浅析液压系统故障诊断方法

功能跟踪筛检法，也称为液压故障逆向分析方法。是指从液压系统发生故障后的故障表征出发，按照液压功能的有关联系，分析发生液压故障的各种影响因素的分析方法。简单地说，就是从液压故障的结果向原因进行分析的方法。这种方法是最适用的分析诊断液压故障的方法之一。其目的明确，只要液压功能、原理的关系清楚，查找液压故障就简便。目前，在液压故障诊断的实际运用中是使用比较广泛的一种方法。

1. 运用功能跟踪筛检法诊断液压故障应具备的条件

1.1掌握理论知识

掌握液压传动的基本知识，是诊断液压系统故障的前提条件。只有懂得工作原理才能对液压故障做出正确判断。否则，排除故障就带有一定的盲目性。对液压系统共性故障的掌握，能缩小诊断范围，快速切入问题的要害。常见液压系统共性故障有七个方面：(1)液压冲击造成的故障。(2)气穴与气蚀故障。(3)液压卡紧故障。(4)温度升高的故障。(5)执行元件爬行故障。(6)液压系统振动和噪声故障。(7)液压系统泄漏故障。

1.2具备实践经验

液压系统中，各液压元件在密闭的油路中工作，管路内油液的流动状态和元件内部零件的动作情况看不见，摸不着；因此，液压系统的故障诊断比一般机械、电气设备的故障诊断更为困难。同时，液压系统的故障表现形式各种各样，规律不一。因此论断与排除这些故障，不仅要有专业理论知识，掌握各种液压元件、液压基本回路的功能、构造、原理；同时，还要有丰富的设计、制造、安装、使用、维护、保养方面的实践经验。

1.3掌握具体系统的工作原理

诊断和排除故障最重要的一点是要熟悉和掌握系统的工作原理。系统中的每一个元件都有其作用，必须熟悉每一个元件的结构及其工作特性。诊断故障前，要了解系统的容量、工作压力，了解设备的使用情况，进行现场观察。然后，对了解的情况进行综合分析，认真思考，再进行故障诊断与排除。

2.故障诊断步骤

液压系统的故障是由于系统中某个元件产生故障而造成的。液压系统故障的诊断，就是要

找出发生故障的液压元件。图1列出了采用功能跟踪筛检法诊断液压故障的分析步骤。对图1说明如下：

第一步：液压系统故障可以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五个方面。

第二步：审核液压系统原理图及安装布置图。了解液压系统的使用年限、使用环境、保养情况、以前维修情况等内容，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、振动和外泄漏等。

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，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。

3.运用实例

某公司轨梁厂淬火轨收集装置液压系统(其液压系统原理图，如图2)。在安装完毕后，调试时，液压缸G3.G4锁不住。当换向阀2—6置中位，停止加压后，在“台架”自重作用下，出现液压缸G3.G4的活塞杆慢慢向左伸出的故障现象(即“台架”慢慢下降的现象)。我们运用功能跟踪筛检法对系统进行故障诊断。从故障现象出发，首先，分析得出，该故障是属于方向方面的故障。因为在正常情况下，当换向阀2—6置中位时，液压缸G3.G4不应动作。现在出现的故障是液压缸G3.G4的活塞杆要向左慢慢伸出，即工作台架要慢慢下降。因此是属于方向错误。(第二步)根据其液压系统原理图(见图2)，分析可以得出，造成该故障的原因是液控单向阀2—7内漏以及液压缸G3或G4内漏造成。液控单向阀2—7，在系统中起锁定作用。其发生内泄漏，有这样两种原因造成，一是由于本身存在质量问题，内泄漏过大。二是因回油背压过高，液控单向阀2—7的控制油路有一定的压力，导至液控单向阀2—7处于一定的开启状态，关闭不严。(第三步)根据以上分析，主要的可能的故障元件是液压缸G3或G4，液控单向阀2—7，换向阀2—6，以及回油管路，冷却装置3—3，过滤装置3—2.(第四步)从以往的经验出发，综合分析，考虑到该系统是新制造、才安装的系统。液压缸G3、G4出现内泄漏的可能性较小。由于换向阀阀芯与阀套配合间隙小，容易卡紧，导致换向不灵，换向不到位；造成回油背压过高。换向阀2—6出现故障的可能性比较大；液控单向阀2—7本身存在质量问题的可能性亦较大。至于，回油管路，冷却装置，过滤装置堵塞，而造成回油背压过高的可能性是很小的。因为，一则对于新系统，这些元件几乎不可能堵塞。二则，液压缸G1、G2部分的回油亦经过这些元件，而

液压缸G1、G2没有类似的故障。因此，可以将回油管路，冷却装置，过滤装置出现故障的情况排除在外。由此列出元件的检查顺序是：液控单向阀→换向阀→液压缸。(第五步)对重点元件进行初步检查。通过仔细观察，液控单向阀内部好象有油液流动的声音；换向阀的外部电信号正常，换向声音亦正常，也无发热等异常现象；液压缸没有明显的异常情况。(第六步)由此，初步可以断定，故障部位很有可能在液控单向阀。将液控单向阀拆下，在检测试验台上进行检测试验，测得其内泄漏严重超标，达7ML/MIN。(第七步)将液控单向阀进行拆开检查，发现其阀体上有砂眼，导至内泄漏。因此，更换合格的液控单向阀，再安装好。开车试验，系统故障消除。(第八步)从这一故障现象及故障原因。我们认为，对于新制造、才安装的系统，其各个元件，如果有条件，应先进行试验、检测，合格后。再安装到系统中，以免造成不必要的损失。