因。具體方法如下:

（1）看。看液壓系統(tǒng)工作的真實狀態(tài)。執(zhí)行元件是否有爬行、速度異常等現(xiàn)象；測壓點工作壓力值是否穩(wěn)定；管路或元件各連接處有無泄漏及泄漏量的大小:伺服閥和比例閥電氣插頭是否擰緊；油箱內(nèi)液位的高度是否符合要求:生產(chǎn)的產(chǎn)品是否合格。

（2）聽。用聽覺來判斷液壓系統(tǒng)和泵、閥等元件工作時是否正常。聽主泵在運轉(zhuǎn)中有無異音。伺服閥、溢流閥等元件工作時有無異常嘯叫聲:換向閥在換向時沖擊聲是否過大；用聽音棒聽減壓閥內(nèi)有無內(nèi)泄漏聲。等。

（3）摸。用手摸主泵或閥在運行中有無異常振動及異常溫升、管道有無明顯振動。用測溫儀測量油溫，當溫升超標時。要查原因。

（4）聞。聞油箱中的油是否有異味。

（5）閱。查閱設(shè)備技術(shù)檔案及交接班記錄中，有關(guān)故障分析與維修保養(yǎng)的記錄。

（6）問。詢問設(shè)備操作者，了解設(shè)備平時工況、更換液壓油的時間，泵、閥、缸等元件有無異常，設(shè)備維護保養(yǎng)及常出現(xiàn)的故障和排除方法。

3.2 精密診斷技術(shù)

又稱為客觀診斷法。它是在簡易診斷的基礎(chǔ)上，對液壓系統(tǒng)的壓力、流量、溫度、噪聲、振動、油液的清潔度、泄漏、執(zhí)行元件的運行速度、力矩等數(shù)據(jù)，借助于各種儀器顯示或計算機運算得出判斷結(jié)果，對有疑問的異?，F(xiàn)象，進行定量分析，從而找出故障原因或預防故障的發(fā)生?，F(xiàn)在，在大型冶金企業(yè)的冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)上，其關(guān)鍵部位和元件，裝有各種監(jiān)測儀器(如壓力、流量、溫度、速度、位移、液位等傳感器)。在生產(chǎn)過程中，如果系統(tǒng)某處發(fā)生異?，F(xiàn)象時，監(jiān)測儀器均可實測到該處的技術(shù)狀況，并可在計算機屏幕上顯示。

3.3 振動診斷技術(shù)

基本工作過程:用傳感器將液壓系統(tǒng)的壓力、流量的脈動量或者液壓元件殼體的振動信號(位移、速度及加速度)測出，并通過譜分析儀作頻譜變換，將這些譜圖與各類標準狀態(tài)(正常狀態(tài)及各種典型故障狀態(tài))譜圖進行比較，可以確定故障所在的位置。

3.4 聲學診斷技術(shù)

基本原理是液壓系統(tǒng)的每一種狀態(tài)對應(yīng)著完全一定的音頻信號，對各種信號進行分析，可用來確定液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)和故障情況。

3.5 智能化診斷技術(shù)

指開發(fā)診斷型專家系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)處理、分析、故障識別自動完成，以減輕診斷的工作量，提高診斷速度及正確性。

4 結(jié)束語

冶金設(shè)備的液壓系統(tǒng)由于在高溫和多粉塵的惡劣環(huán)境中，作業(yè)時間長、任務(wù)重，故障多發(fā)，原因是多方面的，故障的判斷和排除也較為復雜。我們認為要做好故障診斷和維修工作必須注意:

4.1 熟悉液壓元件的結(jié)構(gòu)、工作原理和液壓系統(tǒng)的工作特性，掌握液壓元件、系統(tǒng)的配置關(guān)系及工作條件和環(huán)境要求。

4.2 加強設(shè)備的維護保養(yǎng)是確保設(shè)備正常工作十分重要的環(huán)節(jié)；掌握液壓系統(tǒng)故障發(fā)生的特點，對常見故障提出預防措施，則系統(tǒng)的故障就可以減少或避免。嚴格執(zhí)行日常點檢制度。加強設(shè)備的維護保養(yǎng)和備件質(zhì)量。以確保設(shè)備正常工作。同時，也應(yīng)建立健全設(shè)備檢查與運轉(zhuǎn)記錄、維護、故障排除等技術(shù)檔案。

4.3 熟悉各類液壓元件的故障現(xiàn)象和檢查方法.并在實踐中總結(jié)提高。掌握和合理選用液壓系統(tǒng)故障診斷分析方法.具備必要的檢測儀器和手段，加強學習與應(yīng)用現(xiàn)代先進的故障診斷技術(shù)。

［1］賀利峰.機械設(shè)備液壓系統(tǒng)常見故障分析[J].河北企業(yè),2007，6.

［2］李麟.冶金中液壓設(shè)備故障的分析[J].科技資訊,2011，24.