第二章 工程机械液压系统分析

工程机械液压系统的组成及故障分析摘要：工程机械液压系统具有复杂性和耦合性，想要准确分析出液压系统的故障原因及故障位置，需了解工程机械液压系统的组成及工作原理，需对工程机械液压系统常用的液压元件进行简单故障分析，以盾构机液压系统和挖掘机液压系统为例，深入研究其液压系统的工作原理和故障特点。

本文主要探讨了工程机械液压系统的组成及常见故障，分析了工程机械常用液压元件的故障原因，选择盾构机液压推进系统和挖掘机液压系统作为主要研究对象，详细分析了它的工作原理及故障原因。

关键词：工程机械；液压系统；工作原理；故障分析；1引言由于工程机械设备的特殊性，液压系统出现故障时轻则影响设备的工作效率，严重时可能导致工程机械设备的损害甚至威胁到施工人员的生命安全。

许多大型的工程机械，例如大型号的挖掘机，出现液压系统故障时首先可能导致挖掘机损坏，影响挖掘机设备的工作效率。

如果挖掘机在施工过程中突发故障可能会对施工现场造成损坏，影响施工的效率，延误工期。

严重时，可能会对施工现场的工作人员造成伤害。

再例如隧洞机械设备盾构机，盾构机的施工环境都在低下，一旦盾构机故障，轻则影响施工效率，严重时会导致施工现场塌方，工作人员被困等。

想要保证工程机械设备的工作效率，避免事故的发生，就需要及时发现并解决液压系统的故障，需要对液压系统的故障做出准确预测。

因此找到能够对液压系统的状态参数进行检测的测试诊断方法具有重要意义。

并且在液压系统出现故障时，也能通过这种测试诊断方法快速准确的找到故障位置和故障原因。

一般检测人员通过直接观测液压系统的明显故障现象，来判定故障原因及故障位置。

这样的判断方法直接了当，但是出现比较隐蔽的故障时，直观上并不能准确判断故障时，就需要测试设备。

故一般检测人员把可能会出现故障的液压元件拆卸下来，利用液压测试设备对液压元件进行故障诊断分析。

但是这样的检测方法需要对整个液压系统进行大拆大卸，影响故障检测的效率，故需要找到一种能够对液压系统原位置进行检测诊断的方法，开发一套能够原位检测且能进行故障诊断的系统有实际的应用意义。

工程机械液压系统工程机械的液压系统在其正常运行中扮演着至关重要的角色。

液压系统通过使用液体来传递能量和控制机械部件的运动，使得工程机械能够高效、准确地完成各种工作任务。

本文将对工程机械液压系统的原理、组成以及维护保养进行详细介绍。

一、液压系统原理及组成1. 原理工程机械液压系统的原理基于帕斯卡定律，即压力在一个封闭的容器内均匀分布。

液压系统通过液体的压力传递来实现力的放大和控制。

当液体被压力泵送入液压缸中时，液压缸的活塞会获得很高的压力，进而推动连接机械部件的工作部件，完成所需的工作。

2. 组成工程机械液压系统由以下几个基本组成部分构成：- 液压泵：负责将液体压力从液压油箱传送到液压缸中，以提供动力。

- 液压油箱：存放液压油，并通过滤芯过滤油液，保证油液的清洁度。

- 液压缸：接受液体压力，将压力转化为线性运动，推动工作部件。

- 控制阀：控制液体的流向、压力和流量，使得液压系统能够实现精确的控制。

- 液压马达：类似于液压泵，将液体压力转化为旋转力矩，实现旋转动力传递。

- 液压管路：将液压泵、液压缸、液压马达等组件连接起来，传输液体和能量。

二、液压系统的工作原理工程机械液压系统的工作原理可以简单地概括为四个步骤：1. 液压泵从油箱吸取液体，并通过压力将液体泵送到液压系统中。

2. 控制阀根据用户的操作信号，控制液体的流向、压力和流量。

3. 液体在管路中传递，根据控制阀的调节，进入液压缸或液压马达，推动工作部件的运动。

4. 液体通过液压管路返回液压油箱，完成一个工作周期。

三、液压系统的维护保养1. 液压油的保养液压油是液压系统正常运行的关键。

定期检查液压油的油位和质量，并根据使用情况进行更换和添加。

同时，定期清洗液压油箱和更换滤芯，防止杂质进入系统。

2. 管路的检查定期检查液压管路的密封性和连接状态，确保管路无泄漏。

同样，注意清洁管路，除去灰尘和污垢。

3. 控制阀和液压泵的维护定期检查控制阀和液压泵的工作状态，确保其正常运行。

工程机械液压系统的基本构成及元件介绍第一篇：工程机械液压系统的基本构成及元件介绍工程机械液压系统的基本构成及元件介绍工程机械的液压系统，是工程机械很重要的一个组成部分。

它不仅关系到设备动臂和铲斗等的使用，还关系到设备的转向等问题。

对工程机械的液压系统的构成有一个初步的了解，能够让工程机械的使用者更好的使用设备，减少故障和事故发生的可能性。

今天，小编将带您初步地了解工程机械的液压系统的基本构成和元件情况，希望这篇文章会对您有所帮助。

所谓的液压系统就是使用有连续流动性的油液（即所谓液压油），通过液压泵把驱动液压泵的电动机或发动机的机械能转换成油液的压力能，经过各种控制阀（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等），送到作为执行器的液压缸或液压马达中，再转换成机械动力去驱动负载。

一、工程机械液压系统各组成部分及功能：1原动机（电动机、发动机）：向液压系统提供机械能2液压泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵）：把原动机所提供的机械能转变成油液的压力能，输出高压油液3执行器（液压缸、液压马达、摆动马达）：把油液的压力能转变成机械能去驱动负载作功，实现往复直线运动、连续转动或摆动4控制阀（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀）：控制从液压泵到执行器的油液的压力、流量和流动方向，从而控制执行器的力、速度和方向5油箱：盛放液压油，向液压泵供应液压油，回收来自执行器的完成了能量传递任务之后的低压油液 6管路：输送油液7过滤器：滤除油液中的杂质，保持系统正常工作所需的油液清洁度8密封：在固定连接或运动连接处防止油液泄漏，以保证工作压力的建立9蓄能器：储存高压油液，并在需要时释放之10热交换器（散热器）：控制油液温度11液压油：是传递能量的工作介质，也起润滑和冷却作用一个系统中不一定包含以上所有的组成部分,但是液压泵、执行器、控制阀、液压油是必须有的。

二、液压系统的分类：1、开式系统和闭式系统：按照液压回路的基本构成可以把液压系统划分为开式系统和闭式系统。

浅谈工程机械液压系统工程机械液压系统是工程机械中非常重要的一部分，它的作用是通过液压传动把机械能转化成液压能量，从而完成各种功能，例如提升、推拉、转动等。

液压系统主要由液压泵、控制阀、执行器、油箱、油管和液压油组成，其中液压泵是液压系统的动力源，利用液压泵将机械能与液压液转化，再通过控制阀控制液压油的流向和压力，最终由执行器实现对工程机械的控制。

工程机械液压系统的优点是传动平稳、效率高、传递力矩大、反应灵敏、运动稳定等，因此在现代工程机械中广泛应用，包括挖掘机、压路机、装载机、推土机、起重机等。

在这些设备中，液压系统通过各种液压元件的配合，实现了从简单的提升和推拉功能到复杂的多自由度运动控制，大大提高了设备的工作效率和可靠性。

在工程机械液压系统的设计中，需要考虑的因素非常多，包括液压油的选择、系统的工作压力、系统的安全性和稳定性等。

对于工程机械的使用和维护人员来说，了解液压系统的工作原理和常见故障处理方法也非常重要，可以提高设备的使用效率和延长设备的使用寿命。

液压系统的基本工作原理是利用压力传输液体的性质，通过液压泵将机械能转化为液压能，再通过控制阀控制液压油的流向和压力，最终由执行器执行具体的动作。

在液压系统中，液压泵使用驱动装置提供动力，通过不断地旋转，使液体进入泵腔，然后被推入输出装置，输出液压能，驱动机械运动。

控制阀则是液压系统的调节器，在液压系统中扮演着中枢神经的角色，它通过调节液压油的流向和压力，控制液压系统的动作。

在液压系统中有许多不同类型的控制阀，例如溢流阀、先导阀、节流阀等，它们分别用于不同的液压系统，能够控制液压油的流向和压力，保证机械的平稳运行。

执行器则是液压系统中的执行器件，它们接收液压泵提供的能量，通过转换能量来完成各项工作。

常用的执行器有液压缸和液压马达，它们通过接收液压系统提供的动力来进行推拉、升降等动作，是液压系统的输出端。

液压油是液压系统中的传动介质，它的选择对于液压系统的稳定性和寿命非常重要。

工程机械液压系统可靠性分析工程机械是现代化建设的重要工具，液压系统更是机械各部分之间协调运转的关键要素。

为了保证工程机械的正常运转和生产安全，液压系统的可靠性显得尤为重要。

本文将从可靠性理论出发，分析工程机械液压系统的可靠性，并提出相关建议。

一、液压系统可靠性分析（一）故障分类液压系统故障的种类很多，不能一一列举。

但归纳起来大致有以下几种：1.系统压力过高或过低2.系统压力源不稳定3.元件内部损坏导致液压油泄漏4.导管接头松动、接头老化5.执行机构失灵、接口故障6.水分和杂质引起液压元件损坏7.密封元件老化、磨损8.油液变质、污染（二）可靠性参数的确定为了进行可靠性分析，需要选择可靠性参数。

可靠性参数的选择应根据实际情况来定，常用的参数有故障率、失效率、平均失效时间、平均修复时间等，其中“平均失效时间”（MTTF）反映系统的运行稳定性，“失效率”（λ）反映系统的故障情况，这些参数的测定需要大量的实验数据。

如果不存在相关实验数据可以通过模拟数值计算的方式得到。

（三）可靠性失效模式可靠性分析中还需明确系统的失效模式，找出失效原因，掌握失效规律，从而更好地提高系统可靠性。

例如，由于液压油品质不佳或油路设计不合理，或者是粗心大意没有检查油路密封情况，导致系统在使用过程中的油路压力过高，造成压力管道破裂，从而使液压系统失效。

（四）可靠性分析方法1.故障树分析法故障树分析法（FTA）是可靠性分析方法的一种。

它将各种故障分为基础事故、联合事故和故障发生组合，再通过计算每一个方法的概率，可以得出系统可靠性。

2.失效模式和影响分析法失效模式和影响分析法（FMEA）是一种分析故障模式和影响的管理设计工具。

通过对各种失效模式的分析，识别并解决问题，以提高系统可靠性。

（五）分析结果和建议通过以上可靠性分析，可以得到液压系统的可靠性参数，明确系统的失效模式和影响因素。

然后针对性地提出改善液压系统可靠性及防范系统故障的对策：1.合理选用液压油2.缩短机器运行时间，控制油温3.做好管路维护4.增加检查频率，提高执行元件性能5.制定明确操作规程6.加强工作人员培训二、结论液压系统可靠性分析是制造业非常重要的一项工作，有了系统完整的可靠性分析，才能花费更少的时间和资源，制定更准确的可靠性改进和管理方案，从而达到提高液压系统可靠性和工作效率的最终目的。

浅谈工程机械液压系统工程机械液压系统是指在工程机械设备中利用液压传动和控制技术来完成动力传递、工作机构运动和动力控制的系统。

液压系统具有传动力大、传动效率高、运动平稳等优点，因此在各种工程机械中得到了广泛的应用。

液压系统通过液压油在系统中传递压力和动力，从而带动执行元件完成各种工作。

液压系统由液压元件、执行元件、控制元件和辅助元件等部分组成，液压元件包括液压泵、液压阀、液压缸等；执行元件包括液压缸、液压马达等；控制元件包括液压阀、比例阀、溢流阀等；辅助元件包括储油箱、油管、油管接头等。

这些部件协同工作，形成一个完整的液压系统，完成工程机械设备的动力传递和控制。

液压系统工作原理主要包括流体静压原理、流体动压原理、泵、阀、缸的工作原理等。

流体静压原理是液压系统能够转换压力和力的重要原理之一，利用流体的不可压缩性和流体传递压力的性质，使得液压系统能够承担较大的压力和力。

流体动压原理是指在液压系统中液压泵产生的液压能转化为执行元件的动能，从而带动执行元件完成各种工作。

泵、阀、缸的工作原理则是液压系统能够实现运动和控制的基础，泵提供液压源，阀进行流量和压力的调节，缸完成运动和工作。

液压系统在工程机械中的应用非常广泛，主要包括挖掘机、起重机、推土机、压路机等。

挖掘机是一种常见的工程机械设备，其液压系统主要用于实现斗杆、斗轮、回转机构等部件的升降、伸缩和转动。

起重机是用于吊装和起重工作的机械设备，其液压系统主要用于实现起重臂、起重钩等部件的升降和伸缩。

推土机和压路机是用于土方工程和路面施工的机械设备，其液压系统主要用于实现推土板、轮胎等部件的升降和压实。

在工程机械液压系统的设计和应用中，需要考虑以下几个方面的因素。

首先是系统的工作原理和动作机理，要确保系统能够满足设备的工作需求，并且保持稳定可靠。

其次是系统的结构和布局，要求系统的各个部件能够紧凑布置，减小能量损耗和泄漏，提高系统的效率和可靠性。

再次是系统的工作参数和控制方式，要求能够实现流量和压力的准确调节，同时能够实现运动和工作的精确控制。