谈液压传动系统故障的诊断方法

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1、谈液压传动系统故障的诊断方法周晓平张云莉(新余学院机电工程学院江西新余338004）【摘要】机械制造自动化的持续发展使得各类先进的设备得到了广泛的运用，数控机械的运用使得机械加工的自动化、智能化、一体化成为了现实，这对于工业企业的生产产量、质量等均有很大的提升。在自动化机械设备中，液压传动系统是极为重要的控制系统结构，利用液压传动可完成数据系统程序下达的信号指令，保证了数控设备按照原先设计好的指令完成加工处理。对液压传动系统故障科学诊断可维持设备正常的运行，鉴于此，本文主要分析了液压传动系统的原理构成及故障诊断方法。【关键词】机械自动化；液压；传动系统；故障诊断液压

2、传动系统是机械制造行业自动化设备的运行的控制中心，该系统主要作用是“先将机械能转换为压力能，再将压力能转换为机械能”，两种能量之间的变换分别由液压传动系统的各组成结构共同完成。目前，液压传动系统在数控车床、数控磨床、加工中心等主要的自动化设备中是重要的结构组成，在设备运行时发挥了优越的控制性能。但随着液压传动系统工作时间的延长使得系统承受的载荷也在持续上升，各种系统故障的发生率不断扩大，对机械设备的正常运行造成了破坏，加强液压传动系统的故障诊断是企业需要研究的重点。一、液压传动系统的原理从物理学理论分析，液压传动系统的原理就是不同能量之间的转换，按照“机械能—压力能

3、—机械能”的转换流程进行，从而充分利用了机械设备内部结构的能量。数控磨床是机械制造行业的常用设备，主要运用于零部件的高精度加工，把工件表面磨平、磨滑、磨亮。此次研究以磨床的液压传动系统为典型代表归纳其原理，结合图一。具体情况：图一磨床液压传动系统原理图1、能量转换。磨床液压传动系统是由电动机带动液压泵产生压力，接着把液压油从油箱吸出，经过液压泵将电动机的机械能转变成压力能。2、活塞右移。在管道经节流阀、换向阀共同作用下，液压介质进入到液压缸左腔，使得活塞运动产生了工作台向右移动，而液压缸右腔排出的液压介质在换向阀作用下重新流入油箱[1]。3、活塞左移。活塞左移的实现

4、是由换向阀换向后完成，当液压介质到达液压缸右腔时则促进了活塞左移，让工作台往相反的方向移动。4、压力调控。对液压系统内部的压力大小进行调节，主要是利用溢流阀进行调控，而液压缸的运动快慢则是由节流阀控制。由图可知，磨床的液压传动系统是一个整体的功能体系，每个构建之间的互相运行实现了设备的高效率运动。二、液压传动系统的结构组成作为机械设备的核心控制部分，液压传动系统对维持设备的正常运行有着多方面的作用，大大降低了人工操作的难度。目前，国内工业企业的机械设备普遍运用的液压传动系统是由液压泵、液压控制阀、液压执行元件、液压辅件等4个部分组成，每一个结构对液压传动系统的运行效

5、率都有较大的影响。其原理与结构组成情况如下：1、液压泵。液压传动系统中的能量转换必须要足够的动力才能完成，液压泵则是负责产生动力的元件。液压泵的主要构成包括：联轴器、液压油箱、滤油器等，常见的形式有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。利用液压泵可以把原动机的机械能转换成液体的压力能，如：油泵中的动力转换等。2、控制阀。液压控制阀在传动系统里的作用是对液体的压力、流量、方向等严格控制，维持了系统运行的可靠性。液压控制阀常见的形式包括：溢流阀、减压阀、顺序阀[2]。如：①溢流阀。在液压系统调控压力大小时，溢流阀可维持系统的均衡性；②减压阀。保证了分支回路获得小于主回路油压小的定压力

6、，有助于系统内部压力的均匀分布；③顺序阀。主要功能是对各执行元件的动作顺序合理规划，如：液压缸、液压马达等，使得液压传动系统的持续运行，如图二。图二顺序阀的工作原理3、执行元件。执行元件是液压传动系统操作的核心装置，由液压马达、液压缸等两部分构成。两种执行元件的主要工作是对系统内部能量之间的转换调整，具体工作状况：液压马达一般处于旋转运动状态，可把液压泵产生的液压能转变成机械能；液压缸则是把液压能转变为机械能且维持循环直线运动的元件[3]。液压执行元件也是系统故障的多发部分，是故障诊断研究的重点。4、液压辅件。辅助装置主要指的是管道、蓄能器。管道的作用是维持系统内部

7、液体的正常传输，以免液体流动时出现异常；蓄能器是负责储存系统能量的装置，当传动系统其它结构的能量不足时可及时把压缩能、位能转换成液压或气压等能供系统使用。而若传动系统在短时间类产生过大的压力时，蓄能器可及时吸收储存。三、液压传动系统故障诊断的流程无论是哪一种形式的故障诊断，其必须要经过科学的判断分析流程，同时做好相关数据资料的记录，这才是一个完整的故障诊断过程。从上述看出，液压传动系统的结构组成明显，每个部分都有对应的运行功能。技术人员在系统故障诊断时要根据标准的流程进行，从现场检查、区域判断、故障分析等几个重点环节控制，以更好地掌握液压传统系统的故障规律。1、