故障诊断技术优化方法

1.检查前的准备和工作要领

1）仔细听取机械操作人员对故障情况的介绍。

2）对照实物仔细分析液压系统原理图。

3）在未确定故障点位置时，不要随意拆卸该部位的液压元件，更不能轻易地将液压元件解体检查。

4）在没有检查出故障原因前，不要轻易调整或更换各种控制阀。

2.整机液压系统检查方法和步骤

（1）根据故障征兆，初步确定故障点的范围 一台工程机械的液压系统，一般是由两个或两个以上液压泵组成各自的子系统，通过动作观察，压力读数，参照液压系统图分析，基本可以判断是哪一套子系统发生故障。

（2）检查液压循环油路的情况

1）检查油面位置，检查箱底沉淀物和水。

2）检查主油面过滤器。若有块状金属或有机物，或大量的一种金属粉末，可能是本系统某元件损坏的脱落物，可根据其材质、形状断定是因哪个部件的损坏所致。

3）检查油质。有条件时应作粘度、含水量和酸值化验，并了解前次换油的时间和油质。

3.主观诊断技术

维修人员利用简单的诊断仪器凭借个人的实践经验分析判断故障产生的原因和部位。这种方法方便快捷，但可靠性较低，属于简单定性分析，包括直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法、堵截法、故障树分析法等。

（1）直觉经验法 指维修人员凭感官和经验，通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因。这种方法是较粗略的分析方法，只用于能直接观察到液压系统元件外表的场合。

1）看：看液压系统工作的实际状况。

一看速度。指执行机构运动速度有无变化和异常现象，观察执行元件带动的装置速度的变化，如速度是否变慢，运动装置是否出现爬行现象。

二看压力。指液压系统中各测压点的压力值大小，压力值有无波动现象。

三看油液。观察油液是否清洁，是否变质，油液表面是否有泡沫，油量是否在规定的油标线范围内，油液的粘度是否符合要求，等等。

四看泄漏。指液压管道各接头、阀板结合处、液压缸端盖、液压泵轴端等是否有渗漏、滴漏现象，高压管大漏、小漏或渗漏的地方明显有尘土覆盖在上面，液压泵吸油管漏气的地方可用肥皂水检查。

五看振动。指液压缸活塞杆或工作台等运动部件工作时有无因振动而跳动等现象。

六看产品。根据液压机床加工出来的产品质量，判断运行机构的工作状态、系统工作压力和流量的稳定性，如液压泵吸油管吸扁或变形、高压管特别是软管有无鼓包的地方。

2）听：用听觉判断液压系统工作是否正常。掌握液压系统正常工作的声音及变化，并与发生故障时的声音相比较，是听觉诊断的关键，一般正常运行的液压系统，其声音具有一定的音律和节奏，并保持持续的稳定。正常的运行声响大致有：液压泵运行中会发出“嘤嘤”声，随着压力升高这种声音增大到蜂鸣声；溢流阀有溢流时，会发出蜂鸣声，且随溢流量的增加而增大；液压油在管道中流动时多发出小的“哗哗”声。异常响声有以下三种：

①泄漏声。声小而长，连续不断，如漏油、漏气、漏水。

②冲击声。指工作台液压缸换向时冲击声是否过大；液压缸活塞是否有撞击缸底的声音；换向阀换向时是否有撞击端盖的声音。音低而沉闷，一般是系统中进入空气所致。

③摩擦声。声尖锐而短，常常是相对运动部件的两个接触面研磨烧伤的摩擦声，如液压泵的侧板对齿轮端面，配油盘对柱塞缸体。

异响与爬行：在工程机械转向液压系统中，若液压系统有异响，且转向困难，可断定是因系统中进入空气所致。

异响与发热：有些元件产生故障后不仅有异响，而且发热，如齿轮泵发热就是很好的例子，当齿轮与其接触的侧板产生不正常的摩擦时会使泵体发热，伴有“吱嗡”“吱嗡”的响声，当然对于有的柱塞泵也有这种情况，当内部轴承发生故障，运行时发出“隆隆”响声。这时只要用手一摸，就可确定，发热的轴承即为损坏的轴承。(www.xing528.com)

3）摸：用手触摸运动部件的工作状态。

一摸温升。人的手指触觉是很灵敏的，能相当可靠地判断各种异常温升，其误差可准确到3～5℃。根据经验，当液压系统温度为0℃左右时，手指感觉冰凉，长时间触摸会产生刺骨的痛觉；10℃左右时，手感较凉，但可忍受；20℃左右时，手感到稍凉，随着接触时间延长，手感潮湿；30℃左右时，手感微温有舒适感；40℃左右时手感如触摸高烧病人；50℃左右时，手感较烫，如掌心扣住时间较长有汗感；60℃左右时，则手感很烫，但可忍受10s左右；70℃左右时，手感有灼痛感，且手的接触部位很快出现红色；80℃以上时，瞬间接触手感“麻辣火烧”，时间过长会出现烫伤。为了防止手指烫伤，应注意手的触摸方法，一般先用右手并拢的食指中指和无名指指背中节部位轻轻触及机件表面，断定对皮肤无伤害后，才可用手指肚或手掌触摸。用手摸液压泵、油箱和阀类元件外表上的温度，若接触2s感到烫手，就应检查温升过高的原因。

二摸振动。轻微振动可用手感鉴别，至于振动的大小可找一个固定基点，用一只手去同时触摸，便可以比较振动的大小。用手摸运动件和管子的振动情况，若有高频振动应检查产生的原因。

三摸爬行。用手摸可直观地感觉出来，造成爬行的原因很多，常见的是：液压系统进入空气或压力不足；润滑油不足或选择不当；活塞密封过紧或磨损造成机械摩擦阻力加大。

四摸松紧程度。用手拧一下挡铁、微动开关和紧固螺钉等部件的松紧程度，如用手转动调压阀，即可感到松紧，如果太松可能弹簧断裂。

五摸伤痕和波纹。肉眼看不清的伤痕和波纹，若用手指去摸可很容易地感觉出来，摸的方法是：对圆形零件要沿切面和轴向分别去摸；对平面要左右、前后均匀去摸；摸时不能用力太大，只轻轻把手指放在被检查面上接触即可。

4）闻：用嗅觉器官辨别油液是否发臭变质，橡胶件是否因过热发出特殊气味，轴承烧坏，液压泵烧结等。由于剧烈摩擦或电器元件绝缘层破损短路，使附着的油膜或其他可燃物质发生氧气汽化或燃烧产生油烟气味或焦糊气味，液压油使用时间较长氧化变质，也有异味。

5）阅：查阅设备技术档案中的有关故障分析和修理记录，查阅日检和定检卡，查阅交接班记录和维护保养情况的记录。

6）问：访问设备操作者，了解设备平时运行状况。

一问液压系统工作是否正常，液压泵有无异常现象。

二问液压油更换时间，过滤网是否清洁。

三问发生事故前压力调节阀或速度调节阀是否调节过，有哪些不正常现象。

四问发生事故前对密封件或液压件是否更换过。

五问发生事故前液压系统出现过哪些不正常现象。

六问过去经常出现哪些故障，是怎样排除的，哪位维修人员对故障原因与排除方法比较清楚。

总之，对各种情况必须了解得尽可能清楚。

（2）参数测量法 指根据需要测得系统回路中某些工作点的参数，将其与系统工作正常值比较，判断系统是否正常，是否有故障，及故障所在部位。该法适于在线监测、定量预报和诊断潜在故障。

液压泵内泄漏诊断方法：若为柱塞泵可打开液压泵壳体，观察其对油箱的泄漏油口，起动主机，让执行元件不动作、无负荷动作和重负荷动作三个阶段来考察，若漏油口排油量不大，说明液压泵内泄漏量不大；反之，说明液压泵已损坏。

溢流阀诊断方法：打开溢流阀对油箱的回油口，起动液压泵，执行元件不动作和无负荷动作时，溢流阀回油口应无油排出，在重负荷时会有大量的油喷出。若不操作，排油系统应达到调定压力才排油，如果在无负荷或者在固定压力的80%以下就大量排油，该溢流阀芯可能卡住或已损坏，需要拆检，若达到规定压力的80%左右才大量排油，应将它调到规定值，若调不上去，则说明其密封圈损坏的可能性最大。

（3）逻辑分析法 指根据元件、系统、设备三者逻辑关系和故障现象，通过研究液压原理图和元件结构，进行逻辑分析，找出故障发生部位。

（4）堵截法 指根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点。堵截法是通过观察系统压力和流量的变化，从而找出故障的方法。堵截法快速准确，但使用较麻烦，拆装量大，需要整套的堵截工具和元件。

（5）故障树分析法 指对系统做出故障树逻辑结构图，系统故障画在故障树的顶端为顶事件，根据各元件部位的故障率数据，最终确定系统故障。该法适合较大型、较复杂系统故障的判定和预测。

4.仪器诊断技术

根据液压系统的压力、流量、温度、噪声、振动、油的污染、泄漏、执行部件的速度、力矩等，通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型，其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。其包括铁谱记录法、振动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。如铁谱记录法，通过分析铁粉图谱，根据铁粉记录图片上的磨损粉末、大小和颜色等信息，准确得到液压系统的磨损与腐蚀的程度和部位，并对液压油进行定量污染分析和评价，做到在线检测和故障预防。

5.智能诊断技术

模拟人脑机能，有效获取、传递、处理、再生和利用故障信息，运用大量独特的专家经验和诊断策略，识别和预测诊断对象。此类方法包括模糊诊断法、灰色系统诊断法、专家系统诊断法、神经网络系统诊断法等。基于人工智能的专家诊断系统，是计算机模仿在某一领域内有经验的专家解决问题的方法，将故障现象输入计算机，计算机根据输入现象及知识库中知识按推理集中存放的推理方法，推算出故障原因，并提出维修或预防措施。人工神经网络是模仿人的大脑神经元结构特性，利用神经网络的容错、学习、联想记忆、分布式并行信息处理等功能，把专家经验输入网络，通过对故障实例和诊断经验的训练学习依据一定的训练算法，得到最接近理想的输出。