工程机械液压系统的故障分析

最初工程上使用液压技术是为了解决车辆转向阻力问题，减轻驾驶员的劳动强度，转向系统中使用液压助力器。由于液压助力器在应用过程中的突出优势以及人们对液压元件和液压系统的深入研究，发现液压传动还具有功率密度高、易于直线运动、高速刚性大、配置灵活、功率传递和控制方便等优点。，所以液压技术在工程机械中得到了广泛的应用。

目前国内工程机械液压系统还存在很多问题，影响施工作业。主要问题如下:

1.严重渗漏

液压系统泄漏不仅造成油资源损失、环境污染和停机损失，还会降低系统的功率。

产生漏油的主要原因是:工程机械在运行过程中，管道各部分经常承受发动机和泵的转动所引起的周期性振动以及机器上外部载荷的冲击和振动，导致管接头松动或疲劳断裂，造成漏油；此外，工程机械恶劣的工作环境经常使活塞杆暴露在灰尘、土壤、风雨、盐雾等环境中。，导致液压缸密封面过早磨损，造成漏油。未来工程机械将向大型化、高压化机械发展，因此渗漏防治仍将是未来工程机械液压系统要解决的主要问题。

2.吵闹的噪音

噪音让人听起来不舒服，甚至让他们烦躁不安。噪声作为一种污染，越来越受到人们的重视。液压系统的高电压必然导致噪声，成为阻碍工程机械液压系统功率密度进一步提高的主要因素。

液压系统噪声分为流体噪声和机械噪声，其中流体噪声占了相当大的比重。

流体噪声是由油流量、压力和气蚀的突然变化引起的。比如液压油泵工作腔和吸油腔转换引起腔内压力急剧变化产生的噪音；当液压油中溶解的空气的系统压力低于空气分离压力时，大量气泡迅速分离形成气泡，遇到高压时被击碎，产生强烈的液压冲击噪声；此外，从阀口喷出的高压流体会产生高频声音。

机械噪声主要是由零件之间的接触、冲击和振动引起的。如果液压泵和液压马达不平衡地转动，就会产生周期性的不平衡力，引起转轴的弯曲振动，产生噪音。这种振动传到油箱和管道会发出很大的声音。

时至今日，工程机械液压系统因工作压力增大而产生的振动和噪音问题仍未得到根本解决，导致液压系统的功率密度难以进一步提高。

3.液压系统严重污染

工程液压系统的污染物分为三种:集合污染物、侵入污染物和生成污染物。装配污染物可以在制造、装配和调试过程中得到控制。侵入性污染物和生成性污染物主要在设备使用过程中产生，取决于施工机械的工作环境和维护水平。比如液压元件的运动副和变速箱摩擦片的磨损，密封件的老化和损坏，都会产生不同形态的污染物，造成液压系统污染；此外，由于工程机械长期在野外恶劣环境下工作，工程的液压缸和很多修理也是在这种环境下进行，使环境中的泥沙、水、灰尘侵入液压系统而造成污染。因此，产生和侵入的污染物是工程机械污染的主要原因液压系统。

4.频繁的液压冲击

机器工作时负载变化频繁，有时变化很大。负载的巨大变化使液压系统中的液体流动迅速转向或停滞，系统中的压力会发生急剧变化，形成瞬时压力峰值，产生液压冲击。比如振动压路机的振动、水泥混凝土泵车液压缸的突然反转、液压挖掘机回转液压马达的制动等都会产生液压冲击。

液压冲击的峰值压力往往是正常工作压力的几倍，而且往往伴随着巨大的振动和噪声，使一些液压元件(如压力继电器、液压控制阀等。)误操作，导致设备损坏，更常见的是液压密封油路故障导致泄漏，使系统无法正常工作。

工程液压系统的泄漏、污染和水力冲击是影响液压系统可靠性和性能稳定性的重要因素。在防泄漏方面，可引进新材料、新工艺，如工程材料、复合材料、精细陶瓷、低阻耐磨材料、高强度轻合金、记忆合金等，提高液压元件和密封装置的质量，减少因粘附、磨损、气蚀和空气混浊等引起的元件损坏。工程机械液压系统的污染与使用环境有很大关系，在不断加强和完善过滤技术的同时，加强工程机械的日常维护管理非常重要。要减少水力冲击，首先要在系统设计中合理选择和匹配元件，尽可能避免系统的水力冲击，比如用节流阀限制管路流量，在管路中增加蓄能器等缓冲装置。对于液压冲击不可避免的系统，应选择响应较快的溢流阀来限制峰值压力。只有逐步解决以上问题，才能液压系统在工程机械中更好的发挥作用。