戴金鋒

摘 要：該文根據(jù)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，從設(shè)計(jì)、制造、使用錯(cuò)誤三個(gè)方面對(duì)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行了分析，闡述了工程機(jī)械液壓系統(tǒng)在使用和維護(hù)過程中的控制方法以及工程機(jī)械在使用時(shí)的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械 液壓系統(tǒng) 問題分析 控制

中圖分類號(hào)：U415 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）07（b）-0189-02

機(jī)電液一體化是現(xiàn)代工程機(jī)械通常使用的，而工程機(jī)械的良好技術(shù)概況的重要標(biāo)志則是液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)液壓系統(tǒng)的控制和維護(hù)是發(fā)展工程機(jī)械的根本。

1 分析工程機(jī)械液壓系統(tǒng)問題出現(xiàn)的原因

工程機(jī)械液壓系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題的主要原因在是設(shè)計(jì)不合理、制造技術(shù)差、使用方法不對(duì)等方面出現(xiàn)的故障跟源，即原始故障，然后在后期的正常運(yùn)行過程中自然損耗、老化、變質(zhì)而導(dǎo)致的故障，稱為自然故障。下面就主要分析由于設(shè)計(jì)、制造、使用錯(cuò)誤而引起的故障。

1.1 設(shè)計(jì)原因

工程機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因，人們通常不會(huì)去懷疑是設(shè)計(jì)問題。其實(shí)，這是一種錯(cuò)誤的想法。因?yàn)榧庸ぜ夹g(shù)和工藝個(gè)方面的原因，使所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)并不是都十全十美。所以要全面分析故障出現(xiàn)的原因，仔細(xì)考慮在設(shè)計(jì)上存在的問題。設(shè)計(jì)問題是影響到液壓系統(tǒng)特性的基礎(chǔ)問題，屬于先天性。所以要從源頭上尋找解決辦法，從設(shè)計(jì)上尋找故障原因，從而糾正和改進(jìn)設(shè)計(jì)上的失誤或不足之處。

1.2 制造原因

機(jī)械通過裝配和調(diào)試出廠后，一般來說，綜合的技術(shù)性能應(yīng)該是達(dá)標(biāo)的。但在機(jī)器修復(fù)過程中，要替換一些新的液壓配件，由于部分配件制造質(zhì)量很差，新配件代替舊配件之后，反而引起系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。所以對(duì)配件的制造問題也應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，不容小視。否則可能會(huì)給液壓系統(tǒng)帶來不堪設(shè)想的故障。例如：部分機(jī)械液壓系統(tǒng)中重裝精濾器，重裝后不久就出現(xiàn)了由于小孔堵塞而導(dǎo)致的故障。然后仔細(xì)檢查新?lián)Q上的新購(gòu)紙芯濾油器的濾芯，發(fā)現(xiàn)濾紙?jiān)诩庸ぶ圃爝^程中由于遭到嚴(yán)重機(jī)械損壞，表現(xiàn)出一定的按規(guī)律分布的小孔和裂縫，失去了過濾功能，還由于紙的質(zhì)量低劣，紙內(nèi)粘有雜物，明顯的這樣的濾芯安裝后不僅沒有過濾的作用，反而其自身就變成了污染源。

如果不加思考的信賴所有新的元件，就有可能給機(jī)械液壓系統(tǒng)造成不該有的問題。比如，如果對(duì)滑閥的閥體與閥芯配合間隙控制不合理，就會(huì)引起泄漏或卡死。閥體與機(jī)體結(jié)合面，在制造時(shí)由于平整度超差，安裝后在壓緊力作用下發(fā)生變形，造成閥芯卡死在閥體中，使其運(yùn)行受阻或卡死。還有一些閥體在制造過程中沒有進(jìn)行可靠的時(shí)效處理，加上在使用時(shí)由于殘余應(yīng)力的重新分布致使閥體變形，既損壞了原配合性能，還造成了滑閥運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活，更嚴(yán)重的會(huì)卡死在閥體中。

有些制造廠家在液壓系統(tǒng)整體裝配時(shí)不沖洗系統(tǒng)，以裝配中的元件清洗代替系統(tǒng)安裝時(shí)對(duì)系統(tǒng)的清洗，使系統(tǒng)內(nèi)部埋藏下裝配過程中帶進(jìn)系統(tǒng)中的雜物和灰塵，這也是引發(fā)系統(tǒng)故障的一個(gè)不容小視的因素。機(jī)械液壓系統(tǒng)的清洗，利用的是液流在一定壓力和速度的情況下，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)回路都進(jìn)行沖刷和洗滌。裝配前對(duì)原件的清洗無法取代裝配后的系統(tǒng)清洗。系統(tǒng)裝配時(shí)，還有可能破壞到裝配的密封件，可能會(huì)碰撞和刮傷金屬件，以及管路或配件連接時(shí)所用的粘連劑、液態(tài)密封膠、生料帶可能堆積在系統(tǒng)里等原因，都會(huì)使系統(tǒng)裝配好以后帶入灰塵雜物。如果不及時(shí)進(jìn)行清洗，很大程度上會(huì)給系統(tǒng)運(yùn)行帶來危害。

1.3 使用原因

液壓系統(tǒng)使用維護(hù)不正確的話，不僅會(huì)增加機(jī)器故障出現(xiàn)的頻率，還會(huì)降低機(jī)器使用年限。例如：在機(jī)械使用的過程中，經(jīng)常超負(fù)載、超速運(yùn)行，不按規(guī)范操作，不及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)不等，都會(huì)影響到液壓系統(tǒng)性能的發(fā)揮。

2 控制工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的措施

2.1 合適的液壓油的選取

傳遞壓力、潤(rùn)滑、密封、冷卻是液壓油液壓在液壓油系統(tǒng)中所具有的功效，液壓系統(tǒng)如果較早就出現(xiàn)故障和耐久性降低的情況，其主要原因就在于選擇的液壓油不合適。液壓油的選擇要參照《使用說明書》中規(guī)定的相應(yīng)的型號(hào)，代用油在特殊情況需要使用時(shí)，應(yīng)盡量選擇性能與原機(jī)器型號(hào)性能想適應(yīng)的液壓油。

2.2 定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)

智能裝置現(xiàn)在很多工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中都有設(shè)置，該裝置能夠警示液壓系統(tǒng)部分隱患，只是監(jiān)控的準(zhǔn)確性和范圍還比較受限。因此，應(yīng)結(jié)合智能裝置監(jiān)測(cè)結(jié)果與人工定期維護(hù)保養(yǎng)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。具體有以下幾個(gè)步驟。

（1）在工程機(jī)械運(yùn)行250 h后，對(duì)保養(yǎng)濾清器濾網(wǎng)上依附的雜物進(jìn)行檢查，要是有很多的金屬粉末，表明是油缸拉缸或油泵磨損。

（2）因?yàn)闉V芯的細(xì)小磨損情況無法用肉眼觀察到，因此運(yùn)行500 h后所有濾芯都要更換，且需要較長(zhǎng)時(shí)間的高溫操作前也要進(jìn)行更換。

（3）1000 h后的檢查保養(yǎng)，對(duì)濾清器和液壓油箱進(jìn)行沖洗，同時(shí)將濾芯和液壓油更換掉，換油時(shí)間也因長(zhǎng)時(shí)間的高溫作業(yè)要適當(dāng)?shù)奶崆啊?/p>

（4）7000～10000 h的維護(hù)保養(yǎng)，安排專業(yè)人員檢查工程機(jī)械液壓系統(tǒng)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修以及調(diào)試。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，必須大修使用了10000 h后的進(jìn)口液壓泵、液壓馬達(dá)，要不然會(huì)因?yàn)槭薅鴵p壞液壓泵和液壓馬達(dá)，嚴(yán)重的會(huì)造成液壓系統(tǒng)永久的損壞。

2.3 避免液壓系統(tǒng)中混入固體雜物

液壓系統(tǒng)的生命就是純凈的液壓油。有很多的精密偶件存在于液壓系統(tǒng)中，有的設(shè)縫隙或阻尼小孔等。要是精密偶件混入了固體雜物會(huì)發(fā)生發(fā)卡、拉傷、油管阻塞等故障，會(huì)影響液壓系統(tǒng)的安全工作。

2.4 避免液壓系統(tǒng)有空氣和水進(jìn)入

2.4.1 防止液壓系統(tǒng)中進(jìn)到空氣

常壓常溫下空氣在液壓油中的容積比是6%～8%，壓力一旦降低，就會(huì)從油中分離出來空氣來，而氣泡破裂引起的“氣蝕”現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)在液壓元件中，并產(chǎn)生噪音。同時(shí)，液壓油會(huì)被空氣氧化使變質(zhì)速度加快。

2.4.2 防止液壓系統(tǒng)中有水進(jìn)入

液壓油中有過高的水分含量會(huì)使液壓元件發(fā)生銹蝕，加之潤(rùn)滑油膜強(qiáng)度降低、油液乳化變質(zhì)，會(huì)加速損壞機(jī)械。所以，維修保養(yǎng)的時(shí)候除了要防水外，還要把儲(chǔ)油桶的蓋子擰緊，最好倒過來放；要多次過濾含水量過高的液壓油，烘干濾紙每次過濾都要更換。檢測(cè)時(shí)沒有專用儀器的情況下，可在燒熱的鐵板上滴液壓油，要是沒產(chǎn)生蒸氣且可以立即燃燒就可以加注了。

3 使用中的注意事項(xiàng)

3.1 正確的使用方法

在使用工程機(jī)械時(shí)要按照正確的使用方法，如果使用不當(dāng)，就會(huì)產(chǎn)生沖擊負(fù)荷，導(dǎo)致工程機(jī)械故障頻發(fā)，大大降低其使用年限。

3.2 要注意溢流噪音和氣蝕

液壓泵和溢流閥的聲音在工程機(jī)械運(yùn)作時(shí)要時(shí)刻留意，一旦“氣蝕”噪聲從液壓泵中發(fā)出，要及時(shí)檢查并排障，然后在進(jìn)行使用。某執(zhí)行元件如果在無負(fù)荷的情況下具有很慢的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，同時(shí)有溢流閥溢流聲響，要馬上停機(jī)并進(jìn)行維修檢查。

3.3 交接班制度要嚴(yán)格執(zhí)行

停放工程機(jī)械時(shí)，交班司機(jī)要確保接班司機(jī)安全和便利的檢查。

3.4 液壓油溫度要適宜

最好保持30～80 ℃之間的液壓系統(tǒng)的運(yùn)作溫度。油溫太高的液壓系統(tǒng)會(huì)使液壓油的粘度降低，容易發(fā)生泄漏，導(dǎo)致效率下降；降低潤(rùn)滑油膜強(qiáng)度，使機(jī)械的磨損加快；碳化物和雜質(zhì)出現(xiàn)；油液氧化和油質(zhì)惡化速度加快，為了防止液壓油溫度過高，不僅要防止散熱器和散熱片被油污染；油量保持充足對(duì)液壓油的循環(huán)散熱有利。

3.5 控制液壓油箱氣壓和油量

壓力式液壓油箱在工作中要對(duì)液壓油箱的氣壓進(jìn)行不定時(shí)的檢測(cè)，使其壓力符合隨機(jī)《使用說明書》所規(guī)定的范圍。工程機(jī)器保養(yǎng)和換油后，根據(jù)隨機(jī)《使用說明書》中規(guī)定的油位狀態(tài)，系統(tǒng)中的空氣排盡后，在平整的場(chǎng)地放置工程機(jī)器，將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，15 min之后對(duì)油位進(jìn)行重新檢測(cè)，如果不夠就要加以補(bǔ)充。

4 結(jié)語

工程機(jī)械液壓系統(tǒng)問題分析及控制，首先要思路清晰，從系統(tǒng)構(gòu)造原理入手，采用分析實(shí)踐驗(yàn)證，逐步積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行歸納總結(jié)。不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，爭(zhēng)取建造高效的液壓系統(tǒng)故障智能排查系統(tǒng)，并裝配先進(jìn)的故障診斷儀，最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)、準(zhǔn)時(shí)、高效地診斷并排除，最大限度地保證機(jī)器的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]薛祖德.液壓傳動(dòng)[M].北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1995：406.

[2]楊占敏.工程機(jī)械設(shè)計(jì)與維修叢書——輪式裝載機(jī)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006：306.

[3]劉向陽(yáng)，子蔭.多功能工程機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)[J].工程機(jī)械，2004（9）：1，31-34.