李志學

摘 要：在現(xiàn)代工程機械傳動過程中，除了機械傳動結(jié)構(gòu)和電氣裝置，工程機械液壓傳動應用最為廣泛。與電力傳動、氣體傳動等相比，工程機械液壓傳動系統(tǒng)的故障率較低，使用壽命較長。不過，液壓傳動主要以液壓油為工作介質(zhì)，在實際運行中難免會發(fā)生泄漏問題，再加上液壓油的黏度會隨著溫度變化而逐漸發(fā)生變化，最后都會影響到傳動系統(tǒng)的工作性能。因此，相關人員一定要對工程機械液壓傳動系統(tǒng)的故障進行合理分析和研究，以確保其穩(wěn)定運行。

關鍵詞：液壓傳動;工作原理;故障維護

一、系統(tǒng)的工作原理

（1）液壓傳動系統(tǒng)的組成：主要由動力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等5部分組成。

（2）液壓傳動系統(tǒng)的工作原理。液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件（液壓缸或馬達）把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，從而驅(qū)動工作機構(gòu)，實現(xiàn)直線往復運動和回轉(zhuǎn)運動。

（3）液壓傳動系統(tǒng)的優(yōu)點：1）體積小、重量輕，例如同功率液壓馬達的重量只有電動機的10%～20%。因此慣性力較小，當突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊;2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)地自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實現(xiàn)無極調(diào)速，且調(diào)速范圍最大可達1：2 000（一般為1：100）;3）換向容易，在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實現(xiàn)工作機構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復運動的轉(zhuǎn)換;4）液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制;5）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長;6）操縱控制簡便，自動化程度高;7）容易實現(xiàn)過載保護;8）液壓元件實現(xiàn)了標準化、系列化、通用化，便于設計、制造和使用。

（4）液壓傳動系統(tǒng)的運用。液壓傳動是用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進行控制的傳動方式，由于其具備諸多優(yōu)點因而應用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等;行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)等;船舶用的甲板起重機械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等;特殊技術用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等。

二、液壓傳動系統(tǒng)常見故障和排除方法

（一）液壓傳動系統(tǒng)故障分類

一般而言，根據(jù)各類液壓設備的液壓系統(tǒng)和液壓元件運行狀況，可以將故障分為3類：（1）共性故障，即各類液壓設備的液壓系統(tǒng)和液壓元件經(jīng)常出現(xiàn)的液壓故障;（2）個性故障，即各類液壓設備的液壓系統(tǒng)和液壓元件所具有的特有液壓功能所出現(xiàn)的特殊性故障;（3）理性故障，即液壓系統(tǒng)設計不合理或者不完善，液壓元件結(jié)構(gòu)設計不合理或者選用不當而引起的故障。

（二）液壓傳動系統(tǒng)故障的診斷

一是“望”，即看液壓系統(tǒng)壓力、速度、油液、泄漏、振動等是否存在問題。二是“聞”，即聽液壓系統(tǒng)聲音：沖擊聲、泵的噪聲及異常聲，判斷液壓系統(tǒng)工作是否正常。三是“問”，即詢問設備操作者，了解設備運行狀況，其中包括：液壓系統(tǒng)工作是否正常，液壓泵有無異?，F(xiàn)象，液壓油檢測清潔度的時間及結(jié)果，濾芯清洗和更換情況，發(fā)生故障前是否對液壓元件進行了調(diào)節(jié)，是否更換過密封元件，故障前后液壓系統(tǒng)出現(xiàn)過哪些不正?，F(xiàn)象，過去該系統(tǒng)出現(xiàn)過什么故障，是如何排除的等，要對這些問題逐一進行了解，以便科學診斷。四是“切”，即摸溫升、振動、爬行及聯(lián)接處的松緊程度，判定運動部件工作狀態(tài)是否正常。

（三）液壓傳動系統(tǒng)常見具體故障原因和排除方法

1、系統(tǒng)無壓力或壓力不足

（1）故障原因：1）溢流閥開啟，由于閥芯被卡住，不能關閉，阻尼孔堵塞，閥芯與閥座配合不好或彈簧失效;2）其他控制閥閥芯由于故障卡住，引起卸荷;3）液壓元件磨損嚴重，或密封損壞，造成內(nèi)、外泄漏;4）液位過低，吸油堵塞或油溫過高;5）泵轉(zhuǎn)向錯誤，轉(zhuǎn)速過低或動力不足。

（2）排除方法：1）修研閥芯與殼體，清洗阻尼孔，更換彈簧;2）找出故障部位，清洗或修研，使閥芯在閥體內(nèi)運動靈活;3）檢查泵、閥及管路各連接處的密封性，修理或更換零件和密封;4）加油，清洗吸油管或冷卻系統(tǒng);5）檢查動力源。

2、流量不足

（1）故障原因：1）油箱液位過低，油液粘度大，過濾器堵塞引起吸油阻力大;2）液壓泵轉(zhuǎn)向錯誤，轉(zhuǎn)速過低或空轉(zhuǎn)磨損嚴重，性能下降;3）回油管在液位以上，空氣進入;4）蓄能器漏氣，壓力及流量供應不足;5）其他液壓元件及密封件損壞引起泄漏;6）控制閥動作不靈活。

（2）排除方法：1）檢查液位，補油，更換粘度適宜的液壓油，保證吸油管直徑;2）檢查原動機、液壓泵及液壓泵變量機構(gòu)，必要時換泵;3）檢查管路連接及密封是否正確可靠;4）檢查蓄能器性能與壓力;5）修理或更換。

3、泄漏

（1）故障原因：1）接頭松動，密封損壞;2）板式連接或法蘭連接接合面螺釘預緊力不夠或密封損壞;3）系統(tǒng)壓力長時間大于液壓元件或輔件額定工作壓力;4）油箱內(nèi)安裝水冷式冷卻器，如油位高，則水漏入油中，如油位低，則油漏入水中。

（2）排除方法：1）擰緊接頭，更換密封;2）預緊力應大于液壓力，更換密封;3）元件殼體內(nèi)壓力不應大于油封許用壓力，換密封;4）拆修。

4、過熱

（1）故障原因：1）冷卻器通過能力小或出現(xiàn)故障;2）液位過低或粘度不適合;3）油箱容量小或散熱性差;4）壓力調(diào)整不當，長期在高壓下工作;5）油管過細過長，彎曲太多造成壓力損失增大，引起發(fā)熱;6）系統(tǒng)中由于泄漏、機械摩擦造成功率損失過大;7）環(huán)境溫度高。

（2）排除方法：1）排除故障或更換冷卻器;2）加油或換粘度合適的油液;3）增大油箱容量，增設冷卻裝置;4）調(diào)整溢流閥壓力至規(guī)定值，必要時改進回路;5）改變油管規(guī)格及油管路;6）檢查泄漏，改善密封，提高運動部件加工精度、裝配精度和潤滑條件;7）盡量減少環(huán)境溫度對系統(tǒng)的影響。

三、工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障預防措施研究

提高液壓油的清潔度。在工程機械液壓傳動系統(tǒng)當中，液壓油不僅是工作的介質(zhì)，同時還是一種潤滑劑。因此，油液的清潔度對工程機械液壓傳動系統(tǒng)性能以及元件安全性、可靠性具有重要作用和意義。由于液壓元件的配合精度非常高，因此，對油液中的污物雜質(zhì)所造成的淤積以及阻塞等非常敏感。所以，在實際的工程機械液壓傳動系統(tǒng)工作過程中，相關人員一定要全面提高液壓油的清潔度，對液壓油中侵入的雜質(zhì)以及污物等進行嚴格把控，從而保證系統(tǒng)可以正常工作和運行。

避免液壓油混入到空氣當中。在工程機械液壓傳動系統(tǒng)運行過程中，液壓油是不能壓縮的，但是空氣的可壓縮性非常大，所以，即使工程機械液壓傳動系統(tǒng)中含有少量的空氣，也會對系統(tǒng)的運行造成較大影響和制約。溶解在油液中的空氣，在壓力較低的情況下會從油液溢出非常多的氣泡，并且這些氣泡非常容易被擊碎，從而致使工程機械液壓傳動系統(tǒng)產(chǎn)生了一定的噪聲，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。此外，當氣體受到一定壓縮時，就會產(chǎn)生熱能，導致局部發(fā)熱的情況，這樣不僅會對液壓油以及液壓元件造成一定損壞，還會導致傳動系統(tǒng)工作出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。因此，在今后的工程機械液壓傳動系統(tǒng)工作過程中，一定要避免油管出現(xiàn)破裂或者接頭松動的輪情況，確保密封件不被損壞。在加油的過程中，一定要避免不適當?shù)南蛳聝A倒。還有，在回油管插入油面的過程中，應該防治液壓泵人口濾油器阻塞的情況，減小吸油的阻力，確保油中的空氣不會分離。

四、結(jié)束語

對于工程機械液壓傳動系統(tǒng)的故障，相關人員在實際的工作過程中，一定要根據(jù)實際情況，沉著冷靜對待問題，合理分析故障產(chǎn)生的原因，并且根據(jù)自身經(jīng)驗，科學應用先進技術，對故障進行及時排查和清除，確保相關設備可以順利工作。此外，相關管理人員還要建立健全的機械設備管理制度，對設備進行定期的維護和更新，延長設備使用壽命，進一步提高工程機械液壓傳動系統(tǒng)的運行效率。

參考文獻

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[2]劉沁鋼.煤礦工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障的分析與處理[J].低碳世界，2015（13）：110-111.

（作者單位：江西工業(yè)職業(yè)技術學院）