液壓系統(tǒng)的毛病診斷

    液壓傳動系統(tǒng)由于其共同的優(yōu)點，即具有普遍的工藝順應(yīng)性、優(yōu)秀的控制性能和較低廉的本錢，在各個范疇中取得愈來愈普遍的應(yīng)用。但由于客觀上元件、輔件質(zhì)量不穩(wěn)定和客觀上運用、維護(hù)不當(dāng)，且系統(tǒng)中各元件和工作液體都是在封鎖油路內(nèi)工作，不象機(jī)械設(shè)備那樣直觀，也不象電氣設(shè)備那樣可應(yīng)用各種檢測儀器便當(dāng)?shù)卣闪扛鞣N參數(shù),液壓設(shè)備中，僅靠有限幾個壓力表、流量計等來指示系統(tǒng)某些部位的工作參數(shù)，其他參數(shù)難以丈量，而且普通毛病本源有許多種可能，這給液壓系統(tǒng)毛病診斷帶來一定艱難。[3]

    在消費現(xiàn)場，由于受消費方案和技術(shù)條件的限制，請求毛病診斷人員精確、煩瑣和高效地診斷出液壓設(shè)備的毛病；請求維修人員應(yīng)用現(xiàn)有的信息和現(xiàn)場的技術(shù)條件，盡可能減少拆裝工作量，儉省維修工時和費用，用最煩瑣的技術(shù)手腕，在盡可能短的時間內(nèi)，精確地找出毛病部位和發(fā)作毛病的緣由并加以修理，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，并力圖今后不再發(fā)作同樣毛病。

    毛病診斷的普通準(zhǔn)繩

    正確剖析毛病是掃除毛病的前提，系統(tǒng)毛病大局部并非忽然發(fā)作，發(fā)作前總有預(yù)兆，當(dāng)預(yù)兆開展到一定水平即產(chǎn)生毛病。惹起毛病的緣由是多種多樣的，并無固定規(guī)律可尋。統(tǒng)計標(biāo)明，液壓系統(tǒng)發(fā)作的毛病約90%是由于運用管理不善所致為了快速、精確、便當(dāng)?shù)卦\斷毛病，必需充沛認(rèn)識液壓毛病的特征和規(guī)律，這是毛病診斷的根底。

    以下準(zhǔn)繩在毛病診斷中值得遵照：

    （1）首先判明液壓系統(tǒng)的工作條件和外圍環(huán)境能否正常需首先搞清是設(shè)備機(jī)械局部或電器控制局部毛病，還是液壓系統(tǒng)自身的毛病，同時查清液壓系統(tǒng)的各種條件能否契合正常運轉(zhuǎn)的請求。

    （2）區(qū)域判別依據(jù)毛病現(xiàn)象和特征肯定與該毛病有關(guān)的區(qū)域，逐漸減少發(fā)作毛病的范圍，檢測此區(qū)域內(nèi)的元件狀況，剖析發(fā)作緣由，最終找出毛病的詳細(xì)所在。

    （3）控制毛病品種停止綜合剖析依據(jù)毛病最終的現(xiàn)象，逐漸深化找出多種直接的或間接的可能緣由，為防止自覺性，必需依據(jù)系統(tǒng)根本原理，停止綜合剖析、邏輯判別，減少疑心對象逐漸迫近,最終找出毛病部位。

    （4）考證可能毛病緣由時，普通從最可能的毛病緣由或最易檢驗的中央開端，這樣可減少裝拆工作量，進(jìn)步診斷速度。

    （5）毛病診斷是樹立在運轉(zhuǎn)記載及某些系統(tǒng)參數(shù)根底之上的。樹立系統(tǒng)運轉(zhuǎn)記載，這是預(yù)防、發(fā)現(xiàn)和處置毛病的科學(xué)根據(jù)；樹立設(shè)備運轉(zhuǎn)毛病剖析表，它是運用經(jīng)歷的高度概括總結(jié)，有助于對毛病現(xiàn)象疾速做出判別；具備一定檢測手腕，可對毛病做出精確的定量剖析。

    毛病診斷辦法

    1、日常查找液壓系統(tǒng)毛病的傳統(tǒng)辦法是邏輯剖析逐漸迫近斷。

    根本思緒是綜合剖析、條件判別。即維修人員經(jīng)過察看、聽、觸摸和簡單的測試以及對液壓系統(tǒng)的了解，憑經(jīng)歷來判別毛病發(fā)作的緣由。當(dāng)液壓系統(tǒng)呈現(xiàn)毛病時，毛病本源有許多種可能。采用邏輯代數(shù)辦法，將可能毛病緣由列表，然后依據(jù)先易后難準(zhǔn)繩逐一停止邏輯判別，逐項迫近，最終找出毛病緣由和惹起毛病的詳細(xì)條件。

    毛病診斷過程中請求維修人員具有液壓系統(tǒng)根底學(xué)問和較強(qiáng)的剖析才能，方可保證診斷的效率和精確性。但診斷過程較繁瑣，須經(jīng)過大量的檢查，考證工作，而且只能是定性地剖析，診斷的毛病緣由不夠精確。為減少系統(tǒng)毛病檢測的自覺性和經(jīng)歷性以及拆裝工作量，傳統(tǒng)的毛病診斷辦法已遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代液壓系統(tǒng)的請求。隨著液壓系統(tǒng)向大型化、連續(xù)消費、自動控制方向開展，又呈現(xiàn)了多種現(xiàn)代毛病診斷辦法。如鐵譜技斷，可從油液中別離出來的各種磨粒的數(shù)量、外形、尺寸、成分以及散布規(guī)律等狀況，及時、精確地判別出系統(tǒng)中元件的磨損部位、方式、水平等。而且可對液壓油停止定量的污染剖析和評價，做到在線檢測和毛病預(yù)防。

    基于人工智能的專家診斷系斷，它經(jīng)過計算機(jī)模擬在某一范疇內(nèi)有經(jīng)歷專家處理問題的辦法。將毛病現(xiàn)象經(jīng)過人機(jī)接口輸入計算機(jī)，計算機(jī)依據(jù)輸入的現(xiàn)象以及學(xué)問庫中的學(xué)問，可推算出惹起毛病的緣由，然后經(jīng)過人機(jī)接口輸出該緣由，并提出維修計劃或預(yù)防措施。這些辦法給液壓系統(tǒng)毛病診斷帶來寬廣的前景，給液壓系統(tǒng)毛病診斷自動化奠定了根底。但這些辦法大都需求昂貴的檢測設(shè)備和復(fù)雜的傳感控制系統(tǒng)和計算機(jī)處置系統(tǒng)，有些辦法研討起來有一定艱難，普通狀況下不順應(yīng)于現(xiàn)場推行運用。下面引見一種簡單、適用的液壓系統(tǒng)毛病診斷辦法。

    2、基于參數(shù)丈量的毛病診斷系統(tǒng)

    一個液壓系統(tǒng)工作能否正常，關(guān)鍵取決于兩個主要工作參數(shù)即壓力和流量能否處于正常的工作狀態(tài)，以及系統(tǒng)溫度和執(zhí)行器速度等參數(shù)的正常與否。液壓系統(tǒng)的毛病現(xiàn)象是各種各樣的，毛病緣由也是多種要素的綜合。同一要素可能形成不同的毛病現(xiàn)象，而同一毛病又可能對應(yīng)著多種不同緣由。例如：油液的污染可能形成液壓系統(tǒng)壓力、流量或方向等各方面的毛病，這給液壓系統(tǒng)毛病診斷帶來極大艱難。

    參數(shù)丈量法診斷毛病的思緒是這樣的，任何液壓系統(tǒng)工作正常時，系統(tǒng)參數(shù)都工作在設(shè)計和設(shè)定值左近，工作中假如這些參數(shù)偏離了預(yù)定值，則系統(tǒng)就會呈現(xiàn)毛病或有可能呈現(xiàn)毛病。即液壓系統(tǒng)產(chǎn)生毛病的本質(zhì)就是系統(tǒng)工作參數(shù)的異常變化。因而當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)作毛病時，必然是系統(tǒng)中某個元件或某些元件有毛病，進(jìn)一步可判定回路中某一點或某幾點的參數(shù)已偏離了預(yù)定值。這闡明假如液壓回路中某點的工作參數(shù)不正常，則系統(tǒng)已發(fā)作了毛病或可能發(fā)作了毛病，需維修人員馬上停止處置。這樣在參數(shù)丈量的根底上，再分離邏輯剖析法，即可快速、精確地找出毛病所在。參數(shù)丈量法不只能夠診斷系統(tǒng)毛病，而且還能預(yù)告可能發(fā)作的毛病，并且這種預(yù)告和診斷都是定量的，大大進(jìn)步了診斷的速度和精確性。這種檢測為直接丈量，檢測速度快，誤差小，檢測設(shè)備簡單，便于在消費現(xiàn)場推行運用。合適于任何液壓系統(tǒng)的檢測。丈量時，既不需停機(jī)，又不損壞液壓系統(tǒng)，簡直能夠?qū)ο到y(tǒng)中任何部位停止檢測，不但可診斷已有毛病，而且可停止在線監(jiān)測、預(yù)告潛在毛病。[4]

    參數(shù)丈量法原理

    只需測得液壓系統(tǒng)回路中所需恣意點處工作參數(shù)，將其與系統(tǒng)工作的正常值相比擬，即可判別出系統(tǒng)工作參數(shù)能否正常，能否發(fā)作了毛病以及毛病的所在部位。

    液壓系統(tǒng)中的工作參數(shù)，如壓力、流量、溫度等都是非電物理量，用通用儀器采用間接丈量法丈量時，首先需應(yīng)用物理效應(yīng)將這些非電量轉(zhuǎn)換成電量，然后經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換和顯現(xiàn)等處置，被測參數(shù)則可用轉(zhuǎn)換后的電信號代表并顯現(xiàn)。由此可判別液壓系統(tǒng)能否有毛病。但這種間接丈量辦法需各種傳感器，檢測安裝較復(fù)雜，丈量結(jié)果誤差大、不直觀，不便于現(xiàn)場推行運用。

    參數(shù)丈量辦法

    第1步：測壓力，首先將檢測回路的軟管接頭與雙球閥三通螺紋接口旋緊接通。翻開球閥2，關(guān)死溢流閥3，切斷回油通道，這時從壓力表上可直接讀出所測點的壓力值（為系統(tǒng)的實踐工作壓力）。

    第2步：測流量和溫度——漸漸松開溢流閥7手柄，再關(guān)閉球閥1。重新調(diào)整溢流閥7，使壓力表4讀數(shù)為所測壓力值，此時流量計5讀數(shù)即為所測點的實踐流量值。同時溫度計6上可顯現(xiàn)出油液溫度值。

    第3步：測轉(zhuǎn)速（速度）——不管泵、馬達(dá)或缸其轉(zhuǎn)速或速度僅取決于兩個要素，即流量和它自身的幾何尺寸（排量或面積），所以只需測出馬達(dá)或缸的輸出流量（對泵為輸入流量），除以其排量或面積即得到轉(zhuǎn)速或速度值。

    參數(shù)丈量法舉例

    此系統(tǒng)在調(diào)試中呈現(xiàn)以下現(xiàn)象：泵能工作，但供應(yīng)合模缸和注射缸的高壓泵壓力上不去（壓力調(diào)至8.0Mpa左右，再無法調(diào)高），泵有細(xì)微的異常機(jī)械噪聲，水冷系統(tǒng)工作，油溫、油位均正常，有回油。

    從回路剖析毛病有以下可能緣由：

    （1）溢流閥毛病?？赡芫売桑赫{(diào)整不正確，彈簧屈從，阻尼孔梗塞，滑閥卡住。

    （2）電液換向閥或電液比例閥毛病?？赡芫売桑簭?fù)位彈簧折斷，控制壓力不夠，滑閥卡住，比例閥控制局部毛病。

    （3）液壓泵毛病。可能緣由：泵轉(zhuǎn)速過低，葉片泵定子異常磨損，密封件損壞，泵吸入口進(jìn)入大量空氣，過濾器嚴(yán)重梗塞。

    3、總結(jié)

    參數(shù)丈量法是一種適用、新型的液壓系統(tǒng)毛病診斷辦法，它與邏輯剖析法相分離，大大進(jìn)步了毛病診斷的快速性和精確性。首先這種丈量是定量的，這就防止了個人診斷的自覺性和經(jīng)歷性，診斷結(jié)果契合實踐。其次毛病診斷速度快，經(jīng)過幾秒到幾十秒即可測得系統(tǒng)的精確參數(shù)，再經(jīng)維修人員簡單的剖析判別即得到診斷結(jié)果。再者此法較傳統(tǒng)毛病診斷法降低系統(tǒng)裝拆工作量一半以上。

    此毛病診斷檢測回路具有以下功用：

    （1）能直接丈量并直觀顯現(xiàn)液流流量、壓力和溫度，并能間接丈量泵、馬達(dá)轉(zhuǎn)速。

    （2）能夠應(yīng)用溢流閥對系統(tǒng)中被測局部停止模仿加載，調(diào)壓便當(dāng)、精確；為保證所測流量精確性，可從溫度表直接察看測試溫差（應(yīng)小于±3℃）。

    （3）順應(yīng)于任何液壓系統(tǒng)，且某些系統(tǒng)參數(shù)可完成不停車檢測。

    （4）構(gòu)造笨重簡單，工作牢靠，本錢低廉，操作煩瑣。

    這種檢測回路將加載安裝和簡單的檢測儀器分離在一同，可做成便攜式檢測儀，丈量快速、便當(dāng)、精確，適于在現(xiàn)場推行運用。它為檢測、預(yù)告和毛病診斷自動化打下根底。

    結(jié)論

    1、應(yīng)用傳統(tǒng)的邏輯剖析逐漸迫近法。需對以上一切可能緣由逐一停止剖析判別和檢驗，最終找出毛病緣由和惹起毛病的詳細(xì)元件。此法診斷過程繁瑣，須停止大量的裝拆、考證工作，效率低，工期長，并且只能是定性剖析，診斷不夠精確。

    2、應(yīng)用基于參數(shù)丈量的毛病診斷系統(tǒng)。只需在系統(tǒng)配管時，在泵的出口a、換向閥前b及缸的入口c三點設(shè)置雙球閥三通，則應(yīng)用毛病診斷檢測回路，在幾秒鐘內(nèi)即可將系統(tǒng)毛病限制在某區(qū)域內(nèi)并依據(jù)所測參數(shù)值診斷出毛病所在。檢測過程如下：

    （1）將毛病診斷回路與檢測口a接通，翻開球閥2并旋松溢流閥7，再關(guān)死球閥1，這時調(diào)理溢流閥7即可從壓力表4上察看泵的工作壓力變化狀況，看其能否能超越8.0Mpa并上升至所需高壓值。若不能則闡明是泵自身毛病，若能闡明不是泵毛病，則應(yīng)繼續(xù)檢測。

    （2）若泵無毛病，則應(yīng)用毛病診斷回路檢測b點壓力變化狀況。若b點工作壓力能超越8.0Mpa并上升至所需高壓值，則闡明系統(tǒng)主溢流閥工作正常，需繼續(xù)檢測。

    若溢流閥無毛病，則經(jīng)過檢測c點壓力變化狀況即可判別出能否換向閥或比例閥毛病。

    經(jīng)過檢測最終毛病緣由是葉片泵內(nèi)漏嚴(yán)重所惹起。拆卸泵前方知，葉片泵定子由于滑潤不良形成異常磨損，惹起內(nèi)漏增大，使系統(tǒng)壓力提不高，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)是由于水冷系統(tǒng)的水漏入油中形成油乳化而失去光滑作用惹起的。