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液压传动系统常见故障及排除方法

2016-10-15 21:21

液压传动系统常见故障及排除方法

液压系统某回路的某项液压功能出现失灵、失效、失控、失调或功能不完全统称为液压故障。它会导致液压机构某项技术指标或经济指标偏离正常值或正常状态,如液压机构不能动作、力输出不稳定、运动速度不符合要求、运动不稳定、运动方向不正确、产生爬行或液压冲击等,这些故障一般都可以从液压系统的压力、流量方向去查找原因,并采取相应对策予以排除。

液压系统的故障大量属于突发性故障和磨损性故障,这些故障在液压系统的调试期、运行的初期、中期和后期表现形式与规律也不一样。应尽力采用状态检测技术,努力做到故障的早期诊断及排除。还有,一般说来液压系统发生故障的因素约85%是由于液压油(液)污染所造成的。

一、 液压系统故障诊断及排除

压力不正常的故障分析和排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

没有压力

1.油泵吸不进油液

2.油液全部从溢流阀溢回油箱

3.液压泵装配不当,泵不工作

4.泵的定向控制装置位置错误

5.液压泵损坏

6.泵的驱动装置扭断

油箱加油、换过滤器等

调整溢流阀

修理或更换

检查控制装置线路

更换或修理

更换、调整联轴器

压力不稳定

1. 油液中有空气

2. 溢流阀内部磨损

3. 蓄能器有缺陷或失掉压力

4. 泵、马达、液压缸磨损

5. 油液被污染

排气、堵漏、加油

修理或更换

更换或修理

修理或更换

冲洗、换油

压力偏低

1.减压阀或溢流阀设定值过低

2.减压阀或溢流阀损坏

3.油箱液面低

4.泵转速过低

5.泵、马达、液压缸损坏、内泄大

6.回路或油路块设计有误

重新调整

修理或更换

加油至标定高度

检查原动机及控制

修理或更换

重新设计、修改

压力过高

1.溢流阀、减压阀或卸荷阀失调

2.变量泵的变量机构不工作

3.溢流阀、减压阀或卸荷阀损坏或堵塞

重新设定调整

修理或更换

更换、修理或清洗

流量不正常的故障分析和排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

没有流量

1.参考表16-13没有压力时的分析

2.换向阀的电磁铁松动、线圈短路

3.油液被污染,阀芯卡住

4.M、H型机能滑阀未换向

更换或修理

冲洗、换油

流量过小

5. 系统内泄漏严重

6.变量泵正常调解无效

7.管路沿程损失过大

8.泵、阀、缸及其他元件磨损

紧联接、换密封

修理或更换

增大管径、提高压力

更换或修理

流量过小

1.流量控制装置调整太低

2.溢流阀或卸荷阀压力调得太低

3.旁路控制阀关闭不严

4.泵的容积效率下降

调高

调高

更换阀、查控制线路

换新泵、排气                  

流量过大

1. 流量控制装置调整过高

2. 变量泵正常调节无效

3. 检查泵的型号和电动机转数是否正确

调低

修理或更换

液压冲击大的故障分析和排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

换向阀换向冲击

换向时,液流突然被切断,由于惯性作用使油液受到瞬间压缩,产生很高的压力峰值

调长换向时间

采用开节流三角槽或锥角的阀芯

加大管径、缩短管路

液压缸、液压马达突然被制动时的液压冲击

液压缸、液压马达运动时,具有很大的动量和惯性,突然被制动,引起较大的压力峰值

液压缸、液压马达进出油口处分别设置反应快、灵敏度高的小型溢流阀

在液压缸、液压马达附近安装囊式蓄能器适当提高系统被压或减少系统压力

噪声过大的故障分析和排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

泵噪声

1泵内有气穴

a油液温度太低或粘度太高

b吸入管太长、太细、弯头太多

c进油过滤器过小或堵塞

d泵离液面太高

e辅助泵故障

f泵转速太快

加热油液或更换

更改管道设计

更换清洗

更改泵安装位置

修理或更换

减小到合理转速

泵噪声

3.泵磨损或损坏

4.泵与原动机同轴度低

更换或修理

重新调整

油马达噪声

1.管接头密封件不良

2.油马达磨损或损坏

3.油马达与工作机同轴度低

换密封件

更换或修理

重新调整

2油液中有空气

a 油液选用不合适

b油箱中回油管在液面上

c油箱液面太低

d进油管接头进入空气

e泵轴油封损坏

f系统排气不好

更换油液

管伸到液面下

油加至规定范围

更换或紧固接头

更换油封

重新排气

溢流阀尖叫声

1.压力调整过低或与其他阀太近

2.锥阀、阀座磨损

重新调节、组装或更换

更换或修理

管道噪声

油流剧烈流动

加粗管道、少用弯头、采用胶管、采用蓄能器等

泵振动

1.联轴器不平衡大

2.泵与原动机同轴度低

3.泵安装不正确

4.系统内有空气

更换

调整

重新安装

排除空气

油箱振动

1.油箱结构不良

2.泵安装在油箱上

3.没有防振措施

增厚箱板,在侧板、底板上增设筋板

泵和电动机单独装在油箱外底座上,并用软管与油箱联接

在油箱脚下、泵的底座下增加防振垫

管道振动

1.管道长、固定不良

2.溢流阀、卸荷阀、液控单向阀、平衡阀、方向阀等工作不良

增加管夹,加防振垫并安装压板

对回路进行检查在管道的某一部分装入节流阀

油温过高的故障分析和排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

油液温度过高

1.系统压力太高

2.当系统不需要压力油时,而油仍在溢流阀内的设定压力下溢回油箱。即卸荷回路的动作不良

3.蓄能器容量不足或有故障

4.油液脏或供油不足

5.油液粘度不对

6.油液冷却不足:a冷却水供应失灵或风扇失灵

b 冷却水管道中有沉淀或水垢

c油箱的散热面积不足

7.泵、马达、阀、缸及其他元件磨损

8.油液的阻力过大,如:管道的内径和需要的流量不相适应或者由于阀规格过小,能量损失太大

9.附近有热源影响,辐射热大

在满足工作要求条件下,尽量调低至合适的压力

改进卸荷回路设计;检查电控回路及相应各阀动作;调低卸荷压力;高压小流量、低压大流量时,采用变量泵

换大蓄能器,修理蓄能器

清洗或更换滤油器;加油至规定油位

更换合适粘度的油液

检查冷却水系统、更换、修理电磁水阀;更换、修理风扇

清晰,修理或更换冷却器

改装冷却系统或加大油箱容量

更换已磨损的元件

装置适宜尺寸的管道和阀

采用隔热材料反射板或变更布置场所;设置通风、冷却装置等,选用合适的工作油液

液压泵过热

1. 油液温度过高

2. 有气穴现象

3. 油液中有空气

4. 溢流阀或卸荷阀压力调得太高

5. 油液粘度过低或过高

6. 过载

7. 泵磨损或损坏

见“油液温度过高”故障排除

见表16-16

见表16-16

调整至合适压力

选择适合本系统粘度的油

检查支承与密封状况,检查超出设计要求的载荷

修理或更换

液压马达过热

1. 油液温度过高

2. 溢流阀、卸荷阀压力调得太高

3. 过载

4. 马达磨损或损坏

见“油液温度过高”故障排除

调至正确压力

检查支承与密封状况,检查超出设计要求的载荷

修理或更换

溢流阀温度过高

1. 油液温度过高

2. 阀调整错误

3. 阀磨损或损坏

见“油液温度过高”故障排除

调至正确压力

修理或更换

运动不正常的故障分析和排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

没有运动

1.没有油流或压力

2.方向阀的电磁铁有故障

3.机械式、电气式或液动式的限位或顺序装置不工作或调得不对或没有指令信号

4.液压缸或马达损坏

5.液控单向阀的外控油路有问题

6.减压阀、顺序阀的压力过低或过高

7.机械故障

见表16-13

修理或更换

调整、修复或更换

修复或更换

修理排除

重新调整

查找、修复

运动过快

1.流量过大

2.放大器失调或调得不对

见表16-14

调整修复或更换

运动无规律

1.压力不正常、无规律变化

2.油液中混有空气

3.信号不稳定、反馈失灵

4.放大器失调或调得不对

5.润滑不良

6.阀芯卡涩

7.液压缸或马达磨损或损坏

见表16-13

排气、加油

修理或更换

调整、修复或更换

加润滑油

清洗或换油

修理或更换

运动缓慢

1.流量不足或系统泄漏太大

2.油液粘度太高

3.阀的控制压力不够

4.放大器失调或调得不对

5.阀芯卡涩

6.液压缸或马达磨损或损坏

7.载荷过大

见表16-14

换油(液)或温度太低

见表16-13

调整修复或更换

清洗、调整或更换

更换或修理

检查、调整

机构爬行

1.液压缸和管道中有空气

2.系统压力过低或不稳

3.滑动部件阻力太大

4.液压缸与滑动部件安装不良,如机架刚度不够、紧固螺栓松动等

排除系统中空气

调整、修理压力阀

修理、加润滑油

调整、加固

注:机构运动不正常,不仅仅是流量、压力等因素引起,通常是液压系统和机械系统的综合性故障,必须综合分析、排除故障。

二、 液压元件故障诊断及排除

由于泵、缸、阀等元件的类型、品种相当多,下面仅介绍几种主要液压元件的常见、共性故障分析及排除方法。故障分析时,应首先熟悉和掌握元件的结构、特性和工作原理,应加强现场观测、分析研究、注意防止错误诊断,做到及时、有效排除液压故障。元件的修理、试验应按“液压元件通用技术条件(GB/T 7935)”和有关标准进行。

液压泵常见故障分析与排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

不出油、输油量不足、压力上不去

1.电动机转向不对

2.吸油管或过滤器堵塞

3.轴向间隙或径向间隙过大

4.连接处泄漏,混入空气

5.油液粘度太高或油液温升太高

1.改变电动机转向

2.疏通管道,清洗过滤器,换新油

3.检查更换有关零件

4.紧固各连接处螺钉,避免泄漏,严防空气混入

5.正确选用油液,控制温升

噪声严重、压力波动厉害

故障现象

1.吸油管及过滤器堵塞或过滤器容量小

2.吸油管密封处漏气或油液中有气泡

3.泵与联轴器不同轴

故障分析

1.清洗过滤器使吸油管通畅,正确选用过滤器

2.在连接部位或密封处加点油,如噪声减小,克宁津接头处或更换密封圈;回油管口应在油面以下,与吸油管要有一定距离

3.调整同轴

排除方法

噪声严重、压力波动厉害

4.油位低

5.油温低或粘度高

6.泵轴承损坏

7.供油量波动

8.油液过脏

4.加油液

5.把油液加热到适当的温度

6.检查泵轴承部分温升

7.更换或修理辅助泵

8.冲洗、换油

泵轴颈油封漏油

泄油管道液阻过大,使泵体内压力升高到超过油封许用的耐压值

检查柱塞泵泵体上的泄油口是否用单独油管直接接通油箱。若发现把几台柱塞泵的泄露油管并联在一根同直径的总管后再接通油箱,或者把柱塞泵的泄油管接到总回油管上,则应予改正。最好在泵泄油口接一个压力表,以检查泵体内的压力,其值应小于0.08Mpa

液压马达与液压泵结构基本相同,其故障分析与排除方法可参考液压泵。液压马达的特殊问题是启动转矩和效率等。这些问题与液压泵的故障也有一定关系。

液压缸常见故障分析及排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

推力不足或工作速度逐渐下降甚至停止

1.液压缸和活塞配合间隙太大或O型密封圈损坏,造成高低压腔互通

2.由于工作是经常用工作行程的某一段,造成液压缸孔径直线性不良(局部有腰鼓型),只是液压缸两端高低压有互通

3.缸端油封压得太紧或活塞杆弯曲,使摩擦力或阻力增加

4.泄漏过多

5.油温太高,粘度减小,靠间隙密封或密封质量差的液压缸运行速度变慢。若液压缸两端高低压油腔互通,运行速度逐渐减慢至停止

1.单配活塞和液压缸的间隙或更换O型密封圈

2.镗磨修复液压缸孔径,单配活塞

3.放松油封,以不漏油为限,校直活塞杆

4. 寻找泄漏部位,紧固各接合面

5.分析发热原因,设法散热降温,如密封间隙过大则单配活塞或增装密封环

冲击

1.靠间隙密封的活塞和液压缸间隙过大,节流阀失去截流作用

2.端头缓冲的单向阀失灵,缓冲不起作用

1.按规定配活塞与液压缸的间隙,减少泄漏现象

2.修正研配单向阀与阀座

爬行

1.空气侵入

2.液压缸端盖密封圈压得太紧或过松

3.活塞杆与活塞不同轴

4.活塞杆全长或局部弯曲

5.液压缸的安装位置偏移

6.液压缸内孔径直线性不良(鼓形锥度等)

7.缸内腐蚀、拉毛

8.双活塞杆两端螺母拧得太紧,使其同轴度不良

1.增设排气装置;如无排气装置,可开动液压系统以最大行程使工作部件快速运动,强迫排除空气

2.调整密封圈,使它不紧不松,保证活塞杆能来回用手平稳地拉动而无泄漏(大多允许微量渗油)

3.校正二者同轴度

4.校直活塞杆

5.检验液压缸与导轨的平行性并校正

6.镗磨修复,重配活塞

7.轻微者修去锈蚀和毛刺,严重者必须镗磨

8.螺母不宜拧得太紧,一般用手旋紧即可,以保持活塞杆处于自然状态

溢流阀的故障分析及排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

压力波动

1.弹簧弯曲或太软

2.锥阀与阀座接触不良

3.钢球与阀座密合不良

4.滑阀变形或拉毛

5.油不清洁,阻尼孔堵塞

1.更换弹簧

2.如锥阀是新的即卸下调整螺母,将导杆推几下,使其接触良好;或更换锥阀

3.检查钢球圆度,更换钢球,研磨阀座

4.更换或修研滑阀

5.疏通阻尼孔,更换清洁油液

调整无效

1.弹簧断裂或漏装

2.阻尼孔阻塞

3.滑阀卡住

4.进出油口装反

5.锥阀漏装

1.检查、更换或补装弹簧

2.疏通阻尼孔

3.拆出、检查、修整

4.检查油源方向

5.检查、补装

泄漏严重

1.锥阀或钢球与阀座的接触不良

2.滑阀与阀体配合间隙过大

3.管接头没拧好

4.密封破坏

1.锥阀或钢球磨损时更换新的锥阀或钢球

2.检查阀芯与阀体间隙

3.拧紧联接螺钉

4.检查更换密封

噪声及振动

1.螺母松动

2.弹簧变形,不复原

3.滑阀配合过紧

4.主滑阀动作不良

5.锥阀磨损

6.出油路中有空气

7.流量超过允许值

8.和其他阀产生共振

1.紧固螺母

2.检查并更换弹簧

3.修研滑阀,使其灵活

4.检查滑阀与壳体的同轴度

5.换锥阀

6.排出空气

7.更换与流量对应的阀

8.略为改变阀的额定压力值(如额定压力值的差在0.5Mpa以内时,则容易发生共振)

减压阀的故障分析及排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

压力波动不稳定

1.油液中混入空气

2.阻尼孔有时堵塞

3.滑阀与阀体内孔圆度超过规定,使阀卡住

4.弹簧变形或在滑阀中卡住,使滑阀移动困难或弹簧太软

5.钢球不圆,钢球与阀座配合不好或锥阀安装不正确

1.排除油中空气

2.清理阻尼孔

3.修研阀孔及滑阀

4.更换弹簧

5.更换钢球或拆开锥阀调整

二次压力升不高

1.外泄漏

2.锥阀与阀座接触不良

1.更换密封件,紧固螺钉,并保证力矩均匀

2.修理或更换

不起减压作用

1.泄油口不通;泄油管与回油管道相连,并有回油压力

2.主阀芯在全开位置时卡死

1.泄油管必须与回油管道分开,单独回入油箱

2.修理、更换零件,检查油质

节流调速阀的故障分析及排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

节流作用失灵及调速范围不大

1.节流阀和孔的间隙过大,有泄漏以及系统内部泄漏

2.节流孔阻塞或阀芯卡住

1.检查泄漏部位零件损坏情况,予以修复、更新,注意接合处的油封情况

2.拆开清洗,更换新油液,使阀芯运动灵活

运动速度不稳定如逐渐减慢、突然增快及跳动等现象

1.油中杂质粘附在节流口边上,通油截面减小,使速度减慢

2.节流阀的性能较差,低速运动时由于振动使调节位置变化

3.节流阀内部、外部有泄漏

1.拆卸清洗有关零件,更换新油,并经常保持油液洁净

2.增加节流连锁装置

3.检查零件的精度和配合间隙,修配或更换超差的零件,连接处要严加封闭

运动速度不稳定如逐渐减慢、突然增快及跳动等现象

4.在简式的节流阀中,因系统载荷有变化使速度突变

5.油温升高,油液的粘度降低,使速度逐步升高

6.阻尼装置堵塞,系统中有空气,出现压力变化及跳动

4.检查系统压力和减压装置等部件的作用以及溢流阀的控制是否正常

5.液压系统稳定后调整节流阀或增加油温散热装置

6.清洗零件,在系统中增设排气阀,油液要保持洁净

换向阀的故障分析及排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

滑阀不换向

1.滑阀卡死

2.阀体变形

3.具有中间位置的对中弹簧折断

4.操纵压力不够

5.电磁铁线圈烧坏或电磁铁推力不足

6.电气线路出故障

7.液控换向阀控制油路无油或被堵塞

1.拆开清洗赃物,去毛刺

2.调解阀体安装螺钉使压紧力均匀,或修研阀体

3.更换弹簧

4.操纵压力必须大于0.35MPa

5.检查、修理、更换

6.消除故障

7.检查原因并消除

电磁铁控制的方向阀作用时有响声

1.滑阀卡住或摩擦力过大

2.电磁铁不能压到底

3.电磁铁铁芯接触面不平或接触不良

1.修研或调配滑阀

2.校正电磁铁高度

3.消除污物,修正电磁铁铁芯

油液不逆流

1. 控制压力过低

2. 控制油管道接头漏油严重

3. 单向阀卡死

1. 提高控制压力使之达到要求值

2. 紧固接头,消除漏油

3. 清洗

逆方向不密封,有泄漏

1. 单向阀在全开位置上卡死

2. 单向阀锥面与阀座锥面接触不均匀

1. 修配,清洗

2. 检修或更换


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