起重机械液压系统故障分析

关键词：起重机械;液压系统;系统故障

引言

工程机械液压传动系统工作安全可靠，与机械传动、电力传动和气体传动相比较，故障发生率相对较低，使用寿命长。但是液压传动是以液压油为工作介质，在相对运动表面间不可避免地会产生泄漏，液压油的茹度随温度变化而变化，也会影响液压系统的工作性能。对液压传动系统发生的故障，如何能准确而迅速地查出部位和分析产生的原因，并及时排除故障，恢复液压系统的正常功能，对施工单位而言，具有重要的现实意义。

1.我国工程机械液压系统故障监测诊断技术发展现状

20世纪60年代开始出现液压系统故障诊断技术，不过诊断的方法通常是根据测量系统的振动、流量以及压力等直接参数以及相关信号的处理进行的，直到八九十年代，液压系统故障诊断技术，尤其是人工智能诊断技术才开始得到空前的发展。尽管国外在液压系统故障监测诊断方而己经有了几十年的发展，但是我国在这方而的起步却相对较晚，不过发展却非常迅速。因工程机械液压系统有养结构复杂、种类繁多、确定性与随机性因素交错结合的特点，所以液压系统所发生的故障也具有一定的隐蔽性与渐变性。当前工程机械液压传动系统的故障诊断主要包括2大类，即基于传递函数的故障诊断技术以及基于人工智能的故障诊断技术，而人工智能诊断技术又有神经网络与专家系统2个分支。不过基于传递函数的故障诊断技术，因为液压系统的故障征兆和原因之间旱现出非常复杂的非线性映射关系，简单的函数无法将二者的关系准确描述，因此在经典故障诊断方而存在一定困难;而基于人工智能的诊断技术又因为获取专家系统知识比较困难，所以在推广应用方而存在一定局限性。

2.液压系统的故障分析

液压系统中的各种液压元件都有可能出现一些故障，随着液压元件的磨损、性能下降，往往在发生故障前伴随着一些征兆，如升温、振动、噪音等。液压系统的使用和维护的任务，是能在实际发生故障前发现故障征兆，并采取措施加以控制或者排除，从而减少甚至消除故障。在对系统进行排故时，必须对掌握工程机械液压系统的原理，对引起故障的因素逐一分析，注意到其内在的联系，从而顺利排除故障。由于构成回路的元件本身的动作不良和系统回路相互干涉，以及某元件单体动作异常产生故障。在全部液压元件故障中，液压油泵的故障率最大;由于工作介质的选用不当和管理不善而造成故障，这也是造成液压系统故障的常见原因。液压系统常见故障中约70%-85%是液压油的污染物引起的，而在液压油引起的故障中因杂质造成的占绝大多数，如小颗粒污染会划伤阀门，磨损油泵，堵塞节流阀和阀孔，造成昂贵的修理费;因液压系统安装、调整和设定不当等其他原因引起的故障也比较常见。如管路安装不当，安装管子时弯曲半径及弯曲处距管子的距离小，造成耐压力迅速下降。

3.工程机械液压系统故障诊断技术

基于液压装置信息检测，这种技术的主要特点是对设备进行监视，检测设备的特征信号，并对其分析处理，然后根据特征信号进行故障诊断，液压系统主要的动态参数，比如温度、元件运转速度、振动、噪声、压力、流量等，均可利用传感器感应到所传递的信号后进行在线的实时检测，比如滤波或者放大等信号调理或者A/D转换等。动态信号的在线检测不仅可检测整个系统的特征参数，还可对单独某个液压元件进行特征参数的检测。动态信号的检测是整个故障检测过程中的重要一环，在该环节所获取的信号必须要求其准确、真实、实时，因此传感器的选择、设计与安装等非常重要，从擦与加工刀具的损耗有养重要的意义。

4.起重机械液压传動系统常见故障

（1）起重机械进行工作时液压传动系统出现严重的动力输出不足。

（2）起重机械的运转过程中出现各个运动机构运转不稳定甚至不工作这种机械构件产生的现象是由于液压传统系统不稳定引起的。

（3）当起重机械呈现耗油量过大，并且机械的运行效率很低时，则是由于液压传动系统出现了渗油、漏油等问题而这些问题如果不能得到及时的解决就会对液压系统造成损坏甚至使液压系统接近报废。

（4）液压传动系统的局部温度升高，影响系统的运行效率，引起液压油变质或者变稀，以及系统中的关键元件出现热变形的现象。

（5）起重机械在运行中液压系统出现较大的噪声甚至鸣叫，一方面会造成工作环境污染另一方面会造成系统工作丧失稳定性。

上述5种现象是起重机械液压传动系统常出现的故障对于起重设备的管理者来说，要不断地钻研业务知识，熟练掌握起重机械液压传动系统的特性对常见的故障进行深入的研究和分析进一步提升液压系统故障的诊断方法，切实将自己的专业技能运用到起重液压设备的维护当中。

5.起重机械液压传动系统常见故障的诊断方法

对于起重机械设备液压传动系统故障的诊断方法有两大类：传统诊断方法和职能诊断方法。

传统的诊断方法即采用传统的液压维护手段对出现的故障进行诊断汾为直观检查法、对换诊断法、仪表测量法和原理推测法。

职能诊断方法即采用现代化技术和算法对故障进行诊断，分为模糊逻辑诊断法、鱼刺图形分析法以及灰色关联度诊断法。

6.结语

起重机械液压传动系统故障诊断不仅要凭借自己积累的经验还要运用现代化的诊断仪器进行检测，这样才能迅速准确判断出故障的位置并加以排除而且要建立完善的起重机械设备管理制度将设备操作规范化，设备维护精细化，才能延长大型起重设备的使用寿命并使其产生最大的工作效率。

参考文献

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（作者单位：齐齐哈尔斯潘塞重工装备有限公司）

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