液压控制阀的故障元件诊断分析与处理

　　0 引言

　　液压控制阀是液压传动中用来控制液体压力、流量和方向的元件.根据它在液压系统中所起的作用不同,可分为四大类:①压力控制阀(简称压力阀),用来控制液 压系统中的压力以满足执行元件所需力(或力矩)的要求,包括溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等;②方向控制阀(简称方向阀),用来控制液压系统中油液 的方向,以满足执行元件运动方向控制的要求,包括单向阀、换向阀等;③流量控制阀(简称流量阀),用来控制液压系统中的流量,以满足执行元件运动速度的要 求,包括节流阀、调速阀等;④复合阀(也称多元阀),用来控制液压系统中的方向、压力、流量3个参数的2个或全部(例如单向减压阀,既能控制油液的方向, 同时还控制油液的压力)[1-2].另外,根据控制方式的不同,控制阀也可分为手动控制阀(简称手动阀)、电磁铁控制式阀(简称电磁阀)、液体动力控制式 阀(简称液动阀)、比例控制式阀(简称比例阀)、伺服控制式阀(简称伺服阀).可见,液压控制阀是液压系统中的主要元件,对液压系统可靠、安全地工作有着 至关重要的作用[3].

　　1 诊断液压系统中故障元件的方法

　　目前,液压系统故障诊断虽然已进入充分利用近代检测诊断技术的阶段,但由于受诊断理论和诊断仪器设备的限制,目前多数还是以经验诊断和分析诊断为主.将辩 证诊断、逻辑诊断、功能跟踪筛检诊断与过渡特性法诊断结合起来的综合诊断方法,已成为一种在液压系统运动过程中极少断开液压系统而定性地判断液压故障的主 要手段,其查找液压系统故障的准确率可达90%以上[4].据统计,液压系统故障中85%以上是系统中某个元件的故障所造成的,因此液压系统的故障诊断, 主要的任务就是要找出故障元件.图1为查找故障元件的步骤.

　　对图1说明如下:第一步,将液压系统故障分解为流量方面的故障、压力方面的故障、方向方面的故障、一般机械方面的故障和电气方面故障5个方面.第二步,审 核液压系统原理图及安装布置解液压系统的使用年限、使用环境、保养情况、维修情况等内容,并检查每个液压元件,确认其性能和作用,初步评定其质量情况.第 三步,列出与故障相关的元件清单,进行逐个分析.进行这一步时,一要充分利用判断力,二要注意绝不可遗漏对故障有重大影响的元件.第四步,对清单所列元件 按以往的经验及元件检查的难易排列次序,必要时,列出重点检查的元件和元件的重点检查部位,同时准备测量器具等.第五步,对清单中列出的重点检查元件进行 初检.初检应判断以下一些问题:元件的使用和装配是否合适,元件的测量装置、仪器和测试方法是否合适,元件的外部信号是否合适,对外部信号是否响应等.特 别注意某些元件的故障先兆,如温度过高、噪声大、和出现泄漏情况等.第六步,如果初检未能准确查出故障,就要用专门的检测试验设备、仪器进行检查.第七 步,对发生故障的元件进行修理或者更换.第八步,在重新启动系统前,必须先认真考虑一下这次故障的原因和结果.例如,如果故障是由于污染和油液温度过高引 起的,则应预料到另外的元件也有出现故障的可能性,并应对隐患采取相应的补救措施.又如,由于铁屑进入泵内引起泵的故障,在换新泵之前应对系统进行彻底清 洗.