液壓傳動實訓設備故障分析

液壓傳動在工程機構中大量使用， 故這門課程成為機電類專業的重要專業基礎課， 實訓內容較多， 相應的實訓設備使用率較高， 按實訓的內容不同經常裝拆設備， 時常發生故障， 影響正常教學與實訓效果。
1、液壓傳動實訓設備故障種類
1.1 壓力異常
一般系統管路設計時， 預留較多壓力余量，使用壓力表可測量其值， 觀察能否滿足使用要求。設備使用一段時間后， 通常會出現壓力不足的情況， 若油泵能正常工作， 那只需調整溢流閥就能得到所需要的油壓。
1.2 速度異常
逐一調節溢流閥、節流閥（或調速閥）， 對應測試執行元件的速度范圍值； 檢查輸出部分是否有卡阻、雜物等情況。
1.3 動作異常
檢查控制電路連接是否正確、連接電壓是否正常， 再切換每個換向閥， 觀察相關執行元件的動作狀態是否正常， 即可找出異常換向閥， 再檢查動作順序和行程控制， 發現故障部位。
1.4 出現異常噪音、振動、發熱等
檢查實訓設備是否擺平放正， 連接是否牢固， 仔細觀察， 確定異常部位， 及時分析處理。
2、液壓系統故障的診斷方法
2.1 感觀診斷法
2.1.1 視覺診斷法。觀察液壓系統的工作狀態， 一般有六看： 一看速度， 即看執行機構運動速度是否穩定， 有無沖擊等異?，F象； 二看壓力， 即看液壓系統各測壓點壓力是否穩定； 三看油液， 即觀察油液顏色變化情況、油量是否滿足要求， 油的粘度是否滿足要求， 油液表面有無泡沫等； 四看泄漏， 即看液壓系統各接頭處是否滲漏、滴漏； 五看振動， 即看管路、液壓元件、活塞桿或工作臺等運動部件運行時有無振動異常等現象； 六看臺面， 即看工作臺面是否清潔， 有無油垢。
2.1.2 聽覺診斷法。用聽覺來判斷液壓系統工作是否正常， 一般有四聽： 一聽噪音， 即聽液壓泵和系統噪音是否過大， 液壓閥等元件是否有尖叫聲； 二聽沖擊聲， 即聽執行部件換向時沖擊聲音是否過大， 是否有擦掛聲； 三聽泄漏聲， 即聽油路內部有無細微而連續不斷的聲音； 四聽撞擊聲， 即聽液壓泵和管路中是否有敲打撞擊聲。
2.1.3 觸覺診斷法。用觸覺來判斷液壓系統工作狀態， 一般有四感： 一是感溫度， 即用手摸油泵、油箱和閥體等溫度是否過高， 二是感振動， 即用手摸運動部件及油路管子有無振動； 三是感爬行， 即執行機構慢速運行時， 用手摸其有無爬行現象； 四是感松緊度， 即用手摸連接部件是否牢固、掛件有無松動， 摸擋鐵、微動開關等的松緊程度。
2.1.4 嗅覺診斷法。用嗅覺來判斷液壓系統工作狀態， 一般有兩聞： 一聞油液氣味， 判斷是否變質； 二聞焦味， 判斷電路是否工作正常。
2.1.5 詢問診斷法。用詢問方式來判斷液壓系統工作狀態。主要了解設備的工作狀態， 出現不正常的現象和位置， 產生的后果， 以及操作不順利等相關情況。
2.1.6 查詢診斷法。通過查詢實訓記錄來判斷液壓系統工作狀態。每次實訓， 按要求填寫實訓記錄， 把設備的工作情況詳細記錄下來， 為查找故障提供依據和參考。
2.2 儀器儀表檢測法
在直接觀察的基礎上， 根據發生故障的特征和經驗， 采用相應的儀器儀表， 對液壓系統的流量、壓力、油溫等進行檢測， 對振動、噪音和磨損等進行定量分析。
2.3 元件置換法
以備用元件（或其他設備上正常工作元件）逐一換下可能發生故障的元件， 觀察液壓系統的故障是否清除， 從而找出發生故障的部位和原因， 并予以排除。
2.4 邏輯分析法
對于復雜的液壓系統故障， 常采用邏輯分析法， 即根據故障產生的現象， 采取邏輯分析與推理的方法。采用邏輯分析法診斷液壓系統故障通常有兩個出發點： 一是從系統故障本身出發， 反向分析查找故障原因。比如， 輸出動力不足， 那就檢查油壓是否正常， 調整溢流閥重新調整油壓， 若油壓正常， 就看是否有泄漏等； 若速度不正常， 那就檢查流量是否正常， 可調整流量閥等。二是從主機出發， 從動力元件開始， 逐一檢查各個油路經過的環節及控制部件， 分析系統各元件故障產生的癥狀， 以及分析各元件故障的因果關系， 從而找出故障原因。
邏輯分析法只是定性的分析， 若將邏輯分析法與檢測儀器的測試相結合， 還可顯著提高故障診斷的效率與準確性。
3、液壓傳動系統的故障預防
3.1 減少雜質對液壓油的污染
正確使用標定型號的干凈液壓油， 防止液壓油中侵入污物和雜質。液壓油即是液壓系統的的工作介質， 又是元器件的潤滑劑， 油液的清潔度對系統的性能， 元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命的影響較大。元器件的配合精度較高，對油液中的污物雜質所造成的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等情況反應較敏感。如果潤滑油有雜質的話會加速機件磨損， 破壞配合性質和精度， 使間隙增大， 降低傳動精度， 從而影響機器的使用壽命， 嚴重時不能正常工作。
造成污物雜質侵入液壓油的主要原因， 一是執行元件外部不清潔； 二是加油或檢查油量時不慎進入了污染物； 三是使用的容器和用具不潔凈； 四是磨損嚴重和損壞的密封件沒有及時更換； 五是修理時， 熱彎管路和接頭處的銹皮等雜質沒清理干凈； 六是油液貯存不當； 七是密封不好， 水分及雜質進入； 八是使用的時間過久， 造成了油液的老化與劣變。
3.2 防止液壓油中混入水分和空氣
液壓油液中如不慎混入水分后， 會使液壓油乳化呈白濁狀態， 破壞油膜， 這種白濁的乳化油進入液壓系統內部， 不僅使液壓元件內部生銹，同時降低其潤滑性能， 使零件的磨損加劇， 系統的效率降低； 液壓系統內的鐵系金屬生銹后， 剝落的鐵銹在液壓系統管道和液壓元件內流動， 蔓延擴散下去， 將導致整個系統內部生銹， 產生更多的剝落鐵銹和氧化物； 水還會與油中的某些添加劑作用產生沉淀和膠質等污染物， 加速油的惡化； 水與油中的硫和氯作用產生硫酸和鹽酸， 使元件的磨蝕磨損加劇， 也加速油液的氧化變質，甚至產生油泥； 這些水污染物和氧化生成物， 隨即成為進一步氧化的催化劑， zui終導致液壓元件堵塞或卡死， 引起液壓閥系統動作失靈、油管堵塞、冷卻器效率降低以及濾油器堵塞等一系列故
障； 另外， 在低溫時， 水凝結成微小冰粒， 也容易堵塞控制元件的間隙和死口。
當油液中含有氣泡時， 對系統的危害是相當大的， 將導致以下幾個不良后果：
3.2.1 系統工作不良。一旦油中混入空氣，其壓縮率便會大幅度增加， 油液本身具有大的體積彈性系數(壓縮率的倒數) 則大大減低， 嚴重地危害著系統的工作可靠性， 氣泡引起的裝置誤動作還會發生機械故障。
3.2.2 油溫升高。氣泡如在泵等的瞬間壓縮之后， 其溫度會急劇升高； 空氣是難以導熱的，油中存有氣泡時， 其導熱系數大大減低， 嚴重地影響著油的冷卻效果。
3.2.3 導致氣蝕的發生， 引起液壓系統元件固體壁面的剝蝕， 對系統的危害性很大。
3.2.4 油液中的氣泡使系統的振動和噪聲增加， 以及泵的容積效率減低等不良影響。防止空氣進入液壓系統的具體做法： 一是避免油管破裂、接頭松動、密封件損壞； 二是加油時方法不當， 直接向下傾倒； 三是回油管要插入到液面以下； 四是避免液壓泵入口濾油器阻塞使吸油阻力增大， 不能把溶解在油中的空氣分離出來。
3.3 控制油液溫度
油液溫度過高， 將加速液壓油的老化與劣變， 對設備使用影響較大， 將縮短液壓油及設備的使用壽命。液壓系統中油液的工作溫度一般在30℃～80℃范圍內比較好， 在使用時必須注意防止油溫過度。當油溫超過密封件的正常耐熱溫度， 會加速密封件老化。如油箱中的油面不夠，液壓油冷卻器散熱性能不良， 系統效率太低， 元件容量小， 流速過高， 選用油液粘度不正確等，它們都會使油溫升高過快。此外對液壓油不定期過濾， 定期進行物理性能檢驗， 既能保證液壓系統的工作性能， 又能減少液壓元件的磨損和腐蝕， 延長油液和液壓元件的使用壽命。