公路施工机械液压系统的常见故障及处理
摘要
关键词
公路工程;机械液压系统;直观检查;液压泵噪音
正文
【引言】在公路施工中,机械液压系统运行的良好程度,对施工效率和施工成本皆有很大影响。随着科学技术的不断发展,现阶段很多公路施工机械设备都实现了电液控一体化,及时发现机械液压系统故障,并选择正确的处理措施,是保证机械液压系统得以可靠运行的关键。基于此,开展公路施工机械液压系统的常见故障及处理的研究就显得尤为必要。
1、机械液压系统常用的故障诊断方法
1.1直观检查诊断法
直观检查诊断法是目前机械液压系统故障常用的诊断方法之一,主要机理是通过维修人员自身工作经验和机械液压系统的结构特性,来诊断故障,对维修技术人员的专业水平有较高要求,此种故障诊断方法,可简单的概括为“问、看、听、摸、嗅”。
问指的是维修技术人员向机械液压系统操作人员询问故障产生的异常情况,询问液压油、滤芯更换时间,发生故障之前压力阀、流量阀是否运行良好,是否违规操作等,然后找到故障发生的根源,并制定相应的处理方法。
看是直观检查诊断的核心,指的是通过维修技术人员的肉眼查看机械液压系统工作情况,包括:运行速度、各压力表指数、油箱液位情况、是否存在漏油等问题。
听指的是通过维修检查人员的耳朵来检查机械液压系统故障,包括:听液压泵是否存在异常振动和和声响,换向操作时是否存在冲击声响,液压泵和液压马达在运行时是否存在清脆的敲打声。通常情况下,机械液压系统在正常运行中,发出的声响是有规律的【1】。
摸指的是维修技术人员通过手指碰触机械液压系统,检查液压泵、阀门等元件表面温度是否过高,触摸机械液压系统运动部件和油管是否存在高频振动,是否有爬行等。
嗅指的是嗅液压油是否发生变质,是否存在橡胶温度过高形成的特殊气味。
1.2逻辑分析法
机械液压系统的结构比较复杂,引发故障的原因众多,仅凭直观检查诊断方法,有时无法准确判断故障,此时就需要对机械液压系统工作原理进行分析,以此推断出机械液压系统发生故障的原因,找到故障发生的具体位置,进行集中排除。
1.3测量检查法
利用压力表、流量计等高精度测量设备对机械液压系统运行的压力、流量、油温等参数进行测量。并将测量结果和机械设备正常运行数据进行对比分析,从而确定障发生的具体位置。
2、公路施工中机械液压系统常见的故障
2.1液压泵噪音故障
液压泵运行中主要特点是流量脉动,这一特点是引发液压泵出口和管路压力脉动的主要原因,同时也是诱发流体噪音的主要源头。如果机械液压系统在运行中,液压泵精度不足,极易发生困油问题,加剧了液压泵出现噪音故障,如果得不到及时解决,会加剧机械液压系统硬件磨损量,增加液压泵缝隙,引发更加严重的漏油、流量减弱等故障。
2.2液压油温度过高
研究表明,机械液压系统在运行过程中,如果液压油的温度过高,就会降低整体机械液压系统的有效功率,同时也降低液压油的粘度及润滑性。长时间高温运行,会破坏润滑油膜,加快各元件磨损。此外,液压油温度过高,也会加快橡胶密封圈的老化速度,影响密封效果【2】。液压油温度超过标准温度后,还会增加液压油的氧化速度,致使液压油快速变质,需要重新更换。也会降低液压油的浓度,影响机械液压系统工作精度,特别液压油温度过高,受到热胀冷缩效应的影响,控制阀阀芯和配合间隙会越来越小,影响阀芯转动效率,如果情况严重,甚至会引发阀门卡死,导致无法继续工作。
2.3液压油被污染
机械液压系统中液压油不但具有传递动力的作用,也同时起到润滑的作用。但公路施工环境条件比较差,粉尘、杂物等极易污染液压油,从而导致液压元件失效,也是造成机械液压系统发生故障的主要原因之一。
3、公路施工中机械液压系统故障处理措施
3.1液压泵故障处理措施
针对液压泵故障,需要在设计液压泵时,先降低困油故障的发生概率,在具体使用过程中,如果发现液压泵存在异常响动,需要把卸荷槽拆卸下来,以消除该位置的异常响动题。为避免空气进入液压泵中,既要提升吸油管密封效果,也要合理设计油箱,并在机械液压系统的回油系统和液压泵之间合理设置隔板,以便科学合理的去除液压油中存在的气泡。为满足机械液压系统持续稳定的运行,要严格控制油箱容积流量,如果受到系统结构的影响,油箱无法设置隔板,可采用倾斜金属网代替,但要合理控制倾斜角度(最佳倾斜角度为30°)【3】。大量应用实例表明,此种方法,可去除液压油中90%的气泡。除此之外,还要合理增大吸油管的直径,并尽量避免吸油管道弯曲,降低沿程的局部压力,应定期清洗吸油滤油器,将液压泵安装在油箱之下位置,以倒灌的方法进行布设,以合理改善吸入条件。液压装置在降噪处理时,可采用毛毡材料隔离较大噪音元件,以降低噪音对操作人员造成的影响。
3.2油温过高处理措施
公路施工机械液压系统在运行中,引发油温过高的因素主要体现在两个方面,其一是油箱设计不够合理,其二是液压油选择不当,油温过高对机械液压系统的机械性能、卸荷回路等都有较大影响,在处理此项故障时可从以下几个方面同入手:
第一,合理设计油箱,在满足储油要求基础上,提升散热性能,按照机械液压系统总发热量、油泵损失产生热量、溢流阀损失产生热量、长期工作油温、周围环境温度等因素,合理设计油箱箱壁的散热面积【4】。如果液压油油箱的容量无法改变,则可以采用强制冷却方法,比如:在液压油箱壁上合理设置降温装置,将冷却器和油箱回路、溢流管等相互连接。
第二,选择高品质的液压油,按照粘温特性曲线的变化规律,结合机械液压系统工作条件,选择合理的液压油粘度。研究使用不同品牌混合的液压油。
第三,合理设计卸荷回路,便于机械液压系统在发生短时间超负荷运行,能够有效控制油体流回油箱,避免溢流阀消耗过大。
3.3液压油污染控制
为降低液压油污染对机械液压系统造成的影响,可采取以下处理措施:
第一,对液压元件严格检查,定期清洁液压泵、马达、液压油缸等,在进行保养时,要加盖密封油口。
第二,定期过滤污染物,保证液压油干净,同时严格控制液压油的气饱和温度,严禁超过120℃【5】。
第三,合理开设导油管,保证密封位置的积油能够及时回流到油池中,同时为防止漏油导杆和导向口的缝隙渗漏,可以不密封导向。但后腔位置要合理设置导向管,直接通向油箱。
第四,合理改变润滑方式,并在机械液压系统比较关键位置,定期使用润滑油进行润滑,降低元件在转动过程中形成的摩擦阻力。
【结束语】
综上所述,机械液压系统在公路施工中,普遍存在液压泵噪音故障、液压油温度过高、液压油污染等问题,这些故障的存在,不但会影响机械液压系统运行的稳定性,也会缩短各液压元器件的使用寿命。因此,在应用机械液压系统时,需要从设计、维护、保养等角度入手,及时发现故障,及时解决,保证机械液压系统时刻处于最佳的工作状态,保证使用的安全性,提升使用效率。
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