液壓系統(tǒng)故障診斷 關鍵字:流體控制 液壓系統(tǒng) 故障診斷 系統(tǒng)參數(shù) 該法通過對系統(tǒng)參數(shù)的定量檢測和邏輯分析,大大提高了系統(tǒng)故障診斷的準確性、快速性和科學性,降低了對維修人員的技術(shù)水平要求。 一、參數(shù)測量法故障診斷 (1)參數(shù)測量法原理 參數(shù)測量法原理只要測得液壓系統(tǒng)回路中所需任意點處工作參數(shù),將其與系統(tǒng)工作的正常值相比較,即可判斷出系統(tǒng)工作參數(shù)是否正常,是否發(fā)生了故障以及故障的所在部位。 現(xiàn)在介紹一種簡單、實用的液壓系統(tǒng)故障檢測回路。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1(a)所示。檢測回路通常和被檢測系統(tǒng)并聯(lián)連接,此連接需在被測點設置如圖1(a)所示的雙球閥三通接頭,它主要用于對系統(tǒng)進行不拆卸檢測。它對液壓系統(tǒng)所需點的各種參數(shù)進行直接的快速檢測,不需任何傳感器,它可同時檢測系統(tǒng)中的壓力、流量和溫度3個參數(shù),而執(zhí)行器的速度和轉(zhuǎn)速則可通過測量出口流量的方法計算得到。例如:只要在泵出口及執(zhí)行器進、出口安裝雙球閥三通,如圖2所示,則通過測量1、2、3三點的壓力、流量及溫度值,則可立刻診斷出故障所在的大致部位(泵源、控制傳動部分或執(zhí)行器部分)。增加參數(shù)檢測點,則可縮小故障發(fā)生區(qū)域。 檢測原理:如圖1(a)所示。系統(tǒng)正常工作時,閥門1開啟,2關閉,檢測口罩上防塵罩,以防污染。檢測時,只要將檢測回路與檢測口接通,即旋緊活接頭螺紋并打開閥門2。通過調(diào)節(jié)閥門1和溢流閥7即可方便地測出壓力、流量、溫度、速度等參數(shù)。但要求系統(tǒng)配管時,將雙球閥三通在需檢測系統(tǒng)參數(shù)的部位當作接管(如圖1(a)連接)或彎管接頭(如圖1(b)連接,這樣做既不會增加系統(tǒng)的復雜性,也不會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生明顯影響)來配置。 (a) (b) 圖1 故障診斷檢測回路 1、2 截止球閥 3、8 軟管 4 壓力表 5 流量計 6 溫度計 7 溢流閥 9 過濾器 (2)參數(shù)測量方法 第1步:測壓力 如圖1(a)所示,首先將檢測回路的軟管接頭與雙球閥三通螺紋接口旋緊接通。打開球閥2,關死溢流閥7,切斷回油通道,這時從壓力表4上可直接讀出所測點的壓力值(為系統(tǒng)的實際工作壓力)。 第2步:測流量和溫度 慢慢松開溢流閥7手柄,再關閉球閥1。重新調(diào)整溢流閥7,使壓力表4讀數(shù)為所測壓力值,此時流量計5讀數(shù)即為所測點的實際流量值。同時溫度計6上可顯示出油液溫度值。 第3步:測轉(zhuǎn)速(速度) 不論泵、馬達或缸其轉(zhuǎn)速或速度僅取決于2個因素,即流量和它本身的幾何尺寸(排量或面積),所以只要測出馬達或缸的輸出流量(對泵為輸入流量),除以其排量或面積即得到轉(zhuǎn)速或速度值。 二、從回路分析故障有以下可能原因: (1)溢流閥故障??赡茉颍赫{(diào)整不正確,彈簧屈服,阻尼孔堵塞,滑閥卡住。 (2)電液換向閥或電液比例閥故障??赡茉颍簭臀粡椈烧蹟啵刂茐毫Σ粔?,滑閥卡住,比例閥控制部分故障。 (3)液壓泵故障??赡茉颍罕棉D(zhuǎn)速過低,葉片泵定子異常磨損,密封件損壞,泵吸入口進入大量空氣,過濾器嚴重堵塞。 故障診斷方法: (1)應用傳統(tǒng)的邏輯分析逐步逼近法。需對以上所有可能原因逐一進行分析判斷和檢驗,最終找出故障原因和引起故障的具體元件。此法診斷過程繁瑣,須進行大量的裝拆、驗證工作,效率低,工期長,并且只能是定性分析,診斷不夠準確。 (2)應用基于參數(shù)測量的故障診斷系統(tǒng)。只需在系統(tǒng)配管時,在泵的出口a、換向閥前b及缸的入口c三點設置雙球閥三通,則利用故障診斷檢測回路,在幾秒鐘內(nèi)即可將系統(tǒng)故障限制在某區(qū)域內(nèi)并根據(jù)所測參數(shù)值診斷出故障所在。檢測過程如下: (a)將故障診斷回路與檢測口a接通,打開球閥2并旋松溢流閥7,再關死球閥1,這時調(diào)節(jié)溢流閥7即可從壓力表4上觀察泵的工作壓力變化情況,看其是否能超過8.0Mpa并上升至所需高壓值。若不能則說明是泵本身故障,若能說明不是泵故障,則應繼續(xù)檢測。 (b)若泵無故障,則利用故障診斷回路檢測b點壓力變化情況。若b點工作壓力能超過8.0Mpa并上升至所需高壓值,則說明系統(tǒng)主溢流閥工作正常,需繼續(xù)檢測。 若溢流閥無故障,則通過檢測c點壓力變化情況即可判斷出是否換向閥或比例閥故障。 通過檢測最終故障原因是葉片泵內(nèi)漏嚴重所引起。拆卸泵后方知,葉片泵定子由于滑潤不良造成異常磨損,引起內(nèi)漏增大,使系統(tǒng)壓力提不高,進一步發(fā)現(xiàn)是由于水冷系統(tǒng)的水漏入油中造成油乳化而失去潤滑作用引起的。 3結(jié)論 參數(shù)測量法是一種實用、新型的液壓系統(tǒng)故障診斷方法,它與邏輯分析法相結(jié)合,大大提高了故障診斷的快速性和準確性。首先這種測量是定量的,這就避免了個人診斷的盲目性和經(jīng)驗性,診斷結(jié)果符合實際。其次故障診斷速度快,經(jīng)過幾秒到幾十秒即可測得系統(tǒng)的準確參數(shù),再經(jīng)維修人員簡單的分析判斷即得到診斷結(jié)果。再者此法較傳統(tǒng)故障診斷法降低系統(tǒng)裝拆工作量一半以上。 此故障診斷檢測回路具有以下功能: (1)能直接測量并直觀顯示液流流量、壓力和溫度,并能間接測量泵、馬達轉(zhuǎn)速。 (2)可以利用溢流閥對系統(tǒng)中被測部分進行模擬加載,調(diào)壓方便、準確;為保證所測流量準確性,可從溫度表直接觀察測試溫差(應小于±3℃)。 (3)適應于任何液壓系統(tǒng),且某些系統(tǒng)參數(shù)可實現(xiàn)不停車檢測。 (4)結(jié)構(gòu)輕便簡單,工作可靠,成本低廉,操作簡便。 這種檢測回路將加載裝置和簡單的檢測儀器結(jié)合在一起,可做成便攜式檢測儀,測量快速、方便、準確,適于在現(xiàn)場推廣使用。它為檢測、預報和故障診斷自動化打下基礎。 |