湖南交通工程學院 楊啟正
與機械傳動 、電力傳動等相比較 ,液壓傳動系統(tǒng)具有安全可靠 、故障發(fā)生的概率較低 、工作效率高等優(yōu)點 ,因此被廣泛地應用在挖掘機、推土機等工程機械中,液壓傳動系統(tǒng)在一定程度上提高了工程機械的自動化水平,提高了機械工程的工作效率?;A設施建設需求的不斷增加對工程機械也提出了更高的要求 ,作為工程機械的核心內容,液壓傳動系統(tǒng)需要具備一定的可靠性以及安全性能。但是受到各種因素的影響,液壓傳動系統(tǒng)常常發(fā)生故障 ,給工程機械的順利工作帶來了嚴重的阻礙 ,因此 ,需要對其故障進行診斷,并且分析故障發(fā)生的原因,從而及時地采取解決措施。由此可見,對工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障原因及預防措施進行研究具有重要的意義。
液壓傳動系統(tǒng)的內部基礎部件很多, 需要利用零部件之間的相互作用來完成作業(yè), 同時需要一些特殊介質來幫助實現功能。液壓系統(tǒng)的機械內部結構比較復雜和隱蔽,這就使得液壓傳動系統(tǒng)發(fā)生故障的時候往往表現不出來 ,難以及時地被發(fā)現,從而給故障分析帶來阻礙。
液壓傳動系統(tǒng)需要依賴不同的功能結構實現共同運行,所以其故障問題不是單一化的,往往具有多元性的特點,液壓傳動系統(tǒng)不穩(wěn)定、動力結構無力、傳動系統(tǒng)溫度過高 、液壓傳動系統(tǒng)燃料泄漏,這些都可能造成液壓動力系統(tǒng)不工作甚至癱瘓。目前隨著液壓傳動系統(tǒng)功能逐漸復雜化,系統(tǒng)結構也愈加復雜,所以故障的發(fā)生不只是由單一因素造成,也會是多種因素共同導致,液壓傳動系統(tǒng)就會出現各種各樣的問題。
液壓傳動系統(tǒng)的結構越來越復雜,出現故障的原因也較為復雜,不能簡單對故障進行分析,需要從多種方面綜合的分析。像油箱和油管出現問題時,不單是密閉性和連接性不好,也可能是存在異物、油管堵塞、被化學物質腐蝕等,這就導致液壓傳動系統(tǒng)出現問題不能簡單來解決,出現十分復雜的問題時,需要從多方面來進行考慮來解決,多方面考慮原因,從而調整整體的系統(tǒng)運行情況來保證液壓傳動系統(tǒng)更好的工作。
在工程機械運行的過程中 ,由于零部件的結構性能會受到運行環(huán)境的影響,可能會發(fā)生持續(xù)高溫的問題。液壓傳動系統(tǒng)的高溫故障會對系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行帶來很多不利的影響 ,不但會使得內部零件受到高溫產生熱變形,而且會使工程機械液壓油在高溫作用下質量變差,導致各部分零部件之間配合度降低 ,工作的準確度和精密度下降, 況且高溫系統(tǒng)故障問題的影響是全局性的 ,不單單對某一個部件或者結構 ,因此 ,需要對高溫問題進行重視和防護。 發(fā)生高溫系統(tǒng)故障的原因主要有液壓系統(tǒng)的長期工作 、缺少定期的維護與保養(yǎng) 、燃油質量差 、冷卻系統(tǒng)出現故障 、缸內出現積累物 、活塞散熱差等 ,因此在工程機械使用的過程中需要對這一系列問題進行解決, 對液壓傳動系統(tǒng)進行良好的使用和維修 ,從而保證液壓系統(tǒng)的運行性能不改變 ,可以正常進行作業(yè)。
首先,在工程機械作業(yè)的時候,環(huán)境溫度過高或者環(huán)境當中的灰塵雜質較多會帶來系統(tǒng)故障。當環(huán)境溫度較高,超過了工程機械正常的運行溫度 ,使得液壓傳動系統(tǒng)產生的熱量過多,難以及時的散發(fā)出去,就會出現高溫系統(tǒng)故障問題 。其次 ,如果環(huán)境當中的灰塵雜質較多 ,在工程機械工作時 ,灰塵就會進入到液壓傳動系統(tǒng)中 ,附著在各個零部件上面 ,從而增加了內部零件之間的摩擦性, 液壓系統(tǒng)工作時會劇烈振動 ,進而引起高溫故障問題。最后,液壓系統(tǒng)液壓油對溫度的影響,液壓油的選擇不科學,給液壓傳動系統(tǒng)帶來嚴重的負荷,導致液壓油出現高溫故障。此外 ,液壓傳動系統(tǒng)對液壓油的清潔度也有著較高的要求 ,一旦液壓油被污染,出現雜質,就會帶來高溫系統(tǒng)故障。
在液壓傳動系統(tǒng)工作的過程中 ,必須保證系統(tǒng)的閉合性 ,一旦系統(tǒng)的閉合出現故障,會使得液壓油發(fā)生泄漏等問題。當空氣進入系統(tǒng)后 ,會出現很大的噪音 、局部發(fā)熱等問題 ,對液壓傳動系統(tǒng)產生不良的影響。在工程機械中,液壓傳動系統(tǒng)通過液壓油產生液壓動力,一旦液壓油出現泄漏問題 ,就會影響到工程機械的動力源,導致運行停滯等問題。發(fā)生液壓油泄漏的主要原因是液壓系統(tǒng)的故障 ,液壓傳動系統(tǒng)工作環(huán)境惡劣,雜質和異物很容易進入工作系統(tǒng) ,尤其是活塞管,當出現異物時活塞管的運行會受到嚴重的影響,在工作人員設計活塞管時沒有考慮該問題 ,因此沒有相應的保護措施 ,液壓傳動系統(tǒng)會堵塞的原因有很多 ,比如系統(tǒng)的密封性不好、系統(tǒng)運行過程中其內部零件受到損壞以及其他的一些故障問題等 ,因此,相關工作人員要確保系統(tǒng)的封閉性,使液壓傳動系統(tǒng)泄漏的可能性降到最低。
工程機械當中的阻塞故障表現為在液壓傳動系統(tǒng)中 , 零部件在運行的時候由于相互的作用力,位置發(fā)生偏移,從而阻塞內部的結構 , 當機械工作時間較長發(fā)生偏移不能完全恢復或零件發(fā)生破損無法解決,便會阻塞系統(tǒng)進一步工作。當內部零部件沒有做好清理或者存在異物也會導致阻塞,除此原因之外 ,在液壓系統(tǒng)出廠的過程中沒有重視檢驗工作,而且沒有重點檢查出現阻塞的零部件,比如液壓油管的內壁具有油污、選擇質量較差的潤滑劑 、液壓傳動系統(tǒng)沒有很好清潔等 ,都會導致液壓傳動系統(tǒng)在使用的時候粘連很多液壓油,從而導致阻塞故障問題。
首先,要定期地對液壓油進行更換,當液壓油達到報廢的狀態(tài)后,及時進行更換,使用合格的產品,嚴格把握液壓油的質量 ,并且按照要求進行添加,且用來添加液壓油的工具要保持清潔,用來裝液壓油的容器也要經常清潔 ;其次 ,要避免液壓油當中混入空氣,空氣在系統(tǒng)中容易壓縮導致許多問題,因此要避免出現空氣導致空穴現象以及噪聲問題;最后,要防止液壓油的溫度過高。對液壓油的工作環(huán)境要及時檢測,確定好液壓油工作的環(huán)境再開始進行工作,排除一切可能影響液壓系統(tǒng)正常工作的因素 ,液壓油工作溫度一般保持在55~60℃ 之間,當溫度高于65℃ 時 ,液壓系統(tǒng)會進行報警 ,此時應該及時地進行故障檢查與維護工作 。工作人員要具有足夠的耐心 ,對液壓油進行定期的檢查 ,選擇液壓油時嚴格按照要求,不能出現經驗論,每個工作人員都要有科學嚴謹的態(tài)度,保護好液壓傳動系統(tǒng)機器,做好防護工作。
工程機械工作環(huán)境的檢查是預防系統(tǒng)故障的重要方式之一,通過對系統(tǒng)進行全面、系統(tǒng)化的檢查 ,能夠發(fā)現環(huán)境當中可能會影響液壓傳動系統(tǒng)正常運行的因素。例如:一旦作業(yè)環(huán)境的溫度較高,要及時運用科學方法降低周圍溫度對機械系統(tǒng)進行保護,如果環(huán)境溫度不易改變,要及時通過調整冷卻系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)來改變傳動系統(tǒng)的溫度,在此同時也要運用降溫設備來控制環(huán)境溫度, 保證環(huán)境溫度盡可能滿足液壓傳動系統(tǒng)運行的需求。對要進行作業(yè)的機械系統(tǒng)進行定期檢查,及時發(fā)現問題并解決從而提升運行效率。
由于工程機械作業(yè)常常暴露在外部環(huán)境當中 , 因此要定期的清除內部的雜質灰塵。液壓傳動系統(tǒng)內部的零件較為精密,所以在清理的過程中 ,需要使用清潔液,對各個零件進行仔細的擦拭。還要重點清潔工程機械當中的一些孔洞或者接縫等,避免灰塵的堆積 。因此,當工程機械運行之前還要做好環(huán)境的清潔工作,要用清洗方法代替機械的系統(tǒng)清洗,在工程機械工作的時候會產生零件碎屑 ,可以利用毛刷進行清理 ,從而防止對液壓傳動系統(tǒng)零部件帶來的損害。在清洗過程中,工作人員需要維護機械原有部件的位置,不要隨意改變系統(tǒng)原來的結構 ,以保證液壓傳動系統(tǒng)下次工作時可以正常運轉。
定期地做好日常檢修維護工作可以有效地避免液壓傳動系統(tǒng)的安全故障 。首先,要完善維護制度標準規(guī)范,將維護工作分配到每一位工作人員的身上,制定相應的維護工作范圍、標準和責任,把握好檢修的日期,防止系統(tǒng)在出現重大故障問題時再進行維護, 如果出現故障耽誤正常工作的同時需要消耗巨大的精力來進行修正。 此外,在檢修維護的過程中,要關注故障的多發(fā)位置 ,對該位置進行仔細維護和檢測 ,及時地對容易出現磨損的零部件進行更換,做到防患于未然。 最后,在工程機械當中需要使用油料,因此會出現油污問題 ,在維護時工作人員除了用經驗來判斷也可以利用油污探測儀來進行測試 , 堅決不使用不合格的液壓油,并且及時地進行油污清理,避免故障的發(fā)生。
本文通過對工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障原因及預防措施的研究,可以發(fā)現,液壓傳動系統(tǒng)是工程機械當中的核心部分,一旦出現故障問題將會直接影響到整個工程的順利進行。因此,保護好液壓傳動系統(tǒng),使其正常工作就是保證工程機械正常工作的關鍵,由于受到高溫系統(tǒng)故障、系統(tǒng)液壓油泄漏故障以及阻塞系統(tǒng)故障等因素的影響,液壓傳遞系統(tǒng)會出現安全問題 ,因此,要做好液壓系統(tǒng)前期的檢查和檢測工作,要及時地采取預防措施,做好液壓油的防護工作,加強對系統(tǒng)工作環(huán)境的檢查,做好日常的檢修維護工作,從而保證工程機械的順利進行。