工程机械液压缸故障诊断维修方法

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工程机械在工程施工当中起着举足轻重的作用,液压缸在机械中起着重要的作用,针对液压缸的故障分析及维修是关键。本文对工程当中机械液压缸常遇的故障进行了总结分析,并提出了相应的解决办法。结合工程实例,说明了液压故障维修方法的可行性。  

  液压缸的故障分析

  液压系统故障诊断的方法

  主观诊断法。在实际工程中,往往缺少检测液压系统的设备,在这种情况下,主观诊断法可以检测出液压系统的故障。主观诊断法主要是通过闻、听、触摸和看来进行诊断。闻诊,主要判断电机电器以及电磁铁是否烧坏,油压是否变质。听诊,主要是根据不正常的声音判断机械发生故障的部位和损伤程度。例如:液压缸有泄露,声音小并且长,连续不断。摩擦声,声音尖并且短,常常接触面研磨烧伤所致。触摸,主要是通过触摸机械的温度、裂纹、爬行和松紧来进行判断。看诊,主要是通过看速度、颜色、外表和作用力来进行诊断。
  参数测量诊断法。工程实际中,液压系统的性能的好与坏是决定恶劣台机械的好与坏,决定液压系统的性能的参数主要是压力、流量、温度和泵组功率。通过对这些参数进行监测与故障诊断,与正常工作时机械参数进行比较,可以判断系统的工作状况,以及发生状况的部位。
  铁谱诊断法。铁谱诊断法是通过对油压缸中的油进行分离分析,从中得出磨损微粒和污染微粒的形状、颜色、成分以及分布规律,通过这些信息可以判断发生故障的部位。
  振动测量法。振动测量法是通过系统振动的改变来系统振动信号的改变,从而对系统故障部位进行判断。
  专家系统。通过一组计算机智能程序,用计算机模拟专家解决问题,来解决系统故障的问题。

  故障诊断以及维修方法

  液压系统中将液压能转换为机械能的执行元件是液压缸。故障可基本归纳为液压缸动作不灵、泄露及缸的损坏。在实际工程当中,液压缸出现故障而导致机械无法运行的现象屡见不鲜,因此,应重视液压缸的故障诊断与维修工作。
  液压缸动作失灵。1)阀芯卡住或阀孔堵塞。维修方法:检查油液的是否污染,检查脏物或胶质沉淀物是否卡住阀芯,检查阀体的是否磨损;2)活塞杆与缸筒卡住或液压缸堵塞。维修方法:检查活塞及活塞杆密封是否太紧,是否进入脏物及胶质沉淀物;3)液压系统控制压力太低。维修方法:检查控制压力源,确保压力调节到系统规定值;4)液压系统中进入空气。维修方法:检查液压油箱的液位,液压泵吸油侧的密封件和管接头,吸油粗滤器是否太脏。如果是上述情况,应补充液压油,处理密封及管接头,清洗或更换粗滤芯;5)液压缸初始动作缓慢。维修方法:更换黏温性能较好的液压油,在低温下可借助加热器或用机器自身加热以提升启动时的油温。
  液压缸工作时不能驱动负载。主要表现为活塞杆停位不准、推力不足、速度下降、工作不稳定。1)液压缸内部泄漏。液压缸内部泄漏主要是液压缸体密封、活塞杆与密封盖密封及活塞密封均磨损过量等引起的泄漏。维修方法:调整速度控制阀,对照安装说明应做必要的操作和改进;清洗过滤器或更换滤芯、液压油;2)液压回路泄漏。维修方法:通过操纵换向阀检查并消除液压连接管路的泄漏;3)液压油经溢流阀旁通回油箱。若溢流阀进入脏物卡住阀芯,使溢流阀常开,液压油会经溢流阀旁通直接流回油箱,导致液压缸没油进入。若负载过大,溢流阀的调节压力虽已达到最大额定值,但液压缸仍得不到连续动作所需的推力而不动作。若调节压力较低,则因压力不足达不到仍载所需的椎力,表现为推力不够。此时应检查并调整溢流阀。
  液压缸活塞滑移或爬行。液压缸活塞滑移或爬行将使液压缸工作不稳定。主要原因如下:液压缸内部涩滞。液压缸内部零件装配不当、零件变形、磨损或形位公差超限,动作阻力过大,使液压缸活塞速度随着行程位置的不同而变化,出现滑移或爬行。原因大多是由于零件装配质量差,表面有伤痕或烧结产生的铁屑,使阻力增大,速度下降。 处理方法:保证零件配置质量,使得机械标准化;润滑不良或液压缸孔径加工超差。因为活塞与缸筒、导轨与活塞杆等均有相对运动,如果润滑不良或液压缸孔径超差,就会加剧磨损,使缸筒中心线直线性降低。这样,活塞在液压缸内工作时,摩擦阻力会时大时小,产生滑移或爬行。处理办法:先修磨液压缸,再按配合要求配制活塞,修磨活塞杆,配置导向套;液压泵或液压缸进入空气。空气压缩或膨胀会造成活塞滑移或爬行。处理措施:检查液压泵,设置专门的排气装置,快速操作全行程往返数次排气;密封件质量与滑移或爬行有直接关系。O形密封圈在低压下使用时,与U形密封圈比较,由于面压较高、动静摩擦阻力之差较大,容易产生滑移或爬行;U型密封圈的面压随着压力的提高而增大,虽然密封效果也相应提高,但动静摩擦阻力之差也变大,内压增加,影响橡胶弹性,由于唇缘的接触阻力增大,密封圈将会倾翻及唇缘伸长,也容易引起滑移或爬行,为防止其倾翻可采用支承环保持其稳定。

  工程实例分析

  某施工队一台TY220型推土机,总工作时间大约9000h,先后从事于工程的土方剥离工作,同时早期松土器有少量油泄露,由于工期紧,未对其进行处理。工作了5小时后,松土器漏油严重,需经常加油补充。第二天,启动推土机时,松土机突然落地。针对以上所述,维修人员决定对其进行现场维修。
  故障诊断:维修人员运用主观诊断法,初步判断是液压缸漏油。维修人员对液压缸进行拆除,发现液压缸活塞杆弯曲、缸筒与活塞有磨损的痕迹及筒内有较多铁屑等现象。
  原因分析:松土机受力不均与造成了液压缸受力不均匀,使得活塞杆有弯曲。液压缸润滑不适当,施工时,泥土等杂质进入润滑部位,从而造成异常磨损,使得两侧液压缸受力不均匀。推土机施工时,受岩石影响使得松土器承受很大的机械冲击力。液压缸养护不够。施工时操作人员操作不规范。
  维修方法:更换活塞和油封,矫正活塞杆,并对活塞杆和液压缸内壁镀刷。
  总结
  工程实例分析表明,工程机械在施工时要严格按照施工手册进行操作,并且,对机械进行很好的养护。
  对液压缸故障分析方法和常出现的故障进行了分析,并提出了处理办法,给以后的机械故障诊断和维修提高参考依据。
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