关键词：掘锚一体机；液压系统；故障诊断方法
引言
液压故障主要表现出泄漏、发热、振动、噪声等现象，导致系统不能正常工作。液压系统故障中，由于液压油质量问题、污染和维修中杂质的侵入，是造成系统故障主要原因，占液压系统故障率８０％，人为故障与设备故障占故障率２０％。本文重点分析了影响液压系统正常工作的因素和液压系统故障诊断的基本方法。
1.影响液压系统的因素
1.1液压油对液压系统的影响
由于油质问题在使用过程中会造成系统温度升高，一但温度升高就会使油液黏度下降，造成润滑油膜变薄，破坏油液润滑链．使液动元件磨损，内泄增加．造成油泵容积和效率下降，油泵的磨损增加，使用寿命缩短；对液压元件来说，温度升高产生的热膨胀会使配合间隙减小，造成元件的失灵或卡死，同样会造成密封元件变形和老化使系统漏油。
1.2水分对液压系统的影响
系统中的含水量超过0.5%后,一般会出现混浊会使油品乳化,液压油长期运行会加速油品老化产生腐蚀金属，润滑性明显下降。在使用中，当水含量明显超标时应及时更换液压油。
1.3空气对液压系统的影响
液压油中混入空气后,当压力降低时,空气会从油中快速释放出来,造成气穴腐蚀,产生强烈的振动和噪声。带气泡的液压油在压缩时,气体压缩造成能量损耗,使液压系统不能正常工作。油中的空气还会加速油品老化，故选用液压油时一定要考虑油的起泡性和空气释放性。
1.4颗粒物对液压系统的影响
受污染的液压油会影响系统的性能，破坏执行元件及控制元件的润滑性能。金属颗粒或其它硬质颗粒可引起摩擦副的磨损，金属磨屑会加速油液的氧化,氧化生成的油泥可堵塞滤油器、油管道、换向阀油槽等造成液压系统故障。
1.5其它油液的混入对液压系统的影响
正常运转的系统中误加入其它油品,会使液压油的性能发生变化,造成系统故障。如系统中误加了内燃机油,其中含有大量的清净分散剂,会使液压油的破乳化性明显变差,水不能从油中及时分离,不但会使油的润滑性下降,还会造成锈蚀。液压油中误加入齿轮油,齿轮油中含有硫磷极压抗磨剂,会使液压油中的硫、磷元素含量明显提高,容易造成金属腐蚀。
2.液压系统故障诊断基本方法
2.1液压系统故障诊断的一般步骤
2.1.1首先核实故障现象或征兆
鉴于液压系统故障的复杂性和隐蔽性，必须核实故障现象或征兆，方法是向操作工和维修人员询问该机器近期的工作性能变化情况，维修保养情况，出现故障后采取的措施，已检查和调整过的部位等.
2.1.2 确定故障诊断参数
液压系统故障属于参数型故障，通过测量参数提取有用的故障信息。选择诊断参数的原则是：参数要具有良好的灵敏度、易测性、再现性、包含尽可能多的故障信息。液压系统的诊断参数有压力、流量、元件温升、泄漏量、振动和噪声等。压力不足表现为液压缸动作无力、马达输出功率或转矩不足、行走无力等现象。流量不足表现为执行元件速度慢或停止不动。元件泄漏量大，表现为动作慢和温升快。
2.1.3分析、确定故障可能产生的位置和范围
对所检测的结果，对照液压原理图进行分析，从构造原理上讲得通，确保故障诊断的准确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆液压故障诊断时要特别注意：在未分析确定故障产生的位置和范围之前，严禁盲目的拆卸或调整液压元件，以免造成故障范围扩大或产生新的故障，使原有故障更加复杂化。
2.2液压系统故障的诊断方法
2.2.1直观检查法
直观检查法是液压系统故障诊断的一种最为简易的方法。通常是用眼看、手摸、耳听、嗅闻等对零件的外部检查，判断一些较为简单的故障。
视觉检查：用眼观察设备有无破裂、漏油、松脱、变形、动作缓慢、爬行等现象。
手摸：手摸用来感觉漏油部位的情况，特别是用于一些眼睛不能观察到的地方。手摸还可以判断油路的通断，由于液压系统油压较高具有一定的脉动性，当管内有压力通过时，用手握住会有振动的感觉，无油液流过或压力过低则没有此现象。据此可以初步判断油压的高低及油路的通断。手摸还可以检查机械设备的润滑情况和液压系统的润滑及内泄情况。因为摩擦及内泄都会造成壳体温度升高。
耳听：液压故障不象机械故障那样响声明显，但有些故障还是可以利用耳听来判断。如液压泵吸空、溢流阀开启、元件卡涩等故障都会发出不同的响声，如冲击声或“水锤声”及金属元件破裂造成的破裂声。
嗅闻：可以根据部件由于过热、润滑不良、汽蚀等原因发出的异味来判断故障点。比如有“焦化”油味，可能是液压油泵或马达由于吸入空气而产生的汽蚀，汽蚀后产生高温把周围油液烤焦而出现的。
2.2.2操作调整检查法
操作调整检查法是在无负荷动作和有负荷动作两种条件下进行故障复现的操作。无负荷检查主要检测系统的流量情况，有负荷检测主要检查系统的压力情况。通过流量及压力来判断系统的故障点。在检查故障要过载操作，以使故障复现，从这些特殊状态中检查故障。操作法检查故障时，有时要结合调整法进行。所谓调整，是指调整液压系统与故障可能相关的压力、流量、元件行程等可调部位，观察故障现象有无变化及变化大小、变好或变坏。使用调整法时要注意变量的调整数量和幅度：每次调一个变量，以免其他变量干扰使故障判断复杂化，调整后故障无变化，应复位，然后再调另一个变量；调整幅度控制在一定范围内，防止过大、过小造成新故障；调整后操作要谨慎，在没有确定调整是否得当前，不要长时间使用同一动作。
2.2.3对比替换检查法
这是一种在缺乏测试仪器时检查液压系统故障的一种有效方法，有时应结合替换法进行。一种情况是用两台型号、性能参数相同的机械进行对比实验，从中查找故障。试验时可对机械的可疑原件用新件或完好元件进行替换，再开机实验，如性能变好，则故障即知。否则，可继续用同样的方法检查其余部件；另一种情况是液压系统采用了双泵双回路系统，系统采用了高压软管连接，为替换法的实施提供了方便条件。遇到可疑元件，要更换另一回路的完好元件时，无需拆卸元件，只要更换相应的软管接头即可。用对比替换法检查故障，由于结构配置、元件储备、拆卸不便等原因，从操作上来说比较复杂。但对如平衡阀、溢流阀、单向阀之类体积小、易拆装的元件，采用此方法是较方便的。实施替换法时，要注意连接正确，不要损坏周围的其它元件，这样才能有助于正确判断故障，而又能避免出现人为故障。在不清楚故障所在部位时，应避免盲目拆卸液压元件总成，否则造成其性能降低出现新的故障。
2.2.4逻辑分析法
遇到一时难以找到原因的故障时，不要盲目拆修，应根据前面几种方法的初步检查结果，结合设备的液压系统图进行逻辑分析。逻辑分析时可通过构建故障树的方法分析其故障原因。对较为简单的液压系统，可根据故障现象，按照动力元件、控制元件、执行元件的顺序在液压系统原理图上正向推理分析故障原因。因为液压系统是以液压油为媒介联系而成的一个有机整体，互相之间的动作是有联系、有规律的，所以逻辑分析法有时还要结合具体部件的结构原理图进行。
结束语
此文依据本人在对掘锚一体机的检修、维护、保养过程中，对影响掘锚一体机液压系统正常运行的因素进行分析及液压系统故障诊断方法的经验总结和参考了相关液压传动知识的书籍而编写，希望可以为掘锚一体机液压系统的维护和故障处理提供帮助。
参考文献
[1]张钱森.《液压与气压传动原理》西安电子科技大学出版社.2018-12-01
[2]《掘锚一体机维护保养手册》
论文作者:柏忠伟
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
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