液压系统的故障类型多种多样。有些故障是由于单个液压元件的失效所引起的,也有些是多个元件组合因素共同作用的结果。有的故障是液压油选用不当或被污染所致,还有的则可能与机械、电气或外部因素有关。
其中部分故障是逐步产生的,但很多则是突发性的。许多液压设备的用户忽视日常维护,往往是在设备出现故障之后才着手处理。为了赶工期或追求经济效益,有时甚至带病运行设备,极大地缩短了其使用寿命。
排查液压设备故障的过程可能短则半天,长则数天。用户在维修过程中往往焦虑不安,甚至有人考虑更换新设备。液压技术相对较新,掌握起来有一定难度。
那么,对于液压技术掌握不深、又缺乏专用检测仪器的维修人员而言,如何能够快速地分析并查明故障原因呢?
本文以“多功能折弯机液压系统”为例,探讨液压系统故障的排查方法。
该设备用于对直径4.5~12mm的金属制品进行弯曲加工,由主机、液压站和电气控制柜三部分组成。
在设备运行过程中,常见故障包括:
一、噪音突然增大、工作压力下降
观察油箱中压缩机润滑油是否有气泡。如有气泡,则说明系统中有空气进入。若无气泡,则进行第二步。
通过观察润滑油是否存在两种类型的气泡: 一种是油面上浮着的一层大气泡(内部几乎无润滑油),另一种是分散混在润滑油中的小气泡。
第一种进气原因:液压油泵进油软管漏气、接头液压密封件损坏或液压油泵轴封损坏(通常为轴封损坏的可能性更大)。
解决办法:更换进油软管、更换接头液压密封件或更换液压油泵轴封。
第二种进气原因:1号滤油器堵塞或油管老化所致。
解决办法:清洗或更换1号滤油器,更换油管(务必使用耐酸碱油管)。若润滑油污染严重,必须更换为同型号、同规格的新油。
调整5号和6号调速阀。当系统加载至额定状态后,用手触摸2号和3号液压泵,若发现其温升过快且振动异常,则说明泵内部损坏。
解决办法:更换或维修液压泵。
二、系统无声音且无工作压力
首先观察系统回油口是否有正常回油。若回油正常,则倾听5号和6号调速阀附近是否有润滑油流动声。若有,判断是哪一个阀造成问题并进行处理。若回油异常,则说明泵已损坏。解决办法:维修或更换液压泵。
三、系统无声音,低温时工作压力正常,高温时压力下降
此类常见故障通过基本方法难以判断,可采用分段枚举法处理。
首先分析液压原理图:该系统可划分为三个子系统(每个子系统由一个液压缸控制):
1. 7号电液换向阀控制的子系统由2号液压泵供油;
2. 12和14号电液换向阀控制的两个子系统由3号液压泵供油。
接下来将对这两部分进行详细探讨。
准备标准:
当系统在异常温度下运行后出现工作压力下降的故障时,可以采用以下方法进行判断。该系统使用的是板式安装的液压换向阀(若为螺栓连接的阀,也可使用此方法诊断)。根据电液换向阀4、7、12、14的安装孔位和进出油口规格,加工四块厚度为12mm的盲板,并在其进出油口面安装密封圈(O型圈)。
首先,分析由7号电液换向阀控制的子系统:
关闭主机电源,用相应的盲板将电液换向阀7封堵严密,防止漏油。然后启动2号液压泵,观察系统工作压力是否上升至额定值。
若压力上升,说明问题出现在电液换向阀或液压缸存在泄漏。首先检查液压缸。方法如下:
拆下电液换向阀7的盲板,装回原阀,并拆下液压缸9无杆腔的进油口(假设液压缸已处于回缩状态)。启动液压泵,给2YA通电,观察液压缸接口是否有油液喷出。
若有泄漏,说明液压缸9的活塞杆密封件损坏,需更换密封件;
若无泄漏,基本可断定电液换向阀7内部泄漏,需更换同型号新阀。
若压力未上升,替换调速阀6为同型号新阀,重新检测压力。
若恢复正常,说明调速阀损坏,需更换;
若仍无效,则为液压泵2老化,需更换同型号新泵。
然后,检查由液压泵3驱动的两个子系统:
注意事项
故障确认后,必须拆除所有盲板,并换回对应的电液换向阀,恢复设备正常工作。
该方法基本适用于所有简单和复杂液压系统异常的具体分析,对维护人员的液压知识和技术水平要求较低,具有一定的实用价值。