为液压系统故障诊断自动化打下了基础的现代化故障诊断方法需要昂费的检测设备和复杂的传感控制系统以及计算机处理系统,在研究和使用中受到限制,不能在现场推广使用,因此,研究简单实用的液压系统故障诊断方法仍是当务之急。
1．基于参数测量法的故障诊断方法
反映液压系统工作状态的参数是系统的工作压力、温度、流量和泵组功率等，系统工作过程中出现的任何问题都直接或间接地与这几个参数有关。液压系统故障的表现形式多种多样，原因复杂多变，同一故障原因可能导致不同的故障现象，而同一故障现象又可能对应着多种不同的原因。例如：油液的污染可能导致液压系统压力、流量等方面不同类型的故障，这给液压系统的故障诊断带来极大的困难。
（1）参数法诊断故障的原理
任何液压系统正常工作时，系统参数都工作在设计和设定值附近。当范围突破后，可以认为故障已经发生或将要发生。
在液压元件和液压系统的性能测试中，常见的测量指标有：压力、温度、流量以及其他响应类型的参数。工作中若这些参数偏离了预定值，则系统就会出故障或有可能出现故障。当液压系统发生故障时，必然是系统中的某个元件或某些元件有了故障，进一步可断定液压回路中的某一点或某几点的参数已偏离了预定值，需维修人员迅速进行处理。这样，在测量这些参数的基础上，结合逻辑分析法，即可快速准确地找出故障之所在。参数测量法不仅可以诊断系统故障，而且还能预报可能发生的故障（即液压系统状态的监测），并且这种预报和诊断都是定量的，大大提高了诊断的速度与准确性。
参数法诊断过程的参数测量为直接测量，检测速度快，误差小，设备简单，便于在现场推广使用，适合于任何液压系统的检测。测量进即不需停机，又不会损坏液压系统，几乎可以对系统的任何部件进行检测，不但可以诊断出已有的故障，而且还可以进行在线监测，预报潜在故障，具有很好应用前景。
（2）参数测量法诊断液压系统故障的步骤
利用参数法诊断液压系统故障，首先要根据故障现象，调查了解现场情况，对照实物仔细分析该机的液压系统原理图，弄清其工作原理及各检测点的位置和相应标准数据。在此基础上，对照故障现象进行分析，初步确定故障范围，撰写检查诊断的逻辑程序，然后借助仪器对可疑故障点进行检测，将实测数据和标准数据进行比较分析确定故障原因与故障点。诊断步骤如下：
①对设备具体工作情况的了解、检查。认真听取驾驶员的情况介绍，亲自上机查看，必要时进行操作检查。然后，一定要检查油量。
②判明液压系统的工作条件和外围环境状况。必须搞清楚是机械部分、电器部分、还是液压系统本身的故障，同时查清液压系统的各种工作条件是否符合系统正常运行的要求。
③区域判别。根据故障现象、特征确定与该故障有关的区域，逐步缩小发生故障的范围，检测此区域内的元件情况，分析故障发生的原因，以求最终找出故障的具体所在。
④掌握故障种类进行综合分析。根据参数检测结果，以及故障的最终现象形式，逐步深入地找出多种直接的或间接的可能原因，为避免盲目性，必须根据系统基本原理，进行综合分析、逻辑判断，减少怀疑对象，逐步逼近，最终找出故障部位。
⑤建立系统参数运行记录表。建立液压系统运行状态参数记录表，这是预防、发现和处理故障的科学依据。故障记录分析表是使用中经验的高度概括和总结，有助于对故障现象作出准确的定量分析。
⑥验证可能故障的原因时，一般从最可能的故障原因或最易检验的地方开始，这样可降低拆卸的盲目性和二次故障的发生率，减少拆装工作量，提高诊断速度。
2．用参数法进诊断的应用实例
一台日立UH083型履带式挖掘机，前进时向左跑偏，后退时向右跑偏。
分析检查：该机的行走系统分别由两个液压泵向两个行走马达供油。这两个液压泵还分别担负向回转油路、铲斗油路和其同向动臂缸和斗杆缸供油的任务。而该机只是行走系统有故障，其他部分工作正常，这说明两个液压泵性能正常，故障出在行走控制阀、中心回转接头或行走马达上。虽然故障范围确定了，但是具体隔离出故障须进行系统参数的测量与分析，做进一步的检查。
参数测试：首先检测行走系统的工作压力。在两个泵的检测点分别进行压力测试，将挖掘机的铲斗落到地面，斗齿插入地下，并用枕木或石块将履带挡住，使机器不能行走，这时同时操纵左右行走操纵杆，观察与记录压力表读数，分别进行前进和后退时的测量，测得数据如附表所示。
压力测量记录表 MPa
左压力右压力前进1622后退2216
由附表可知，行走马达和控制阀都没有问题，可能是中心回转接头有问题。因为高、低压油经过中心接头时是靠密封圈隔开而使其互不相通的，如果密封元件失效，就会造成高压油向低压油路渗透。形成在前进时左马达的进油箱和右马达的回油道之间发生渗漏，后退时右马达的进油道和左马达的回油道之间发生渗漏。这样就形成左右压力不等及供油不足、行走较慢的现象。拆检中心回转接头，更换其密封圈后，故障得以排除。
热门推荐