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
第３４卷第４期 ・３３６・ ２ ０ ０ ８年２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲ（ ＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０Ｉ．３４Ｎｏ．４ Ｆｌｅｂ．２００８
・机械与设备・
文章编号：１００９—６８２５（２００８）０４—０３３６—０２
工程机械液压传动系统故障诊断技术的发展
于海亮
摘要：从动态信号在线检测＠Ｙ－作状态的识别与故障诊断两方面介绍了基于液压装置信息检测的故障检测与诊断技
术，并对基于油液污染检测的故障诊断技术进行了阐述，探讨了工程机械液压系统故障诊断技术的发展，以增强工程机
械可靠性的检测。 关键词：工程机械，液压系统，故障检测
中图分类号：ＴＵ６０７ 文献标识码：Ａ
现代工程机械液压系统向着高性能、高精度和复杂的方向发
展，液压系统的可靠性成了一个十分突出的问题，液压系统的故
障检测和诊断技术成为液压技术发展的一个重要方向。由于液
压系统的工作元件及工作介质的封闭特性，给系统的状态检测及
不解体在线故障诊断带来困难，目前，主要还停留在人工巡回检
测和定期检修的基础上。近年来，由于计算机技术、检测技术、信
息技术和智能技术的发展，大大地促进了液压系统故障检测与诊
断技术的发展。
１ 基于液压装置信息检测的故障检测与诊断技术
其主要是以工况监视为特点，对工程机械设备特征信号进行
检测、分析处理，利用特征信号进行故障诊断。典型的液压故障
检测与诊断系统原理及过程如图１所示。
１．１动态信号在线检测
利用各种传感器，对液压系统的主要动态参数（如压力、流 量、温度、元件的运动速度、振动和噪声等）信号进行在线实时检
测（包含滤波、放大等信号调理等过程），包括对单个液压元件（通
３．２长坞岭隧道超前地质预报成果
长坞岭隧道累计进行超前地质预报３３次，其中从地表进行
扫描１次。由于探测深度较浅，预测准确性达到１００％，指导围岩
变更９次，为保障施工安全，优化设计施工方案发挥了重要作用。
４结语
１）针对隧道实际地质条件，制定有针对性的超前预报方案，
液压传动系统压力不正常的诊断分析12崔淑玲 殷长城（1.哈尔滨中北安装工程有限公司 黑龙江 哈尔滨 150036；2.约翰迪尔〈哈尔滨〉农业机械有限公司 黑龙江 哈尔滨 150036）摘 要： 对于大型精密昂贵的液压设备来说，液压传动系统的故障诊断与排除是非常重要的，错误的诊断必将造成修理费用高、停工时间长、降低生产效率等经济损失。因此要保证液压系统的正常运转，必须保证压力正常，这就要掌握故障的诊断与排除的相关知识。阐述熟悉液压传动系统的工作原理、故障、诊断步骤、诊断技术、压力不正常的故障诊断与排除、维护等。关键词： 液压传动系统；压力；不正常；诊断分析 中图分类号：TH237 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210141－01随着机械设备的不断发展，现代设备的复杂化，为了提高5 压力不正常的故障诊断分析生产效率，避免过高的停机费用，设备的故障诊断与排除显得液压传动系统中，工作压力不正常主要表现在工作压力建越来越重要。液压液压传动系统的故障有多种，这里主要对压立不起来，升不到调定值，有时压力升高后降不下来，使得不能力不正常进行了分析。正常工作，甚至运动件处于原始位置不动。液压传动系统压力不1 熟悉系统的工作原理正常主要表现形式之一是压力不足，主要原因有：液压泵出现故障，液压泵的驱动电机出现故障，以及压力阀出现故障等几个方检测与排除故障最重要的一点是要掌握系统的工作原理。面，液压系统压力不正常都与液压泵、压力阀密切相关。首先要熟悉系统的容量，还要熟悉合理的工作压力，并且还要5.1 液压泵故障原因了解设备的性能，认真阅读说明书，查阅设备运行记录和故障泵内零件配合间隙不符合规定技术要求，引起压力脉动或档案，向操作者访问设备出现故障前后的工作状况和异常现象压力升不高；进出油口不同的单作用泵，进出口油管接反；液等。并进行现场观察，对上述情况进行综合分析、认真思考，压泵各结合面密封不严从而进入空气；叶片泵中叶片与转子装然后再进行故障的诊断与排除。反或者叶片卡死，叶片与内曲线表面接触不良，柱塞卡死；泵2 液压传动系统故障内零件加工质量和装配质量差；泵内零件损坏。调试阶段常发生的故障有：阀芯卡死或运动不灵活导致执排除方法：由于磨损而造成间隙过大的零件，要按修理工行元件动作失灵、外泄漏严重、执行元件运动速度不稳定、阻艺进行修复。不能修复的应更换新件；安装、调试液压泵时，尼小孔堵塞造成压力不稳定、漏装弹簧密封件造成的控制失一定仔细阅读使用说明书，严格执行安装调试工艺规程要求。灵、液压系统设计不完善、液压元件选择不当造成系统发热执确认泵的吸、排油口，起动液压泵前一定要向泵内灌满液压行元件同步精度差等。油；液压泵的进出油口密封要良好，不得泄漏或进入空气；泵运行初期的常见故障：密封件质量差或装配不当造成的泄内各配合处接触不良要及时修复；泵内零件加工，贮运都要严漏、管接头因振动而松脱、污物堵塞阻尼孔和滤油器造成的压格执行图纸和各项工艺要求，装配前要严格检验制度，不合格力和速度不稳定、由于负荷大或外界环境散热条件差，使油液零件，不能使用；泵内零件损坏不能修复的要及时更换。温度过高引起泄漏，导致压力和速度的变化。5.2 液压泵驱动电机故障原因运行中期应特别注意控制油液的污染。电动机反转；电动机规格不准，功率不足或转速达不到规运行后期故障：液压元件因工作频率和负荷的差异，易损定要求。件先后开始正常性超差磨损，导致故障率较高。排除方法：重新接线，纠正电动机转向；根据液压泵说明一些突发性故障往往与液压设备安装操作不当、维护不良书，核对电机性能规格。有关系。因此要加强设备管理维护，严格执行岗位责任制，以及加强人员素质的培养。3 故障诊断步骤液压传动设备运转不正常，都可以归为流量、压力和方向三大问题。诊断步骤为：审核液压回路图，检查液压元件，初步评定质量状况；列出与故障相关的元件清单逐个分析；对清单中所列元件按经验和元件检查的难易排列次序；对清单中列出的重点检查元件进行初检；初检中未查出故障，要用仪器反复检查；识别出发生故障的元件，对不合格元件进行修理或更换；在重新启动主机前，必须先认真考虑这次故障的原因和后果。4 诊断技术简易的诊断技术为：看、听、摸、闻、阅、问。看压力、速度、油液、泄漏、振动、产品。听噪声、气蚀与困油的异常声、冲击声、敲打声。摸温升、振动、爬行、松紧程度。闻油液是否发臭，橡胶件是否发出特殊气味。阅设备技术上有关故障分析和维修记录、保养情况等。问液压系统工作是否正常、液压油更换时间、发生事故前调节阀是否调节过、密封件或液压件是否更换过、出现过哪些不正常现象等。精密的诊断技术主要是采用测试仪器进行定量分析，从而找出发生故障原因。5.3 压力阀故障原因溢流阀调压失灵；减压阀调压失灵。5.4 压力不正常的其它原因电机功率不足，转速太低；系统油液粘度过低，泄漏严重；油液中进入过量空气，以及污染严重；滤油器堵塞，液流通道过小，油液粘度过高，以致吸不上油；压力表损坏；管路接错。6 液压传动系统的维护检查和排除故障最重要的一点是要熟悉和掌握液压系统和工作原理，应该熟悉每个元件的结构及工作特征。在液压系统的维护中有几项简单而基本的维护方法对液压系统的性能、效率、寿命有很大的影响，我们一定不要忽视。要保持系统具有品种和粘度合适、清洁而充足的液压油；保持所有联接处紧固严密，没有变形，防止空气进入系统或泄漏；更换滤油器或清洗滤网。7 结束语液压传动系统的故障原因有多种，这里主要进行了工作（下转第157页）在同一水平上，加强连接口组对的重合度。孔对焊接有损于整体的焊接质量。为了有效防止气孔的出现，3）对管口进行加工，如下图所示，我们把连接头的管口除了在焊接后进行检查，还有个方法就是把打底焊的封口的部按照圆周的方向进行4-8等分划线。并将管口倾斜大概1°，然位朝向上面，有利于空气的顺利流出，减少气孔出现的几率。后计算切割面的面线，在此基础上打磨坡口。5 结语4）由于连头口的焊机质量受温度的影响较大，所以在施长输管道是常用的油、气输送工具，在现代社会中广泛运工的时候，我们可以人为的选择温差小的施工时间。如果施工用，影响长输管道安全性的主要因素是连接头的对接很焊接质条件允许，一年中我们可以选择秋季或者春季施工比较好，而量。为了有效的提高长输管道连接头的施工安全性，笔者从实夏季我们观察到，管道在太阳曝晒的情况下，表面温度甚至可际的施工实践出发，对长输管道连头施工中常见的问题进行了以达到50摄氏度以上，而到了夜晚，温度会急剧下降，到30摄分析。在此基础上，提出长输管道连头施工的重点难点在于连氏度左右。温差有20摄氏度，这样的温差引起管道的膨胀和收接口的组队和焊接工作。文章总结分析了，长输管道连接口施缩，对焊接工作影响较大。因此，我们建议如果一定要在夏季工的技术要求，在此要求上提出了一系列行之有效的施工技或者冬季进行施工，选择早上或者傍晚的时间将管口的组对工巧。作完成，在第二温度升高，管道膨胀使得对口缝隙符合要求的之后，再进行焊接固定。4.2 连接口的焊接参考文献：1）焊接之前，我们必须把连接的两端管道的连接头口处[1]张永红，大管径埋地管道沟下来连头施工技巧[J].石油化工建设，2005（6）.先点焊牢固。我们不提倡两端口同时焊接，因为同时焊接的话[2]张辉宇，长输管线连头及“金口”焊接引起的思考[J].科学论会引起焊接应力过大，过大的应力就会引起裂纹。所以，在焊坛，2007（8）.接的时候，正确的做法先完成一边，牢固后，再完成另一端的[3]中国机械工程学会焊接学会，焊接手册[M].北京：机械工业出版焊接。社，1992.2）后面一端的焊接需要打底焊。在打底焊的时候，我们应该把封口的部位朝向正上方。因为，在完成封口，管道内外作者简介：就会隔离开来，就势必内外的气温气压的不一致，同时，焊接张与胜（1973-），男，湖北蕲春人，大学，助理工程师，油气储又会引起管道内的气压上升，温度升高，管道内的空气在气压运专业，胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司。的作用下向外涌出。这个时候，焊接缝处就容易出现气孔，气压力不正常的诊断分析，为了更好的保证液压设备的正常运[1]苏欣平，液压系统故障的快速诊断与排除[J].机床与液压，2003年.转，我们要不断进行研究学习，积极做好预知维修，及时检[2]黄富瑄，液压系统故障诊断方法综述[J].液压与气动，2006年，测诊断设备故障，迅速排除，为提高生产率，提高经济效益01期.[3]雷天觉，新编液压工程手册（上下册）[M].北京理工大学出版做好工作。社，1998年.
目 录第一章 液压传动基本知识
一、液压传动的工作原理
一部机器通常是由三部分组成，即原动机—传动机—工作机。原动机的作用是把各种形式的能量转变为机械能，是机器的动力源；工作机是利用机械能对外做功；传动装置设在原动机和工作机之间，起传递动力和进行控制的作用。传动的类型有多种，按照传动所采用的机件或工作介质的不同可以分为：机械传动、电力传动、气压传动和液体传动。
用液体作为工作介质进行能量传递和控制的传动方式，称为液体传动。按其工作原理不同，又可分为液压传动和液力传动两种。前者主要利用液体的压力能来传递动力；后者主要利用液体的动能传递动力。
液压传动是以液体为工作介质，利用密封容积内液体的静压能来传递动力和能量的一种传动方式。以如图所示的液压千斤顶为例可以说明液压传动的工作原理。液压千斤顶在工作过程中进行了两次能量转换。小液压缸将杠杆的机械能转换为油液的压力能输出，称为动力元件；大液压缸将油液的压力能转换为机械能输出，顶起重物，称为执行元件。在这里大、小液压缸及单向阀和油管等组成了最简单的液压传动系统，实现了运动和动力的传递。
及单向阀和油管等组成了最简单的液压传动系统，实现了运动和动力的传递。
液压千斤顶工作原理示意图
1—杠杆手柄 2—小缸体 3—小活塞
4—单向阀 5—吸油管 6—排油管 7—单向阀
8—大活塞 9—大缸体 10—管道 11—截止阀 12—油箱
二、液压传动工作特性
1、液压传动中的液体压力的大小取决于负载。即压力只随负载的变化而变化，与流量无关。
2、执行机构的运动速度的大小取决于输入的流量而与压力无关。
三、液压传动系统的组成
无论液压设备规模大小、系统复杂与否，任何一个液压系统都是由以下几部分组成的：
液压系统组成示意图
从以上液压系统的组成部分可以看出，在液压传动中有两次能量转换过程,即液压泵将机械能转换为液压能；而液压缸或液压马达又将液压能转换为机械能。
1、动力元件
