液压故障诊断维修技术学习资料

液压故障诊断维修技术学习资料1、液压泵是机械能－液压能转换元件，它负责向液压系统提供合符要求的压力油源，是液压系统的动力元件，1.1控制阀主要包括压力阀、方向阀与流量阀三大类。1.2执行机构主要包括液压缸与液压马达。1.3液压缸。液压缸在压力油的作用下推动负载作直线运动。液压缸的损坏主要发生在密封件之上。密封件损坏引起液压缸速动变慢与爬行，并引起外泄漏。1.4液压辅件包括密封件、过滤器、蓄能器、冷却器等。蓄能器主要用于吸收压力与流量的脉动、作辅助能源和系统保压。过滤器用于过滤油液中的各类污染物，保护液压系统，是重要的液压元件。冷却器用于冷却系统运行中产生的热量，维持温度的平衡。密封件是液压系统维持正常压力的保证2.1在安装液压元件时，元器件都必须进行压力和密封试验。2.2日常检查即用目视、听觉和手摸等简单的方法进行外观检查，检查时既要检查局部也要注意设备整体。在检查中发现的异常情况，对妨碍液压设备继续工作的应作应急处理；对其他的则应仔细观察并记录，到定期维护时予以解决。在泵的起动前后和停车前进行检查，最容易发现问题。泵起动时的操作必须十分小心，在寒冷地区等低温状态起动和长期停车后起动更要谨慎。2.3防止油液污染是液压设备维护工作中的头等大事，贯穿于设备的整个寿命周期。2.4要定期清洗过滤网、过滤芯，定期对油液进行取样检测，及时查明油液污染的原因，消除污染渠道，使故障率降到最低。3液压元件的修理3、1液压元件的修理一般是通过更换某些损坏的零件或修复磨损件来实现的。3.2更换件主要是轴承、弹簧、摩擦副、密封件、过滤器等。3.3液压元件中的一些机械零件磨损后可通过冷、热机加工处理恢复精度。例如，通过磨削加工使液压泵配流盘划伤的表面恢复粗糙度；通过化学复合镀修复液压阀等。4齿轮泵的使用与维修4.1齿轮泵结构图示及其主要磨损部位CB型齿轮泵结构如图2-2所示。1一后盖；2一螺钉;3一齿轮；4一泵体；5一前盖；6一油封；7一长轴；8一销；9一短轴；10一滚针轴承；11一压盖；12一泄油通槽图2-2CB型齿轮泵图2-3所示为力士乐GC型内啮合齿轮泵。1-泵体1.1-轴承罩2-环形齿轮3-小齿轮轴4-轴承5-轴向补偿板6-泵盖7-安装法兰8-支撑销9-压力区图2-3力士乐GC型内啮合齿轮泵泵的磨损主要是：泵前、后端盖的磨损；齿轮端面的磨损；齿顶与泵壳之间的磨损。这些磨损部位与泵内泄漏及温升有关，也与压力、流量下降有关。泵轴断裂，它与不供油有关；轴承的磨损，它与压力波动及噪声增大有关；密封件的损坏，它与外泄漏有关。4.2齿轮泵的安装与调试1齿轮泵的安装齿轮泵与电机必须有较高的同心度，即使是挠性连轴节也要尽量同心。泵的转动轴与电机输出轴之间的安装采用弹性联轴节，其同轴度不得大于0.1mm；采用轴套式联轴节的同轴度不得大于0.05mm；倾斜角不大于1度。泵轴端一般不得承受径向力，不得将带轮、齿轮等传动零件直接安装在泵的轴上。未按上述要求会造成故障。例如某机构的液压泵，是通过齿轮传动来连接，如图2-4所示。机构经常在使用过一段时间后就出现压力低的故障。原因是该液压泵的内泄过大造成的，通过拆检可发现，液压泵扫膛严重，造成内泄。造成扫膛的原因是轴的弯曲变形，而该泵安装不正确是导致这一问题最根本原因，如图2-5所示。该齿轮泵是通过齿轮传动来连接的，齿轮传动会产生径向力，正是这一径向力加在齿轮泵的悬臂轴上，引起附加挠曲变形，造成了扫膛—压力低的故障。2还要注意：2.1泵的支座或法兰和电动机应有共同的安装基础。2.2基础、法兰或支座都必须有足够的刚度。2.3在底座下面及法兰和支架之间装上橡胶隔振垫，以降低噪声。2.4对于安装在油箱上的自吸泵，通常泵中心至油箱液面的距离不大于500mm。2.5对于安装在油箱下面或旁边的泵，为了便于检修，吸入管道上应安装截止阀。2.6进口、出口位置和旋转方向应符合标明的要求，不得搞错接反。2.7要拧紧进出油口管接头连接螺钉，密封装置要可靠，以免引起吸空、漏油，影响泵的工作性能。图2-4液压泵与齿轮传动2齿轮泵的调试1、泵安装后，必须经过泵的检查与调试，观察泵的工作是否正常，有关步骤与要求下：1、1用手转动联轴节，应感轻快，受力均匀。1.2检查泵的旋转方向,应与泵体上标牌所指示的方向相符合。1.3检查液压系统有没有卸荷回路，防止满载启动和停车。1.4检查系统中的安全阀是否在调定的许可压力上。1.5在排油口灌满油液以免泵启动时因干摩擦损坏元件。1.6不少于2min的空负荷运转，检查泵的运转声音是否正常和液流的方向是否正确。1.7将溢流阀的压力调整到1.OMPa以下转动5～10min，检查系统的动作、外泄漏、噪声、温升等是否正常。1.8将溢流阀的压力调整至液压系统的安全保护压力运行。4.2.3齿轮泵常见故障及其原因1泵不出油首先检查齿轮泵的旋转方向是否正确。其次，检查齿轮泵进油口端的滤油器是否堵塞。2油封被冲出1)齿轮泵旋向不对。2)齿轮泵轴承受到轴向力。3)齿轮泵承受过大的径向力。3建立不起压力或压力不够多与液压油的清沽度有关，如油液选用不正确或油液的清洁度达不到标准要求，均会加速泵内部的磨损，导致内泄。应选用含有添加剂的矿物液压油，防止油液氧化和产生气泡。过滤精度为：输入油路小于60μm，回油路为10～25μm。4流量达不到标准1)进油滤芯太脏，吸油不足。2)泵的安装高度高于泵的自吸高度。3)齿轮泵的吸油管过细造成吸油阻力大。一般最大的吸油流速为0.5～1.5m／s。4)吸油口接头漏气造成泵吸油不足。通过观察油箱里是否有气泡即可判断系统是否漏气。5轮泵炸裂铝合金材料齿轮泵的耐压能力为38～45MPa，在其无制造缺陷的前提下，齿轮泵炸裂肯定是受到了瞬间高压所致。1)出油管道有异物堵住，造成压力无限上升。2)安全阀压力调整过高，或者安全阀的启闭特性差，反应滞后，使齿轮泵得不到保护。3)系统如使用多路换向阀控制方向，有的多路阀可能为负开口，这样将遇到因死点升压而憋坏齿轮泵。6发热1)系统超载，主要表现在压力或转速过高。2)油液清洁度差，内部磨损加剧，使容积效率下降，油从内部间隙泄漏节流而产生热量。3)出油管过细，油流速过高，一般出油流速为3～8m／s。7噪音严重及压力波动1）滤油器污物阻塞不能起滤油作用；或油位不足，吸油位置太高，吸油管露出油面。2）泵体与泵盖的两侧没有上纸垫产生硬物冲撞，泵体与泵盖不垂直密封，旋转时吸入空气。3）泵的主动轴与电机联轴器不同心，有扭曲磨擦；或泵齿轮啮合精度不够。4.3齿轮泵拆卸与安装实例1拆卸注意事项1)油泵从机体上拆下后，立即用塑料盖或塞子把油管接头和泵的开口堵上，以防脏物进入液压系统。然后，用干净的柴油或汽油清洗泵的外部。2)为保证拆后正确装配，拆前应用废锯条或类似工具沿泵轴线方向在前盖、中心泵体、泵壳、后盖上划“x”形或“V”形标记。3)液压泵是精密元件，要确保整个泵在拆卸过程中无尘和杂质混入，不能用抹布、棉纱擦试零件，零件清洗后用压缩空气吹干或风干。4)需要在台钳上夹紧轴泵时，注意不要夹在中心泵体上，以防变形。5)拆卸油泵时，先用专用工具取下8个螺栓，再用木棒敲击转动轴轴头，便可分解齿轮泵。注意撞击主动轴时不要用力过大，轻轻敲击，多敲几次拆卸顺序如图2-7所示。图2-7双联齿轮泵拆卸顺序2安装注意事项1)检查所有零件使用磨损情况，注意轴套润滑槽必须在高压腔一侧，轴套不能从座孔中窜出。用优质金刚砂布擦去所有的划痕和毛刺，处理后注意清洗。2)安装时，易损件必须垒部更新，包括铜侧板、酚醛垫片、保护垫片、“V”形橡胶密封垫、“O”形密封圈和轴端油封。3)用机油或液压油润滑所有零件后再进行装配。4)把“V”形橡胶密封垫片安装在前盖和泵壳的凹处，并使唇边向下安装，安装时既要细心，又要有耐心，要保证唇边不颠倒，所有唇边都应放到槽中，决不允许有翻边现象。5)按原划好标记装配各零件，安装次序与拆卸次序相反进行。中心泵体的半月型空腔不要对着前盖，而应朝向泵壳方向。装入泵壳槽内“O”型密封圈必须平展，不应有扭曲现象。卸后盖从泵轴后端卸下两个小齿轮卸下小齿轮平键从泵的前部卸下泵壳从前盖和两齿轮轴上卸下中心泵体从前盖和泵体卸下铜侧板、酚醛垫片、保护垫片和“v”形橡胶密封垫片。6)安装好各零件后，用螺栓拧紧，拧紧力矩37～40N.m。7)用机油或液压油涂抹转动轴油封，并小心将其装到主动齿轮轴上，密封唇朝内，用木捶轴敲使油封定位。安装时注意不要将密封唇装反，不要损坏油封。8)油泵装配完后，安装传动皮带轮，用手旋转皮带轮时会有些阻力，但旋转几圈后，应能转动自如。9)将油泵安装在机体上，油管和软管安装在泵上，给泵加入干净液压油，连接油管法兰盘，安装法兰盘前要保证无空气进入。启动发动机，在不操纵液压控制手柄情况下，中速动转3min；在同样转速下，操纵控制手柄约3min，以建立压力；然后加大油门至最高转速，操纵控制手柄3min关闭发动机，检查齿泵有无漏油现象。3、技术要求：齿轮泵合理断面间隙如表2-1所示。表2-1齿轮泵端面间隙排量（mL）间隙（mm）2.5～100.02～0.0416～320.02～0.05400.02～0.06如果间隙超过表2-1范围，则容积效率低，压力达不到额定压力；若间隙太小，运行中因磨损使间隙急剧加大，使内泄漏增加。为保证齿轮泵前、后端盖之间的合理间隙，齿轮泵的加工和装配十分重要。齿轮两端面与孔轴心线的垂直度误差不能超过0.01mm，且装在轴上后，其轴向应处于浮动状态。为保证装配后两轴的相互位置，在加工前后两轴承孔时，中心距误差不应超过0.03mm。输入轴端断裂也是常见现象。必须掌握好轴的热处理工艺，使其具有一定的强度和硬度，又有较高的抗冲击韧性，防止其断裂。5、单向阀的常见故障及诊断排除方法见表3—l。1.1表3-1单向阀的常见故障及诊断排除方法1.2液控单向阀使用注意事项及故障诊断与排除液控单向阀常见故障及诊断排除方法见表3—2。表3—2液控单向阀的常见故障及诊断排除方法1.3单向阀造成液压泵吸空故障的分析与排除6换向阀的使用与维修6.1换向阀结构类型图示图3-21所示为电磁换向阀。图3-22所示为电液换向阀。图3-23所示为电磁球阀，图3-24所示为手动换向阀。3-21电磁换向阀结构1-阀体2-电磁铁3-阀心4-弹簧5-推杆6-手轮图3-22电液换向阀结构1-主阀体2-主阀心3-主阀弹簧4-先导阀体5-电磁铁6-控制腔7-控制油通道8-控制腔9-手轮10-先导阀心图3-23电磁球阀1阀体2电磁铁3推杆4、5、7钢球8定位球套9弹簧图3-24手动换向阀1-阀体2-操纵杆3-阀心4-弹簧6.2换向阀使用维修注意事项1)应根据所需控制的流量选择合适的换向阀通径。如果阀的通径大于10mm，则应选用液动换向阀或电液动换向阀。使用时不能超过制造厂样本中所规定的额定压力以及流量极限，以免造成动作不良。2）根据整个液压系统各种液压阀的连接安装方式协调一致的原则，选用合适的安装连接方式。3）根据自动化程度的要求和主机工作环境情况选用适当的换向阀操纵控制方式。如工业设备液压系统，由于工作场地固定，且有稳定电源供应，故通常要选用电磁换向阀或电液动换向阀；而野外工作的液压设备系统，主机经常需要更换工作场地且没有电力供应，故需考虑选用手动换向阀；再如在环境恶劣(如潮湿、高温、高压、有腐蚀气体等)下工作的液压设备系统，为了保证人身设备的安全，则可考虑选用气控液压换向阀。4）根据液压系统的工作要求，选用合适的滑阀机能与对中方式。5）对电磁换向阀，要根据所用的电源、使用寿命、切换频率、安全特性等选用合适的电磁铁。6）回油口T的压力不能超过规定的允许值。7）双电磁铁电磁阀的两个电磁铁不能同时通电，在设计液压设备的电控系统时应使两个电磁铁的动作互锁。8）液动换向阀和电液动换向阀应根据系统的需要，选择合适的先导控制供油和排油方式，并根据主机与液压系统的工作性能要求决定所选择的阀是否带有阻尼调节器或行程调节装置等。9）电液换向阀和液动换向阀在内部供油时，对于那些中间位置使主油路卸荷的三位四通电液动换向阀，如M、H、K等滑阀机能