液压系统故障诊断及排除

液压系统某回路的某项液压功能出现失灵、失效、失控、失调或功能不完全统称为液压故障。它会导致液压机构某项技术指标或经济指标偏离正常值或正常状态，如液压机构不能动作、力输出不稳定、运动速度不符合要求、运动不稳定、运动方向不正确、产生爬行或液压冲击等，这些故障一般都可以从液压系统的压力、流量、液流方向去查找原因，并采取相应对策予以排除，详见表1~表7

液压系统的故障大量属于突发性故障和磨损性故障，这些故障在液压系统的调试期、运行的初期、中期和后期表现形式与规律也不一样。应尽力采用状态监测技术，努力做到故障的早期诊断及排除。还有，一般说来液压系统发生故障的因素约85%是由于液压油(液)污染所造成的

表1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　压力不正常的故障分析和排除方法

故障现象

故 障 分 析

排除方法

故障现象

故 障 分 析

排除方法

没有压力

(1) 油泵吸不进油液

(2) 油液全部从溢流阀溢回油箱

(3) 液压泵装配不当，泵不工作

(4) 泵的定向控制装置位置错误

(5) 液压泵损坏

(6) 泵的驱动装置扭断

油箱加油、换过滤器等

调整溢流阀

修理或更换

检查控制装置线路

更换或修理

更换、调整联轴器

压力

不稳定

(1) 油液中有空气

(2) 溢流阀内部磨损

(3) 蓄能器有缺陷或失掉压力

(4) 泵、马达、液压缸磨损

(5) 油液被污染

排气、堵漏、加油

修理或更换

更换或修理

修理或更换

冲洗、换油

压力偏低

(1) 减压阀或溢流阀设定值过低

(2) 减压阀或溢流阀损坏

(3) 油箱液面低

(4) 泵转速过低

(5) 泵、马达、液压缸损坏、内泄大

(6) 回路或油路块设计有误

重新调整

修理或更换

加油至标定高度

检查原动机及控制

修理或更换

重新设计、修改

压力过高

(1) 溢流阀、减压阀或卸荷阀失调

(2) 变量泵的变量机构不工作

(3) 溢流阀、减压阀或卸荷阀损坏或堵塞

重新设定调整

修理或更换

更换、修理或清洗

表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　流量不正常的故障分析和排除方法

故障现象

故 障 分 析

排除方法

故障现象

故 障 分 析

排除方法

没有流量

(1) 参考表1没有压力时的分析

(2) 换向阀的电磁铁松动、线圈短路

(3) 油液被污染，阀芯卡住

(4) M、H型机能滑阀未换向

更换或修理

冲洗、换油

流量过小

(5) 系统内泄漏严重

(6) 变量泵正常调节无效

(7) 管路沿程损失过大

(8) 泵、阀、缸及其他元件磨损

紧连接、换密封

修理或更换

增大管径、提高压力

更换或修理

流量过小

(1) 流量控制装置调整太低

(2) 溢流阀或卸荷阀压力调得太低

(3) 旁路控制阀关闭不严

(4) 泵的容积效率下降

调高

调高

更换阀、查控制线路

换新泵、排气

流量过大

(1) 流量控制装置调整过高

(2) 变量泵正常调节无效

(3) 检查泵的型号和电动机转数是否正确

调低

修理或更换

表3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　液压冲击大的故障分析和排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

换向阀换向冲击

换向时，液流突然被切断，由于惯性作用使油液受到瞬间压缩，产生很高的压力峰值

调长换向时间

采用开节流三角槽或锥角的阀芯

加大管径、缩短管路

液压缸、液压马达突然被制动时的液压冲击

液压缸、液压马达运行时，具有很大的动量和惯性，突然被制动，引起较大的压力峰值

液压缸、液压马达进出油口处分别设置反应快、灵敏度高的小型溢流阀

在液压缸液压马达附近安装囊式蓄能器

适当提高系统背压或减少系统压力

表4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　噪声过大的故障分析和排除方法

故障现象

故 障 分 析

排除方法

故障现象

故 障 分 析

排除方法

泵噪声

(1)

泵内有气穴

a.油液温度太低或黏度太高

b.吸入管太长、太细、弯头太多

c.进油过滤器过小或堵塞

d.泵离液面太高

e.辅助泵故障

f.泵转速太快

加热油液或更换

更改管道设计

更换或清洗

更改泵安装位置

修理或更换

减小到合理转速

泵噪声

(3) 泵磨损或损坏

(4) 泵与原动机同轴度低

更换或修理

重新调整

油马达

噪声

(1) 管接头密封件不良

(2) 油马达磨损或损坏

(3) 油马达与工作机同轴度低

换密封件

更换或修理

重新调整

溢流阀

尖叫声

(1) 压力调整过低或与其他阀太近

(2) 锥阀、阀座磨损

重新调节、组装或更换

更换或修理

(2)

油液中有空气

a.油液选用不合适

b.油箱中回油管在液面上

c.油箱液面太低

d.进油管接头进入空气

e.泵轴油封损坏

f.系统排气不好

更换油液

管伸到液面下

油加至规定范围

更换或紧固接头

更换油封

重新排气

管道噪声

油流剧烈流动

加粗管道、少用弯头、采用胶管、采用蓄能器等

表5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　振动过大的故障分析和排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

泵振动

(1)联轴器不平衡

(2)泵与原动机同轴度低

(3)泵安装不正确

(4)系统内有空气

更换

调整

重新安装

排除空气

油箱振动

(1) 油箱结构不良

(2) 泵安装在油箱上

(3) 没有防振措施

增厚箱板，在侧板，底板上增设筋板

泵和电动机单独装在油箱外底座上，并用软管与油箱连接

在油箱脚下、泵的底座下增加防振垫

管道振动

(1)管道长、固定不良

(2)溢流阀、卸荷阀、液控单向阀、平衡阀、方向阀等工作不良

增加管夹，加防振垫并安装压板

对回路进行检查，在管道的某一部分装入节流阀

表6　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　油温过高的故障分析和排除方法

故障现象

故 障 分 析

排 除 方 法

油液温度过高

(1) 系统压力太高

(2) 当系统不需要压力油时，而油仍在溢流阀的设定压力下溢回油箱。即卸荷回路的动作不良

(3) 蓄能器容量不足或有故障

(4) 油液脏或供油不足

(5) 油液黏度不对

(6) 油液冷却不足：a.冷却水供应失灵或风扇失灵

b.冷却水管道中有沉淀或水垢

c.油箱的散热面积不足

(7) 泵、马达、阀、缸及其他元件磨损

(8) 油液的阻力过大，如：管道的内径和需要的流量不相适应或者由于阀规格过小，能量损失太大

(9) 附近有热源影响，辐射热大

在满足工作要求条件下，尽量调低至合适的压力

改进卸荷回路设计；检查电控回路及相应各阀动作；调低卸荷压力；高压小流量、低压大流量时，采用变量泵

换大蓄能器，修理蓄能器

清洗或更换滤油器；加油至规定油位

更换合适黏度的油液

检查冷却水系统，更换、修理电磁水阀；更换、修理风扇

清洗、修理或更换冷却器

改装冷却系统或加大油箱容量

更换已磨损的元件

装置适宜尺寸的管道和阀

采用隔热材料反射板或变更布置场所；设置通风、冷却装置等，选用合适的工作油液

液压泵过热

(1) 油液温度过高

(2) 有气穴现象

(3) 油液中有空气

(4) 溢流阀或卸荷阀压力调得太高

(5) 油液黏度过低或过高

(6) 过载

(7) 泵磨损或损坏

见“油液温度过高”故障排除

见表4

见表4

调整至合适压力

选择适合本系统黏度的油

检查支撑与密封状况，检查超出设计要求的载荷

修理或更换

液压马达过热

(1)油液温度过高

(2)溢流阀、卸荷阀压力调得太高

(3)过载

(4)马达磨损或损坏

见“油液温度过高”故障排除

调至正确压力

检查支撑与密封状况，检查超出设计要求的载荷

修理或更换

溢流阀温度过高

(1)油液温度过高

(2)阀调整错误

(3)阀磨损或损坏

见“油液温度过高”故障排除

调至正确压力

修理或更换

表7　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　运动不正常的故障分析和排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

故障现象

故障分析

排除方法

没有运动

(1) 没有油流或压力

(2) 方向阀的电磁铁有故障

(3) 机械式、电气式或液动式的限位或顺序装置不工作或调得不对或没有指令信号

(4) 液压缸或马达损坏

(5) 液控单向阀的外控油路有问题

(6) 减压阀、顺序阀的压力过低或过高

(7) 机械故障

见表1

修理或更换

调整、修复或更换

修复或更换

修理排除

重新调整

查找、修复

运动过快

(1) 流量过大

(2) 放大器失调或调得不对

见表2

调整修复或更换

运动无规律

(1) 压力不正常、无规律变化

(2) 油液中混有空气

(3) 信号不稳定、反馈失灵

(4) 放大器失调或调得不对

(5) 润滑不良

(6) 阀芯卡涩

(7) 液压缸或马达磨损或损坏

见表1

排气、加油

修理或更换

调整、修复或更换

加润滑油

清洗或换油

修理或更换

运动缓慢

(1) 流量不足或系统泄漏太大

(2) 油液黏度太高或温度太低

(3) 阀的控制压力不够

(4) 放大器失调或调得不对

(5) 阀芯卡涩

(6) 液压缸或马达磨损或损坏

(7) 载荷过大

见表2

换油(液)或提高油(液)工作温度

见表1

调整修复或更换

清洗、调整或更换

更换或修理

检查、调整

机构爬行

(1) 液压缸和管道中有空气

(2) 系统压力过低或不稳

(3) 滑动部件阻力太大

(4) 液压缸与滑动部件安装不良，如机架刚度不够、紧固螺栓松动等

排除系统中空气

调整、修理压力阀

修理、加润滑油

调整、加固

注：机构运动不正常，不仅仅是流量、压力等因素引起，通常是液压系统和机械系统的综合性故障，必须综合分析、排除故障。