液壓有源測試技術(shù)交流201412

1、液壓有源測試技術(shù)交流楊成剛1教授、趙靜一2教授1. 唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2. 燕山大學(xué)機械工程學(xué)院主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、液壓系統(tǒng)常見的故障二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹三、液壓有源測試原理四、液壓有源測試技術(shù)分類五、液壓有源測試已完成的項目一、液壓系統(tǒng)常見故障一、液壓系統(tǒng)常見故障 液壓系統(tǒng)在實際使用一定時間后，會出現(xiàn)各種各樣的故障，如：壓力降低、速度變慢、閥芯卡緊、內(nèi)泄嚴重、油溫過高、噪聲增大、動作滯后和蠕動等。 綜合而言，液壓系統(tǒng)所有故障的根源是液壓系統(tǒng)的油液的品質(zhì)變壞造成的，其中有75%是液壓油污染直接造成的。液壓油液的中含有固體雜質(zhì)，在運動部件運動接觸油膜中相當(dāng)于研料存在，致使運動副中間隙越

2、來越大，造成內(nèi)泄嚴重、油溫升高和液壓閥芯的卡死等使液壓元件失效。 二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹 車輛裝備廣泛使用液壓控制和傳動技術(shù)，特別是比例技術(shù)、負載敏感節(jié)能技術(shù)、伺服控制技術(shù)的采用，為液壓系統(tǒng)向著大功率、高壓、高效和高集成化發(fā)展提供了條件， 但液壓系統(tǒng)故障診斷越來越困難，設(shè)備停機造成的損失也越來越大。 目前，車輛設(shè)備維修上，在國內(nèi)廣泛地采用事后維修，為了盡最大可能減少由于臨時停機造成的損失，設(shè)備運行中，狀態(tài)監(jiān)測日益受到重視，可以預(yù)見，車輛維修將向重視設(shè)備維護的轉(zhuǎn)變。 下面介紹常用的幾種液壓系統(tǒng)故障診斷方法。二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹

3、1.四覺診斷法(相當(dāng)于中醫(yī)的望聞問切在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用）即指檢修人員運用觸覺、視覺、聽覺和嗅覺來分析判斷液壓傳動系統(tǒng)的故障。2.換件維修法： 換件維修法就是根據(jù)液壓系統(tǒng)的原理圖，結(jié)合故障支路進行分析將可能的液壓元件，用新件或確定無故障的同型號的液壓元件依次更換，然后試車的辦法，直至故障排除。目前該方法被廣泛的采用。換件維修法流程二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹3. 故障自檢系統(tǒng) 大型和重要的車輛裝備為了保證正常運行，安裝自檢功能的系統(tǒng)，實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件的運動速度、輸出的推力以及壓力、流量、溫度等參數(shù)的隨時診斷。其是利用傳感器將壓力、流量、溫度和液壓油中固體顆粒等參

4、數(shù)隨時傳給計算機診斷系統(tǒng)，計算機給出故障部位或損壞的液壓元件。4.液壓試驗臺試驗法 將可疑的液壓元件分別在液壓試驗臺上進行試驗，根據(jù)試驗的結(jié)果和該液壓元件的出廠指標對比，來診斷是否出現(xiàn)故障。液壓泵試驗臺液壓泵試驗臺二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹5.利用液壓測試儀的診斷采用液壓測試儀（器）串接、并接在被測液壓支路中，測量壓力、流量、溫度等參數(shù)變化情況（如：西德福生產(chǎn)的PPC06/08/12測量儀如圖a所示，國內(nèi)也有類似產(chǎn)品如圖b所示） 圖b 濟南海蘭德液壓測試儀圖a 西德福PPU手持液壓測試儀二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹二、液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)介紹以上的這幾種方法，都存

5、在各種不同的缺陷或局限，不能滿足對各種不同領(lǐng)域的液壓設(shè)備進行快速、精確地進行性能測試和故障診斷，因此它們的使用范圍受到了極大的限制。我院于在2009年化學(xué)工業(yè)出版社出版的液壓氣動系統(tǒng)疑難故障分析與處理科技書籍上首次發(fā)表了“液壓有源測試理論”。于2011年6月15日“便攜式有源液壓測試儀及測試方法”獲得國家發(fā)明專利。三、液壓有源測試原理三、液壓有源測試原理1.有源測試概念就是被測試液壓系統(tǒng)的液壓泵停止工作，測試儀與被測液壓系統(tǒng)通過測壓口或壓力表接口對接，測試儀向被測試液壓系統(tǒng)輸入測試壓力油的方法來診斷故障部位。2.有源測試原理采用被測試系統(tǒng)的測試參數(shù)和便攜式有源液壓測試儀的設(shè)定參數(shù)對比的方法來分

6、析。如圖所示為該測試儀與被測液壓系統(tǒng)示意圖。液壓有源測試原理示意圖一液壓有源測試原理示意圖一三、液壓有源測試原理三、液壓有源測試原理2.有源測試原理在測試過程中對被測試液壓系統(tǒng)的元件，采用分別切除法見液壓系統(tǒng)性能測試示意圖所示，其為被測試液壓系統(tǒng)中支路1切除為例示意圖。被測試系統(tǒng)的所有元件分別切除后的測試結(jié)果，按容積效率或泄漏大小確定性能等級，為備品備件提供準確的依據(jù)。液壓有源測試原理示意圖二液壓有源測試原理示意圖二n1）在快速接頭不接通被測試液壓系統(tǒng)，并在某一壓力P下，總測試流量Q與溢流閥溢流量Q1關(guān)系如下： Q=Q1 (1)n2）在對接被測試液壓系統(tǒng)，并在某一壓力P下，支路不截堵如圖一所示

7、，Q，Q1，Q2三者關(guān)系為n Q= Q1+Q2 (2)n各支路的泄漏量關(guān)系如下式（從圖二分析可知） n Q2= Q1+ Q2 + Qn (3) 三、液壓有源測試原理三、液壓有源測試原理n3）在快速接頭接通被測試液壓系統(tǒng)時，并在某一壓力P下，支路1截堵如圖2所示，Q1與Q2都將發(fā)生變化分別用 Q11堵和 Q21堵表示，Q1可以用下式求得： n Q1= Q2- Q21堵 (4)n Q21堵=Q- Q11堵 (5)n將（2）、（4）代入（5）整理可得：n Q1= Q11堵- Q1 (6)n同理： Q2= Q12堵- Q1 (7)n n Qn= Q1n堵- Q1 (8)n因此，可以根據(jù)各支路的泄露量的

8、大小進行排序，很容易的找到故障支路，同理，也可以找到泄露量最大的液壓元件。根據(jù)各液壓元件的泄漏量的大小排序，精確地確定出液壓元件的配件次序。三、液壓有源測試原理三、液壓有源測試原理n測試分為液壓系統(tǒng)靜態(tài)測試、液壓系統(tǒng)動態(tài)測試、液壓元件測試、液壓系統(tǒng)的調(diào)試和壓力試驗等四類。n1）液壓系統(tǒng)靜態(tài)測試n液壓系統(tǒng)靜態(tài)測試，就是被測試液壓系統(tǒng)的液壓泵停止工作，并將該泵的出油口堵死不得漏油，各液壓元件處于靜止狀態(tài)下，測試儀通過測試高壓管與被測液壓系統(tǒng)對接，在標定壓力下，分別切除各支路的液壓元件，通過測試儀顯示的液壓元件切除前后的流量變化情況，來進行性能測試的一種方法。有源靜態(tài)測試方法，用于測試液壓系統(tǒng)各支路

9、的換向閥、總壓力控制閥的性能和分析出液壓泵的性能等。四、液壓有源測試技術(shù)分類n 2）液壓系統(tǒng)動態(tài)測試n有源動態(tài)測試就是在有源靜態(tài)測試完成的基礎(chǔ)上來進行，測試儀作為被測液壓系統(tǒng)的動力源，按照被測液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，一支路一支路的進行動作，完成每一支路的子系統(tǒng)中各液壓元件的性能測試，完成對被測液壓系統(tǒng)中，所有的液壓元件進行測試。有源動態(tài)測試適用于測試液壓缸、液壓馬達和各支路過載閥等液壓元件的性能，也用于調(diào)試液壓系統(tǒng)使用。四、液壓有源測試技術(shù)分類n 3）液壓元件的測試n液壓元件的有源測試，除了葉片泵和流量閥之外，任何種類和型號的離線液壓元件都可使用。主要用于液壓件生產(chǎn)廠家和液壓元件維修廠家對液壓元件的性能測試。n4）液壓系統(tǒng)的調(diào)試和壓力試驗n液壓系統(tǒng)制造或維護完成后，可以利用測試儀對系統(tǒng)進行耐壓試驗和調(diào)試液壓系統(tǒng)中各級壓力閥的設(shè)定值。四、液壓有