液压系统故障诊断技术

　　1 液压系统的故障来源

　　液压系统的故障主要来自两方面，一是构成系统的元件，如液压泵、溢流阀、换向阀等；二是液压系统的工作介质（液压油），其中以液压油污染变质引起的故障发生率最高，而液压油引起的故障中约有90%是由污染颗粒造成的。

　　2 液压系统的故障特征

　　2.1 正常情况下液压系统的故障不会突然发生，因为无论是元件磨损、密封件变质、液压油污染都是渐进性的，不发展到一定程度不会造成故障。因此，对液压系统监测流量、压力、振动、温度等参数的变化，实现“状态维修”，使设备经常处于正常状态，具有十分重要的意义。

　　2.2 液压系统是一个封闭结构，各元件的工作状况不能直接在外界观察，也不便于测量检查，再加上影响液压系统正常工作的原因错综复杂，泵、阀、缸、管路、液压油都可能导致相同的故障现象，所以寻找故障部位的工作比较困难，但同时由于液压元件及其辅助元件都已标准化、系列化、通用化，因此一旦查出故障原因，在更换时相对容易。

　　3 液压系统的故障诊断参数

　　目前常用的有以下几种状态信息的特征参数：执行机构的工作状态、压力、流量、振动、噪声、温度、液压油污染。

　　①执行机构的工作状况：执行机构的速度、运动范围、承载能力等功能参数发生异常变化是设备出现故障的征兆，但是这些诊断参数灵敏度不高，往往液压系统的组成元件已经出现缺陷，设备的这些参数仍然没有出现明显的变化。②压力：压力变化是系统中泵、阀、管路、液压油等出现缺陷的征兆，而且也影响系统的负载能力，所以液压系统一般都安有压力表进行检测，除监测系统的工作压力外，对某些系统还要检测控制压力和回油压力。③流量：流量变化也是系统中泵、阀、管路、液压油等出现缺陷的征兆，而且也影响液压系统运动部分的速度大小和稳定性。但是监测流量非常困难，目前应用很少。④振动和噪声：振动和噪声是液压系统故障的征兆，特别是液压泵性能劣化的主要征兆，而且振动也会影响其他液压元件的使用寿命。⑤温度：液压系统工作时，能量损失转化为热能使系统温度升高，温度过高能量损失过大是液压系统元件和液压油质量下降的征兆。而且温度过高也对液压系统产生许多较显著的不良影响，一旦温度过高（一般在75℃以上），液压油的黏度、润滑性能参数会急剧恶化，密封件使用寿命严重下降，影响设备的正常运行。⑥液压油污染：油中的磨损颗粒、腐蚀产物、煤粉、外界水分和气体以及油中化学成分发生变化都会使液压油发生变质，这不仅是液压系统的故障征兆，也是导致液压系统产生故障的根源。油液中混入的固体微粒直接使运动件的配合面产生磨料磨损，使元件寿命缩短，泄漏增加，甚至出现动作失灵现象；混入的固体颗粒还可能将系统中阻尼孔、阀口、滤网堵塞，使系统不能正常工作。油液化学成分变化使润滑性能下降，密封件损坏。油液中混入空气会使油被乳化，或呈泡沫状使元件不稳定。油液中混入水分会降低油的黏度，导致元件磨损加剧。因此，监测油液污染程度具有十分重要的意义。