液压系统故障诊断技术课件.ppt
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1、液压系统故障诊断方法TROUBLE SHOOTINGTROUBLE SHOOTINGTROUBLE SHOOTING FOR YOUR HYDRAULIC SYSTEM基础篇基础篇技术培训课件哪些问题要讲?1,故障的概念2,故障的分类3,失效形式4,故障诊断技术5,故障产生的分析6,工程机械的故障维修和保养技术培训课件何为液压故障?液压设备的液压系统和液压元件在运转状态下,出现丧失或大幅度降低其应有的性能,并同时缺失基本功能的状态,我们称之为故障。何为修复?液压系统和元件经过专业人员修理后,恢复元件的性能,并通过测试达到性能,在设备上安装调试后,恢复设备的液压系统工作性能的全过程,就叫修复。技
2、术培训课件二、故障分类概要故障的发生存在必然性和偶然性,我们给机械液压设备的故障进行分类,目的是想通过对故障特性的了解,找出分析和解决故障的方法来,尽快恢复设备的正常运行。可从工程复杂性、经济性、安全性、故障发生的快慢、故障起因等不同的角度对故障进行分类。技术培训课件二、故障分类1 1、通用管理分类、通用管理分类随机性故障和规律性故障。随机性故障是不可预测的,其发生的间隔期无法估计,有发展过程的随机性,可以用状态监测方法测定,例如,系统中液压阀卡滞、堵塞的问题;无发展过程的随机故障则无法观察确定,人们只能根据记录及故障数据分析,通过改进设计、增强元件的可靠性以减少故障的发生。技术培训课件规律性
3、故障规律性故障是指在一定的周期内发生同样或相似的故障,或者在某种条件具备的时候,就会发生的故障,这种故障可以预测,所以其间隔期可以估计。有发展过程的规律性故障可以用“状态监测方法”测定,例如,滤清器的堵塞问题;无发展过程的规律性故障可以有计划地进行部件更换或检修,例如液压泵马达的变量摇摆支承的损坏。技术培训课件2、故障发生时间的长短可分为:间断性故障和永久性故障。间断性故障-在很短的时间内发生,并使设备局部丧失某些功能,而在发生后又很快恢复到正常状态的故障。例如,压路机振动电磁阀的插头接触不良,导致时而通电时而断电,使得压路机的振动时而工作,时而不工作。永久性故障-是指有些故障会使设备丧失某些
4、功能或全部功能,并且不能自动恢复到正常状态,直到出故障的零部件被修复或更换,设备的功能才恢复,这样的故障,我们称之为永久性故障。例如,压路机的振动泵损坏,导致振动不工作,必须将液压泵修复好以后,振动功能才可以恢复。技术培训课件永久性故障可进一步作如下分类:按照故障造成的功能丧失程度分类:(1)完全性故障:使得设备完全丧失功能的故障;例如,行走机械的液压泵或马达的主轴完全断掉或者键完全磨损脱离传动,导致液压泵没有压力油输出,全车的液压元件均不能工作,则设备的功能就全部丧失了。(2)部分性故障:使得设备某些局部功能丧失的故障;例如,摊铺机振捣系统发生故障,则振捣功能丧失,但是,摊铺机仍然可以进行摊
5、铺作业,可以不使用振捣而正常铺路。2、故障发生时间的长短技术培训课件3、故障发生的快慢(1)突发性故障:我们不能提前预测的故障;举例一,液压系统的高压管突然爆了,压力全部损失了,设备无法工作,这就是我们无法预测的突发故障。举例二,液压系统中的某个阀突然被杂质卡住,导致阀不能正常工作。突发故障也是经常发生的故障。技术培训课件(2)渐发性故障:通过分析和测试可提前预测的故障,即故障有一个形成的过程。举例一,溢流阀,长期处于工作状态,阀芯长期有冲击,会产生磨损,时间足够长之后,阀芯磨损,导致阀的内泄增大,阀的设定压力就不精准,使用一段时间后,我们就要提前对此阀进行更换或修复。举例二,液压油的过滤器需
6、要定期更换。3、故障发生的快慢技术培训课件突发和渐发故障进一步分类1)破坏性故障:既是突发性故障又是完全性故障;举例说明一,液压柱塞泵内部的某个元件突然损坏,导致柱塞等元件的断裂,造成液压泵的严重损坏,使得设备必须完全停止工作,是突发性的完全故障。2)渐衰性故障:既是部分性故障又是渐发性故障;正常的机械元件或液压元件的磨损周期是可以预测的,元件的部分损坏使得设备的效率下降,部分功能损失了。举例说明一,由于液压柱塞泵的系统清洁度不够好,泵的配油盘会逐渐地被磨损,当配油盘高压封油环磨损后尺寸足够小,封油效果下降,液压泵的容积效率下降,但是,不表明液压泵不可以使用,只是液压泵发挥的能力下降了。液压泵
7、的容积效率是逐渐下降的,所以叫渐衰。3、故障发生的快慢技术培训课件4、按照故障的原因(1)磨损性故障:设计时便可以预料到的,属于正常磨损造成的故障;例如,液压泵的正常磨损可以通过一定保养手段延长磨损周期,比如我们使用精度更高的过滤装置提高液压油的清洁度等。(2)错用性故障:由于使用时,负载、压力、流量等虽未超过设计的规定数值,但是此规定数值本身就不适应实际情况,这是设计不合理而导致出现的故障。举例说明一,18吨压路机的振动泵使用55毫升/每转,压力为350公斤/平方厘米的泵,可以正常发挥功能,如果设计使用了63毫升每转和200公斤每平方厘米,固然可以使用,但是,由于泵的功率不足,会导致频繁损坏
8、。63X200(12600)55X350(19250)技术培训课件5、按照故障的危险性(1)危险性故障:设备故障,元件损坏会形成碎片飞出或高压油飞溅,设备严重损坏,甚至人身伤亡的液压故障;举例一,如果安全溢流阀失效,系统超高压运行,造成爆管或紧固螺栓断裂飞射等现 象,高压油飞溅会伤人,螺栓飞射如子弹,会伤人 或损坏设施,故称为“危险性故障”。(2)安全性故障:指设备出现的故障没有任何危险性;举例说明一,启动液压设备时,不能开车动作的故障;举例说明二,液压制动系统产生内泄或者外漏后,导致制动管路的压力不够,液压制动系统会自动启动紧急制动,导致设备不能再启动,为安全性故障。技术培训课件6、其他按照
9、故障影响程度的分类:有灾难性的,例如,电路短路后失火,造成机毁人亡;严重性的,液压泵内部损坏,导致系统完全的污染;不严重的,例如,液压泵的磨损,导致内泄,设备不能正常工作;轻微的,液压系统漏油等。按照故障出现的频繁程度分类:非常容易发生的、容易发生的、偶尔发生的、极少发生的。按照故障的紧急程度分类:需要立即排除的、尽快排除的、可缓慢排除的和不受限制的故障。技术培训课件三、失效形式机械产品所发生的故障在液压系统中都可能发生,其中最基本的失效形式有:变形、应力断裂、磨损、腐蚀冲击断裂等,液压系统特殊的失效形式有污染、泄漏、气蚀液压卡死等。技术培训课件失效的形式(1)序号失效原因失效的形成故障现象典
10、型故障1磨损主要损害形式,因磨损引发的故障大约占20%。摩擦副表面磨损量积累到一定值的时候,液压泵性能下降直至失效;例如柱塞、配油盘等,同时引发系统振动、噪声,并使磨损速度大大加快等。液压泵和马达产生摩擦副表面的金属划伤尺寸减小。技术培训课件失效的形式(2)序号 原因 失效的形成故障现象典型故障2疲劳 老化断裂设备和元件长时间工作交变应力的作用。,使材料疲劳而局部强度下降,并产生裂纹,或在冲击的作用下,就会引起断裂。主轴疲劳断裂导致动力尽失等。3液压冲击负荷突然增大,导致系统压力突然升高的现象。密封元件破坏、管路破损或液压元件破坏。系统压力下降或出现漏油现象。技术培训课件失效的形式(3)序号
11、原因失效的形成故障现象典型故障4污染环境恶劣或不当维修造成污染。70%以上的故障形成。液压元件严重磨损、堵塞、卡死以至失效。磨损会引起液压泵的内泄。液压元件磨损、运动副卡紧和阻尼孔堵塞。5泄漏密封元件损坏,密封螺栓不紧固。密封元件老化产生泄漏。压力下降或不稳定;污染环境,引起能量损失,使系统效率下降等。主轴窜油,压力下降技术培训课件失效的形式(4)序号原因失效的形成故障现象典型故障6气蚀空气进入液压系统,并压缩,在元件高压对低压的边缘,爆发并产生高温,生成酸性物质腐蚀元件边缘,故称“气蚀”。引起元件表面呈云状腐蚀,有的为放射状腐蚀,局部剥落,系统会产生强烈的振动和噪声。吸油过滤器堵塞导致吸空。
12、技术培训课件失效的形式(5)序号 原因失效的形成故障现象典型故障7液压卡紧径向不平衡、油液中分子的吸附作用、杂质锲入滑阀缝隙、滑阀附加阻力等导致滑阀非正常工作。滑阀的阀芯启动力很大,表现为阀控制不灵敏。在高压系统中,阀芯移动十分困难。8人为因素未遵守制造、修理和实用技术要求。元件使用及维护不当等,很大程度决定了设备的故障率。严格遵守操作规程,提高元件使用寿命。技术培训课件四,故障诊断基本概念液压故障诊断技术:故障的概念,故障的现象,故障的诊断和故障的排除。由于液压系统是封闭运行的,所以故障的诊断比较困难。但故障原因一经发现,故障的排除措施就是必须的。当一个复杂的液压系统出现故障时,绝不可能将所
13、有的液压元件都逐个拆开来检查,也不能漫无边际地乱拆、乱查,而只能根据故障现象,分析故障产生的原因,找出引起故障的缘由,然后进行拆卸、检查和排除。技术培训课件四,故障的诊断基本过程液压故障诊断和排除的全过程:1,了解液压系统的运行状态,利用各种检测方法进行诊断,以获得有用的诊断信息;2,据诊断信息反映的运行状态特征与该液压系统正常功能进行比较;3,对运行设备故障进行诊断,并作出判断;4,修复元件并调试系统,使得设备的液压元件完好,也使得液压系统恢复正常工作状态。技术培训课件四,故障的诊断应有的功能液压故障诊断的内容,包括对液压系统运行状态及其液压故障的识别、预测和监视三个方面。从功能上分析,液压
14、故障诊断具有以下三种功能:1、预防功能:通过对液压设备故障原因的了解,提前对设备进行评估诊断,当系统发生故障时,能及时发出警报信号。2、应急功能:能判定故障原因,确定故障位置,以便迅速处理故障。3、监控功能:应用各种状态(或参数变化)估计的方法去确定故障的大小,并进行状态监控,为处理故障提供重要的依据。技术培训课件四,故障诊断的特点紧迫性现场施工中的工程机械液压系统故障的诊断,往往受现场条件的限制,并且在出现故障后要求尽快排除,以免影响施工进度。工程机械上,多数使用了液压系统作为设备的动力传动系统,我们对这类工程机械称作“全液压”工程机械,行走液压驱动,液压动力转向,液压动力制动工作装置的执行
15、机构液压驱动。例如,压路机上。技术培训课件四,故障诊断的特点预防性液压系统运行状态处于正常到异常之间的的状态,称为液压故障前兆期。例如系统噪声有所增大,但尚未达到液压故障所反映的噪声级,但是伴随着压力下降;则应加强监视,及时处理。只有这样才能大大提高液压设备的利用率。设备故障诊断的方法有很多种方法,很多的专业人士都有各自的方法,而我们总结的故障诊断方法如下,目的是为了适应不同种类的故障,因为故障的种类千变万化,所以我们使用的故障诊断方法也要相应地改变。技术培训课件四,故障的诊断成为医生液压故障的诊断方法:1,对故障的现象进行分析,2,找出液压系统中故障元件,3,确定故障点,4,分析故障点的故障
16、源。5,确定故障元件,制定排除故障的方案。技术培训课件四,故障的诊断成为医生诊断故障比排除故障更难,特别是初学液压的技术人员,感到无处下手。我们在这里做液压系统故障诊断的方法介绍,引导大家逐步了解故障诊断的方法,成为液压系统的“医生”大臂有点“红肿”!技术培训课件四,故障的诊断如何成为“液压医生”?正确诊断就像医生行医一样,具备以下这样几种能力,方能成为液压医生:1,保健能力-了解各种设备日常正确的使用方法和规范;2,处方能力-编制日常正确的保养方法,更换保养元件;3,安排住院-设备和元件大修方法的制定;4,手术能力-制定设备或元件的正常维修工艺和标准;并能够正确地指导或亲自修复元件并调试元件
17、和系统。技术培训课件如何成为“液压医生”之保 健1,不能超负荷运转,超负荷运转会导致液压油出现早期老化,液压元件早期磨损、以及早期损坏;2,不能超时运转,设备的超时运转,会使得液压元件的寿命大大下降;3,没有及时保养,在没有出现问题的时候,需要及时对身体进行保护,例如,检查和更换过滤器,检查和更换液压油,及时确定热源等;人类的保健包括食用营养食品、充足的睡眠和适当的运动,做为设备本身,正常的运行必须遵循几个保养原则:技术培训课件如何成为“液压医生”之处方能力当设备似乎还在正常运转,但是,运转的时间已经超过建议保养的时间,我们建议定期对液压元件进行拆解保养,其实,所有的液压元件都有保养周期;例如
18、,力士乐产品在产品样本里面就提出,在液压泵全功率工作1000小时后,其轴承一定要更换,因此,正常的保养,就像人类吃药一样,解决一些日常的小毛病,而且,并不需要很多的费用。技术培训课件如何成为“液压医生”?-之住院治疗当设备在工作中出现问题,并且不能发挥其性能,就会使得机主被迫停机,而且,必须对设备的液压元件进行拆修,液压元件的内部已经造成了严重的磨损,对液压元件修复或者更换就成为必须的任务。同时,更换元件和维修必然产生较大的 费用。技术培训课件如何成为“液压医生”?-之手术能力过度地使用液压设备,会对液压元件提出极大的挑战,液压元件承受了高负荷、超时运行以及恶劣的工况运行后,元件不堪承受,就会
19、产品严重的损坏,导致报废或者维修费用超过总成的成本,这时,设备就必须更换液压元件总成,同时,我们需要对液压设备的其他各个液压元件以及液压管路等辅件进行清洗或更换,整个设备就会受到较大的改变。技术培训课件四,故障的诊断直接测试法直接测试方法中要求测量压力、流量、速度等参数,我们需要使用仪器进行测量;例如使用压力表测量压力,使用流量计测量流量等,如果对整个系统的每个元件都进行测量,则工作量将非常大,技术培训课件2023/1/25直接测试法液压测试仪摊铺机为例技术培训课件流量1500升/分钟、压力480bar CT系列测试仪器技术培训课件2023/1/25液压测试仪CT系列产品应用于摊铺机的测试技术
20、培训课件DHT系列流量800升/分钟压力480bar 液压测试仪技术培训课件 流量 10-800 l/min,压力 480 bar,可精确测量流量、压力、峰值压力和温度。内置加载阀。双向测量,自由连接,测试更简单。内部液压油旁路,可为测试仪和系统提供过压保护。自动计算液压功率和容积效率易于操控。便携轻巧,倾斜的外盒设计更易于查看和清洁。CTM3系列测试仪技术培训课件技术培训课件2023/1/25液压测试仪DHT系列测试仪在摊铺机上使用技术培训课件2023/1/25液压测试仪标准的液压系统技术培训课件液压测试仪DHT-3数值显示的测试仪2023/1/25技术培训课件系统测试示意图2023/1/2
21、5技术培训课件液压测试仪2023/1/25技术培训课件测试数据采集器HPM540系列2023/1/25技术培训课件数据采集器电脑处理数据2023/1/25技术培训课件数据采集器电脑处理测试曲线2023/1/25技术培训课件数据采集器使用数据采集器2023/1/25技术培训课件液压数据记录仪HPM6000系列32个智能数据通道16个模拟每次400万个读数2023/1/25技术培训课件2023/1/25技术培训课件HPM600系列数据2023/1/25通道1压力温度通道2压力温度通道3流量技术培训课件四,故障的诊断直接测试法我们认为这样三种方法可以适用:方法一:感官量化法,使用最简单最便宜的设施,
22、多利用感官判断;适用于陈旧设备、设备自带仪表已经损坏或设备不带测试仪表,以及设备现场测试条件不具备的情况。方法二:仪器诊断法,使用各种仪器仪表、或设备自带或外接仪器仪表,来检测各种液压设备的液压系统和元件的参数,用于诊断故障。方法三:在线监测,设备上预设了很多的故障点和传感器,并设有相应数量的故障指示灯或报警器,设备故障一旦发生,对应的指示灯亮或报警,可以查阅故障手册找到故障的特点和排除方法。技术培训课件四,故障的诊断间接诊断油样分析法中要求用对液压油中的污染物进行测定,首先我们对污染物需要做目测观察,如果污染物过于多或颗粒过大,则我们就不需要对油进一步做分析;如果目测观察没发现任何杂质,则需
23、要使用仪器对液压油做物理分析和化学分析,确定液压油里面的杂质、粘度、添加剂、含水等性能,与标准的液压油比较,确定是否可以继续使用。水分空气化学粉尘技术培训课件四,故障的诊断九言方针液压元件和液压系统故障诊断的必要方法:我们认为,解决液压系统故障问题,必须依靠科学的方法,而大家知道,科学又来源于实践,所以我们在利用现代化的故障诊断仪器装置的同时,必须利用我们的技术累积,双方结合起来,才能快速、准确、有效地把真正的故障找出来,并解决故障。所以,我们使用“九言方针”来说明和体会液压系统故障诊断方法的基本概念,并融会贯通基本方法,牢牢掌握住,并能在各种设备的故障诊断工作中发挥作用。方法的概念:程序,仪
24、器,感官人员的要求:理论,实践,观察思路的遵循:微观,宏观,相关技术培训课件四,故障的诊断四观之一微观微观-我们指的元件内部的运动元件摩擦副的工作特性,液压油在传动过程中,产生故障的基本因素,而且是人们目测所不及的一些故障点。从微观上分析故障,技术人员应具备一定素质:液压理论元件结构工作原理泵技术培训课件四,故障的诊断四观之二,宏观宏观-指的液压元件的性能和外部特性,是我们可以通过感官、仪器等可以捕捉或检测到的一些设备信息,通过这些信息来判断设备的故障与否。例如,发动机的转速、机油压力、温度及排烟等参数和现象;液压系统的压力、流量、方向、温度、泄漏、振动等参数和现象;电气系统的电流、电压、温度
25、等参数。技术培训课件四,故障的诊断四观之三,相关相关-指的是我们在诊断设备的故障点的时候,一定要综合考虑设备的各种部件和各种系统的相关因素,例如:机械、电器、气动和发动机的关联,找出最正确的故障点。例如,设备的柴油机冒黑烟。发动机故障?液压系统超功率?技术培训课件四,故障的诊断四观之四,观察观察-就是需要我们技术人员亲临故障现场,查看故障的现象外在表现以及相互之间的关系。因为,通过操作人员或非液压专业人员对故障的描述,很可能与事实故障存在较大的出入,会误导我们的故障诊断结果。技术培训课件四,故障的诊断观察理解诊断故障是靠设备表现的一些异常的状况来找出真正的故障点和已经发生故障的原因和程度,因此
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