水利机械液压系统故障诊断排查分析

徐昕 王国夫

摘 要：随着科学技术的发展日新月异，各行各业广泛采用高新技术，通过科技提高生产力成为了一种新的模式。在这种模式的影响下，有有一些新的情况逐渐凸显出来，即液压系统发生故障的比例显示出不断上升的的趋势。作为水利工程建设的重要设备，水利机械是水利工程的顺利建设以及如期完成的最为基本的条件之一。而液压系统由于自身体积重量相比其他重型机械较低，却能够在功率、反应速度以及精确度上都有较好的表现，现如今在各个行业都得到广泛应用。但是在水利机械当中使用液压系统，由于水利机械的特殊性，故障一旦发生，倘若未能对液压系统进行及时的维修，带来的损失是巨大的。本文主要针对水利液压系统常见故障的诊断排查进行一些技术层面的探讨。

关键词：液压系统；故障诊断；排查分析

某种程度上，由于水利机械系统较高的复杂性以及精密度，我们可以将水利机械系统的故障诊断看作一个黑箱问题。不同于一些其他的机械系统，直接从外部对其进行检测来寻找系统的问题所在是十分困难的。在这种情况下，技术人员转而寻求通过对系统进行实验检测进行表征，并以此来判断系统内部的运行状况或者在发生故障时进行故障诊断最终决定解决方案。作为目前国内最为主要的针对水利机械液压系统进行故障检测的方法之一，相关人员进行了众多重要技术内容上的研究。现如今，通过科学实验检测，已经能够检测出大部分的常见故障并针对具体故障提供具体的解决方案。

一、水利机械液压系统的构成以及故障特点分析

1.1液压系统的构成

液压系统主要是通过压强的大小来增大或减小产生的作用力。为了实现这种作用，一个完整的液压系统主要由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件以及液压油这五个部分构成。系统中动力元件主要是实现系统中能量的转化，系统由原动力提供机械能，而动力元件正是把这部分机械能转化为液体压力能的重要部件。

但是压力能并不是最终需要的能量形式，要实现负载的往复直线运动，就需要用到执行元件，来将液体的压力能转換为机械能。控制元件主要负责调节液体的流量、压力以及方向等。辅助元件的类型十分广泛，如油箱、滤油器、测压接头、压力表以及油位油温机等，主要是实现一些连接以及其它的辅助功能。液压油是系统内能量的主要传递介质，主要包括矿物油、乳化液以及合成液压油这些类型。各种类型的元件各有分工，同时也相互配合，通过互相之间的协同来保证系统的正常运行。如果发生故障，直接检测故障的难度较大，此时，需要选取合理的方式方法来诊断和排查问题所在，如若方式不够科学而发生错误的操作，容易产生问题而导致系统无法进行工作。

1.2液压系统故障分析

今年来随着水力机械液压系统被各行各业广泛的使用，使得系统面向的工作条件和需要应对的问题种类愈加繁多。这种情况下，操作人员在进行故障排查时，难度也提高不少。此时，如果能够从水利机械液压系统的根源入手，找到一种合理科学的故障诊断以及排查方法，对于水力机械液压系统更好地运行有着十分重要的意义。接下来，我们希望通过对液压系统的故障特点进行分析，来寻求这样的符合需求的方法。首先，作为一个封闭的运行系统，工作人员很难从外部观测到系统内部发生的故障，因此我们说水利机械液压系统的故障具有隐蔽性；其次，系统内部各个元件之间互相协同配合，一旦某个元件出现故障，其它元件也可能由于该故障而引起运行错误，导致故障的发生体现在系统整体各个元件的问题发生，于是水利机械液压系统的故障具有较为明显的复杂性。

二、水力机械液压系统故障诊断及排查

2.1系统故障诊断

作为一项有着较高难度的诊断工作，水力机械液压系统的故障排查要求工作人员在充分结合前文所述的故障特点的情况下，进行全面而仔细的检查以及分析，慎重考虑系统故障的产生原因。县官人员在此前进行的一系列研究中，总结出许多典型的故障处理办法。这些方法由于足够科学合理符合液压系统的运行规律，能够较大的避免故障的解决不到位而引起的故障发生率。这些故障处理方法如绘制故障因果图、系统液压图等通过图像的方法来寻找故障产生根源；通过铁谱技术，可以有效检测对系统运行进行监测，进而根据故障发生系统的运行情况分析来判断故障所在。另外，系统也具有自检测功能，对于故障检测也有较好的效果。

2.2故障树分析法

研究人员在长期的故障检测研究中，慢慢总结出一种可靠的水力机械液压系统故障检测的新方法，也就是故障树分析法。故障树分析法有着逻辑性较好以及形象直观的特点，做到全面而科学系统地对故障进行检测，最终针对系统设计和运行提出改进方法。通过故障树分析法，我们从系统中一个可能的故障原因入手，层层向下推演，从而找到如设备、环境等可能导致故障发生的因素，直至可能的因素都被列举出来为止。接下来，通过逻辑图分隔开这些因素图从而绘制得到故障树，这就是故障树分析法。它可以直观地为我们揭示出最初的故障原因与系统内部各个元部件之间的逻辑关系，进而分析系统故障原因，再根据分析得到的原因来针对故障源进行重点监测并进一步确定故障源的准确性，做到有效的故障解决，并按照改进措施进行处理。通过故障树分析法，可以极大地提高我们在处理故障时的准确性以及效率。故障树分析法的要点在于，在进行故障检测时，要从可能的故障入手，逐层深入，层层寻找故障源，最终将故障源结合在一起组建故障树，通过故障树中故障原因的列举，来掌握故障发生的规律以及特征。通过液压系统原理图的绘制来分析故障机理，通过升降无力和不能起升为定点的故障的数目，结合该种故障下其它系统能否正常运行来缩小可能的故障范围，以及进行油管接头是否完好的检查。再将液压系统中各个元件故障率由大到小以此排序，确定原因分析的先后顺序。故障树分析法的另外一个好处在于可以结合计算机技术，进一步提高液压系统故障分析效率。

三、结语

总的来说，水力机械液压系统能否正常运行，直接关系到企业的生产效率，因而我们在进行故障排查时，要争取做到一次解决问题，找准故障发生点，以此来减少故障的重发等情况。同时，我们不能完全地把系统正常运行押宝在故障维修上，对于系统以及设备的日常保养与检查，也是一项十分重要的任务。这就对相关的工作人员提出了新的要求，做到按照科学合理的方法对设备及逆行操作，日常对设备的运行情况进行监测，定期对设备重要元件进行检查与保养，注意设备的清洁，时常进行设备调试来降低故障发生率。在故障发生时，第一时间进行简单的故障排查，在发生较为复杂的问题时，务必按照上述的故障分析法进行科学的故障检测，最终实现水力机械液压系统的故障解决和稳定运行。

参考文献

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（作者单位：浙江丰谊建筑有限公司）