液壓與氣壓傳動(dòng)模塊七

液壓與氣動(dòng)技術(shù)

模塊七液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除學(xué)習(xí)單元一液壓系統(tǒng)故障診斷與排除氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除學(xué)習(xí)單元二模塊導(dǎo)讀

液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和工程機(jī)械中，依靠壓力能來傳遞信號(hào)和動(dòng)力，傳遞介質(zhì)被封閉于密封容腔內(nèi)。系統(tǒng)有故障時(shí)，判斷故障點(diǎn)成為初學(xué)者的一個(gè)障礙。如果設(shè)備的電氣故障或其他故障摻雜其中，更會(huì)給維修者帶來麻煩。本模塊主要介紹液壓、氣動(dòng)故障現(xiàn)象與故障源的關(guān)系，故障診斷方法等。一般是學(xué)員在完成本教材模塊一～模塊六內(nèi)容的學(xué)習(xí)，并且有一定的實(shí)訓(xùn)練習(xí)經(jīng)歷后，才能進(jìn)行本模塊學(xué)習(xí)。

模塊七液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除

如圖7-1所示為定量泵供油系統(tǒng)的液壓鎖緊回路，已知1.1調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力為50bar,1.3調(diào)節(jié)通過流量為2L/min，液壓缸活塞直徑為25mm，活塞桿直徑為16mm，活塞行程為200mm，油缸負(fù)載為320N，液壓泵流量為4L/min。試結(jié)合液壓鎖緊回路圖分析下列問題，并在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上搭接回路，模擬問題（5）檢驗(yàn)分析結(jié)論是否正確。

任務(wù)介紹

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（1）液壓鎖緊回路圖及元件的作用是什么？（2）計(jì)算活塞桿伸出和返回時(shí)間。（3）為什么有時(shí)需要在液壓設(shè)備中設(shè)置液壓鎖緊？（4）1.3是什么閥？該閥有何優(yōu)缺點(diǎn)？（5）哪些閥能阻止負(fù)載下降？如果活塞桿在停泵狀態(tài)下下降，如何區(qū)分具體是由于哪個(gè)閥引起的？（6）還有哪些因素會(huì)引起負(fù)載下降？如何判斷是由該因素引起活塞桿在停泵狀態(tài)下下降的？

任務(wù)介紹

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圖7-1定量泵供油系統(tǒng)的液壓鎖緊回路

學(xué)習(xí)單元一液壓系統(tǒng)故障診斷與排除

要想完成任務(wù)分析，圖7-1中各元件都需要認(rèn)識(shí)和了解的，還要掌握液壓缸計(jì)算，常用液壓件的作用及工作特點(diǎn)以及液壓系統(tǒng)故障產(chǎn)生原因和解決對(duì)策。這些內(nèi)容是基于前面學(xué)習(xí)模塊內(nèi)容基礎(chǔ)之上測試學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí)能否達(dá)到靈活運(yùn)用和是否具備了分析解決實(shí)際問題能力的一個(gè)很好的檢驗(yàn)。因此，有必要對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納。通過對(duì)液壓系統(tǒng)的常見故障現(xiàn)象分析，掌握液壓系統(tǒng)的維修知識(shí)是本單元所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

任務(wù)分析

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知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握各種液壓元件作用、結(jié)構(gòu)、工作原理、符號(hào)及使用注意事項(xiàng)；（2）能讀懂簡單的液壓原理圖，能正確分析力傳遞與信號(hào)傳遞的路線；（3）能讀懂簡單的繼電器控制原理圖及簡單的PLC程序；（4）了解簡單液壓設(shè)備一般使用注意事項(xiàng)；（5）掌握基礎(chǔ)液壓系統(tǒng)故障診斷與排除的基本方法。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

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能力目標(biāo)

（1）能夠正確將液壓、電氣原理圖中各元件與實(shí)際設(shè)備中各元件一一對(duì)應(yīng)；（2）能夠識(shí)別和正確操作各種不同的電氣開關(guān)，開、閉觸點(diǎn)的判斷和連接，能夠進(jìn)行繼電器線路的連接；（3）能夠根據(jù)簡單液壓系統(tǒng)的故障現(xiàn)象判斷可能的故障原因；（4）能夠根據(jù)液壓系統(tǒng)故障原因給出可行的解決方案。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

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一、液壓設(shè)備基本特征

（1）液壓設(shè)備是一種動(dòng)力傳遞與控制裝置，通過它可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)機(jī)械能—液壓能—機(jī)械能的二次轉(zhuǎn)換。（2）液壓設(shè)備又是一種綜合多種技術(shù)的設(shè)備，包括機(jī)械、液壓傳動(dòng)、電氣、電子、計(jì)算機(jī)及PLC等技術(shù)，如圖7-2所示為液壓產(chǎn)品應(yīng)用舉例。（3）液壓設(shè)備故障診斷與監(jiān)測涉及各類測試手段，它與測試技術(shù)不可分離,設(shè)備故障診斷人員不僅應(yīng)掌握有關(guān)的測試技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，還應(yīng)熟練掌握有關(guān)的測試技能。

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圖7-2液壓產(chǎn)品應(yīng)用舉例

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二、液壓設(shè)備故障概念

液壓設(shè)備故障是指液壓元件或系統(tǒng)喪失了應(yīng)達(dá)到的功能或出現(xiàn)某些問題。“功能喪失”有幾種情況：完全喪失功能是破壞性故障（如泵軸扭斷、電磁鐵燒壞）；降低功能是功能性故障（如泵容積效率下降、氣缸速度減慢）；由人們錯(cuò)誤操作與裝配引起的故障是誤動(dòng)作故障?！俺霈F(xiàn)問題”的系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲。而系統(tǒng)功能的喪失與出現(xiàn)問題往往聯(lián)系在一起，它們都是液壓裝置內(nèi)部條件（結(jié)構(gòu)狀況）及外部條件（輸入量）未滿足其正常運(yùn)行的要求所引起的。

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三、液壓系統(tǒng)故障分析1.液壓故障的屬性1）故障種類（1）初期故障（2）突發(fā)故障（3）老化故障

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2）故障元件

如圖7-3所示為高壓小流量與低壓大流量組合的雙泵供油液壓系統(tǒng)元件故障診斷，當(dāng)液壓缸負(fù)載較小時(shí)，兩個(gè)泵同時(shí)供油，為低壓大流量工作狀態(tài)；當(dāng)液壓缸負(fù)載增大，系統(tǒng)壓力大于右邊溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，低壓大流量泵卸荷，而左邊高壓小流量泵繼續(xù)供油。如果系統(tǒng)壓力不能升高時(shí)，只有讀懂液壓原理圖才能判斷出可能的故障元件，左邊的溢流閥故障或左邊的液壓泵故障。圖7-3雙泵供油液壓系統(tǒng)元件故障診斷

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3）故障參量

故障參量即表征液壓裝置功能喪失或出現(xiàn)問題的物理量。如壓力、流量、泄漏量、速度（轉(zhuǎn)速）、力（轉(zhuǎn)矩）、動(dòng)作順序、位置、效率、振動(dòng)、噪聲及吸油口的真空度等，上述參量值超出了規(guī)定的范圍，即表明系統(tǒng)發(fā)生了故障。

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4）故障癥狀

故障癥狀即故障參量超出了規(guī)定的范圍，且被人們觀測到的現(xiàn)象。它是故障的外在表現(xiàn)。

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5）故障信息

故障信息即反映液壓裝置內(nèi)部損壞情況的特征信息。故障癥狀顯然是故障信息，另外，設(shè)備的異?，F(xiàn)象、報(bào)警信號(hào)、系統(tǒng)測試分析結(jié)論、設(shè)備的使用期限、維護(hù)保養(yǎng)狀況、運(yùn)行及修理記錄等在一定的條件下也是故障信息，故障信息與故障成某種對(duì)應(yīng)關(guān)系，它是判斷故障的起點(diǎn)和依據(jù)。

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6）故障原因

故障原因即引起故障的初始原因，主要有油污染、機(jī)械磨損與斷裂失效、設(shè)計(jì)制造問題、安裝問題、環(huán)境條件不符、人為因素等。因果關(guān)系分析是具體的現(xiàn)場液壓故障分析的主要內(nèi)容，找出最初原因是其直接目的。如圖7-4所示液壓卸荷回路故障診斷，均為先導(dǎo)式溢流閥通過二位二通電磁換向閥控制遙控口，帶電保壓、斷電卸荷。如果系統(tǒng)卸荷失效，可能原因?yàn)椋河鸵何廴?，造成電磁換向閥閥芯卡死、遙控口堵塞等。電磁鐵不能斷電也會(huì)造成系統(tǒng)卸荷失效。

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圖7-4液壓卸荷回路故障診斷7）故障范圍

故障范圍即故障的涉及面。有的故障是單一性的，有的故障是綜合性的。前者是由個(gè)別因素異常引起的結(jié)果，而后者則會(huì)涉及多環(huán)節(jié)參與部分。液壓油臟引起液壓系統(tǒng)多處閥芯卡死，電磁鐵燒壞等；設(shè)備使用時(shí)間長，多處磨損，引起系統(tǒng)壓力與流量下降等就屬于綜合性故障。

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8）故障強(qiáng)度

故障強(qiáng)度即故障的嚴(yán)重程度，也就是液壓裝置損壞的嚴(yán)重程度。嚴(yán)重故障強(qiáng)度高，輕微故障強(qiáng)度低。在現(xiàn)場應(yīng)注意發(fā)現(xiàn)故障苗頭，避免嚴(yán)重故障。輕微故障往往信息量不充分，現(xiàn)象不明顯，所以故障分析的難度會(huì)更大。

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9）劣化速度

故障范圍即故障的涉及面。有的故障是單一性的，有的故障是綜合性的。前者是由個(gè)別因素異常引起的結(jié)果，而后者則會(huì)涉及多環(huán)節(jié)參與部分。液壓油臟引起液壓系統(tǒng)多處閥芯卡死，電磁鐵燒壞等；設(shè)備使用時(shí)間長，多處磨損，引起系統(tǒng)壓力與流量下降等就屬于綜合性故障。

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10）故障時(shí)效

故障時(shí)效即故障的作用持續(xù)狀況。有的故障是暫時(shí)的、間斷性的、時(shí)有時(shí)無的。例如，污染物堵住了節(jié)流口，后來油液沖走了污染物；由于行程開關(guān)緊固件的松動(dòng)，換向閥可能不會(huì)及時(shí)換向。而另一些故障一旦出現(xiàn)，只有在修理或更換零件之后系統(tǒng)才能恢復(fù)功能，這類故障是永久性故障。暫時(shí)性故障原因在外部，永久性故障的直接原因在元件內(nèi)部。

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11）故障頻率

故障頻率即故障出現(xiàn)的頻繁性。有的故障經(jīng)常出現(xiàn)，有的故障偶爾出現(xiàn)。對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的故障，應(yīng)考慮采取有力措施消除其根本原因。偶發(fā)性故障分析起來則要困難得多。

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2.液壓系統(tǒng)故障的重要特點(diǎn)

1）隱蔽性

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液壓裝置的損壞與失效往往發(fā)生在深層內(nèi)部。如圖7-5所示，當(dāng)3個(gè)二位二通電磁換向閥都不帶電時(shí)，系統(tǒng)壓力為p1，當(dāng)最下面電磁換向閥電磁鐵帶電時(shí)，系統(tǒng)卸荷；當(dāng)中間電磁換向閥電磁鐵帶電時(shí)，系統(tǒng)壓力為p3；當(dāng)最上面電磁換向閥電磁鐵帶電時(shí)，系統(tǒng)壓力為p2。如果系統(tǒng)一直不能建立壓力，故障原因可能是先導(dǎo)式溢流閥本身所帶先導(dǎo)閥不能建壓，下面電磁換向閥電磁鐵一直帶電或換向閥閥芯卡死，P口與T口接通狀態(tài)等。要想判斷具體原因，還需進(jìn)一步做工作。圖7-5液壓系統(tǒng)分級(jí)調(diào)壓回路故障診斷

2）交錯(cuò)性

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液壓系統(tǒng)的故障，其癥狀與原因之間存在各種各樣的重疊與交叉。一個(gè)故障源也可能引起多處癥狀。一個(gè)癥狀也可能同時(shí)是由多個(gè)故障源疊加起來形成的。對(duì)于一個(gè)癥狀有多種可能原因的情形，應(yīng)采取有效手段剔除不存在的原因。對(duì)于一個(gè)故障源產(chǎn)生多個(gè)癥狀的情形，可利用多個(gè)癥狀的組合去確定故障源。對(duì)于疊加現(xiàn)象應(yīng)全面考慮各影響因素，并分清各因素作用的主次輕重。

3）隨機(jī)性

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液壓系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受到各種各樣的隨機(jī)性因素的影響，如電網(wǎng)電壓的變化、環(huán)境溫度的變化、機(jī)器工作任務(wù)的變化等。外界污染物的侵入也是隨機(jī)性的。由于隨機(jī)性因素的影響，故障具體發(fā)生的變化方向更不確定，會(huì)造成判斷與定量分析的困難。

4）差異性

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由于設(shè)計(jì)、加工材料及應(yīng)用環(huán)境等的差異，液壓元件的磨損劣化速度相差很大。一般的液壓元件壽命標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)場無法應(yīng)用，只能對(duì)具體的液壓設(shè)備與液壓元件確定具體的磨損評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，這又需要積累長期的運(yùn)行數(shù)據(jù)。3.液壓系統(tǒng)故障分析診斷方法

1）替換法

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將同類型、同結(jié)構(gòu)、同原理的油壓系統(tǒng)上的相同元件置換（互換）安裝在同一位置上，以證明被換元件是否工作可靠。如圖7-6所示，當(dāng)二位四通電磁換向閥電磁鐵斷電時(shí)，活塞桿慢速伸出；當(dāng)電磁鐵帶電時(shí)，活塞桿快速返回。圖7-6液壓調(diào)速回路故障診斷

2）輔助法

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借助于簡單的輔助零件對(duì)液壓系統(tǒng)的液壓元件是否出現(xiàn)故障進(jìn)行診斷。如采用截堵法，堵住閥等元件的油口和油缸油口，可以診斷出這些液壓元件是否泄漏和失效；如用頂桿使換向閥換向，可診斷出換向閥是否出現(xiàn)如卡死、閥芯不到位等故障。3）邏輯推理

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需要豐富的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，足夠的現(xiàn)場信息,不遺漏相關(guān)因素，較強(qiáng)的分析能力，判斷結(jié)論需加以驗(yàn)證，善于歸納總結(jié)，用不同的方式分析考察同一問題，不斷提高邏輯思維能力。4.液壓系統(tǒng)故障診斷的發(fā)展1）現(xiàn)行的方法

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要求維修人員具有液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)和較強(qiáng)的分析能力方可保證診斷的效率和準(zhǔn)確性。但診斷過程較繁瑣，須經(jīng)過大量的檢查、驗(yàn)證工作，而且只能是定性地分析，診斷出的故障原因不夠準(zhǔn)確。由于機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)的多樣性，其液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢是迅速化、不解體化、高精度化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化。2）功能診斷法

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“問”就是問現(xiàn)場人員設(shè)備運(yùn)行和故障出現(xiàn)時(shí)的設(shè)備狀態(tài)。（1）液壓系統(tǒng)工作是否正常，液壓泵有無異?，F(xiàn)象。（2）液壓油更換時(shí)間，濾網(wǎng)是否清潔。（3）發(fā)生事故前閥是否調(diào)節(jié)過，有哪些不正?，F(xiàn)象。（4）發(fā)生事故前對(duì)密封件或液壓件是否更換過。（5）發(fā)生事故前后液壓系統(tǒng)出現(xiàn)過哪些不正?，F(xiàn)象。（6）過去經(jīng)常出現(xiàn)過哪些故障，是怎樣排除的。

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“聞”指用耳聽和鼻聞來感知一些關(guān)鍵元件的運(yùn)行情況。（1）噪聲。油泵和液壓系統(tǒng)工作時(shí)的噪聲是否過大，噪聲的特征及各類閥的聲音。（2）沖擊聲。油缸換向時(shí)沖擊聲，油缸活塞是否有撞擊缸底的聲音，換向閥換向時(shí)是否有嚴(yán)重撞擊端蓋的現(xiàn)象。（3）氣蝕聲。檢查油泵是否吸進(jìn)空氣。（4）敲打聲。油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是否有因損壞引起的敲打聲。（5）油液是否發(fā)臭變質(zhì)，橡膠件是否因過熱發(fā)出特殊的氣味等。

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A（1）溫升。B（2）振動(dòng)。C（3）爬行。D（4）松動(dòng)?！扒小本褪歉惺茉O(shè)備的故障狀態(tài)。

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如圖7-7所示為快進(jìn)工進(jìn)速度切換回路故障診斷。圖7-7快進(jìn)-工進(jìn)切換回路故障診斷5.液壓系統(tǒng)常見故障及解決對(duì)策1）壓力失控問題及消除壓力控制缺陷的改進(jìn)措施

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（1）系統(tǒng)無壓力。設(shè)如圖7-8所示先導(dǎo)式溢流閥，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中1、2兩個(gè)孔徑只有0.8～1.2mm的節(jié)流孔，所以當(dāng)油液被污染時(shí)，很容易造成兩個(gè)節(jié)流孔堵塞，從而造成系統(tǒng)無壓力。因此，配置先導(dǎo)式溢流閥的系統(tǒng)比配置直動(dòng)式溢流閥的系統(tǒng)對(duì)油液清潔度要求更高。圖7-8先導(dǎo)式溢流閥故障舉例

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（2）系統(tǒng)壓力不高。（3）系統(tǒng)壓力居高不下。如圖7-9所示，某液壓設(shè)備的先導(dǎo)式溢流閥因不慎將先導(dǎo)閥閥座左端工藝螺塞擰得過緊，將先導(dǎo)油路切斷，結(jié)果使系統(tǒng)壓力居高不下。（4）系統(tǒng)壓力漂移或波動(dòng)。圖7-9先導(dǎo)式溢流閥故障舉例

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（5）卸荷失控。如圖7-10所示，當(dāng)二位二通電磁換向閥卡死，不能充分打開時(shí)，也會(huì)使系統(tǒng)壓力不能正常卸荷。圖7-10二位二通電磁換向閥卸荷故障舉例

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如圖7-11所示，采用Ｍ型中位機(jī)能換向閥的液壓系統(tǒng)，卸荷失控問題可能有下列情形：換向閥裝反，引起不卸荷；換向閥閥芯裝反（Ｍ型換向閥主閥芯不對(duì)稱），引起不卸荷；換向閥復(fù)位彈簧折斷，閥芯不回中位，必然影響卸荷；比例壓力閥在未得到控制信號(hào)時(shí)自動(dòng)卸荷。此外，比例閥的主閥彈簧可調(diào)，如果調(diào)得過緊，也不能充分卸荷。圖7-11M型中位機(jī)能換向閥的液壓系統(tǒng)

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（6）消除卸荷與換向時(shí)液壓沖擊現(xiàn)象的措施。高壓大流量液壓回路在卸荷或換向時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓力沖擊，并引起嚴(yán)重振動(dòng)，消除這類問題的基本做法如下。①預(yù)先泄放回路中的壓力。②延長壓力泄放時(shí)間。（7）防止異常高壓的措施。如圖7-13所示是防止液壓馬達(dá)停止時(shí)的超壓回路。圖7-13防止液壓馬達(dá)停止時(shí)的超壓回路2）速度失控及其解決措施

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（1）爬行。所謂液壓爬行就是液壓缸在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生時(shí)斷時(shí)續(xù)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。爬行是液壓系統(tǒng)中常見問題，引起爬行的直接原因如下。①油內(nèi)混入空氣，執(zhí)行件動(dòng)作遲慢，反應(yīng)滯后。低速液壓系統(tǒng)初期調(diào)試時(shí)更容易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。②壓力調(diào)得過低、調(diào)不高或漂移下降時(shí)，同時(shí)負(fù)載加上各種阻力的總和與液壓力大致相當(dāng)，執(zhí)行元件表現(xiàn)為似動(dòng)非動(dòng)。③系統(tǒng)內(nèi)壓力與流量過大的波動(dòng)引起執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)不均。④液壓系統(tǒng)磨損嚴(yán)重，工作壓力增高則引起內(nèi)泄漏顯著增大。⑤導(dǎo)軌與液壓缸運(yùn)動(dòng)方向不平行，或?qū)к壚?、潤滑條件差、阻力大使液壓缸運(yùn)動(dòng)困難且不穩(wěn)定。⑥電路失常也會(huì)引起執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不良。

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（2）防止爬行的措施。①提高有關(guān)零件的幾何精度，嚴(yán)格控制其形位公差與尺寸公差。②減小導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)。③減小液壓缸活塞桿軸線與導(dǎo)軌的平行度誤差。④提高液壓缸活塞與活塞桿的同軸度要求以使其誤差小于0.04／1000。3）溫度升高異常及其解決措施

學(xué)習(xí)單元一液壓系統(tǒng)故障診斷與排除

A①功率損耗。B②系統(tǒng)設(shè)計(jì)及元件問題。C③液壓油問題。D④元件維護(hù)不當(dāng)和泄漏口問題。（1）產(chǎn)生原因。

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（2）合理設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)。12345盡量選用功率較小的液壓泵。盡量減少液壓泵帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)間。采用雙泵供油系統(tǒng)。注意調(diào)速方式的選擇。盡量簡化液壓系統(tǒng)。

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（3）改進(jìn)冷卻條件。①油箱。加大油箱尺寸可使液壓油有更長的冷卻時(shí)間，有利于降低油溫。②冷卻。加大冷卻能力可通過改用大冷卻器來實(shí)現(xiàn)，這種方法比較簡單。在液壓系統(tǒng)中增設(shè)冷卻器可顯著降低系統(tǒng)油溫。上述故障及解決對(duì)策只是液壓系統(tǒng)中很少的一部分，要想在生產(chǎn)實(shí)際中及時(shí)找到故障點(diǎn)并解決問題，還需要學(xué)習(xí)者消化吸收，積累經(jīng)驗(yàn)，靈活加以運(yùn)用。任務(wù)實(shí)踐

（1）分析液壓鎖緊回路圖及元件的作用。系統(tǒng)中液壓元件的作用為：溢流閥1.1調(diào)定系統(tǒng)壓力；單向閥1.2裝在泵出口，用于防止系統(tǒng)過載，保護(hù)泵；調(diào)速閥1.3調(diào)節(jié)液壓缸活塞桿的伸出、返回速度；二位四通電磁換向閥1.4控制液壓缸活塞桿運(yùn)動(dòng)方向，電磁鐵斷電伸出、通電返回；單向閥1.6與平衡閥1.5組成單向平衡閥，平衡閥1.5用于活塞桿下降時(shí)給液壓缸無桿腔建立一個(gè)背壓，以保證活塞桿在受向下方向力時(shí)可以平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)；單向閥1.6用于當(dāng)活塞桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)給液壓缸無桿腔供油。完成理論任務(wù)任務(wù)實(shí)踐

液壓鎖緊的條件：液壓鎖緊壓力應(yīng)該是當(dāng)活塞桿要縮回時(shí)的鎖緊壓力，要比負(fù)載保持在完全停止位置所需的壓力大5～10bar。已知1.1調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力為50bar，1.3調(diào)節(jié)通過流量為2L/min，液壓缸活塞直徑為25mm，活塞桿直徑為16mm，活塞行程為200mm，如果油缸負(fù)載為320N，液壓泵的流量為4L/min。完成理論任務(wù)任務(wù)實(shí)踐完成理論任務(wù)

（2）計(jì)算活塞桿伸出和返回時(shí)間。（3）在液壓設(shè)備中設(shè)置液壓鎖緊的原因。因?yàn)樵谝簤合到y(tǒng)中，任何部位都不能出現(xiàn)負(fù)壓；對(duì)于垂直安裝的液壓缸，停泵時(shí)不能出現(xiàn)負(fù)載下降。任務(wù)實(shí)踐

（4）1.3閥的名稱及該閥的優(yōu)缺點(diǎn)。1.3為調(diào)速閥，該閥的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)的流量與負(fù)載大小無關(guān)；缺點(diǎn)是效率低，易發(fā)熱。（5）哪些閥能阻止負(fù)載下降？如何區(qū)分活塞桿在停泵狀態(tài)下下降具體是由于哪個(gè)閥引起的？1.5平衡閥和1.6單向閥能阻止負(fù)載下降。將帶金屬芯棒的螺絲刀分別放在兩個(gè)閥的部位，監(jiān)聽液體流動(dòng)聲，有液體流動(dòng)的閥是故障源。（6）還有哪些因素會(huì)引起負(fù)載下降？如何判斷是該因素引起的活塞桿在停泵狀態(tài)下下降？完成理論任務(wù)任務(wù)實(shí)踐完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)1.實(shí)訓(xùn)步驟

（1）將實(shí)驗(yàn)元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。（2）參考圖7-1用液壓管路將元件連接可靠。（3）啟動(dòng)泵開關(guān)，觀察系統(tǒng)運(yùn)行并進(jìn)行調(diào)整。（4）模擬問題（5），將溢流閥1.5調(diào)壓手輪放松，與問題（5）的分析結(jié)果相對(duì)照。（5）總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。任務(wù)實(shí)踐2.實(shí)訓(xùn)前準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)踐3.主要元件安裝與調(diào)整方法介紹任務(wù)實(shí)踐4．填寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告

實(shí)訓(xùn)報(bào)告格式見附錄3。

如圖7-16所示，正常的動(dòng)作順序是：按起始開關(guān)S1，氣缸緩慢伸出，伸出到B2點(diǎn)，延時(shí)5s氣缸返回（延時(shí)時(shí)間可調(diào)）。如果該回路出現(xiàn)氣缸伸出到B2點(diǎn)后不返回，試判斷故障點(diǎn)并在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上搭接回路模擬故障現(xiàn)象，檢驗(yàn)分析結(jié)果。

任務(wù)介紹學(xué)習(xí)單元二氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除學(xué)習(xí)單元二氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除圖7-16氣動(dòng)系統(tǒng)單缸延時(shí)連續(xù)循環(huán)動(dòng)作回路

要想完成任務(wù)分析，需要認(rèn)識(shí)和了解圖7-16中各元件，并掌握機(jī)電綜合系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因和解決對(duì)策。這些內(nèi)容是基于前面學(xué)習(xí)模塊內(nèi)容基礎(chǔ)之上檢驗(yàn)學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí)能否達(dá)到靈活運(yùn)用和是否具備了分析解決實(shí)際問題的能力。因此，有必要對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納。通過對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)的常見故障現(xiàn)象的分析，學(xué)習(xí)和掌握氣動(dòng)系統(tǒng)的維修知識(shí)是本學(xué)習(xí)單元所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

任務(wù)分析學(xué)習(xí)單元二氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握氣動(dòng)元件作用、結(jié)構(gòu)、工作原理、符號(hào)及使用注意事項(xiàng)；（2）掌握基本低壓電氣元件作用、工作原理及表示符號(hào)；（3）能讀懂簡單的氣動(dòng)原理圖，能正確分析力傳遞與信號(hào)傳遞的路線；（4）能讀懂簡單的繼電器控制原理圖及簡單的PLC程序；（5）了解簡單氣動(dòng)設(shè)備一般使用注意事項(xiàng)；（6）掌握氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除的基本方法。

學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)單元二氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除能力目標(biāo)

（1）能夠正確將氣動(dòng)、電氣原理圖中各元件與實(shí)際設(shè)備中各元件一一對(duì)應(yīng)；（2）能夠識(shí)別和正確操作各種不同的電氣開關(guān)，開、閉觸點(diǎn)的判斷和連接，能夠進(jìn)行繼電器線路的連接（3）能夠根據(jù)氣動(dòng)、電氣系統(tǒng)的故障現(xiàn)象判斷可能的故障原因；（4）能夠根據(jù)氣動(dòng)、電氣系統(tǒng)故障原因給出可行的解決方案。

學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)單元二氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除

一、故障種類學(xué)習(xí)單元二氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除（1）初期故障（2）突發(fā)故障（3）老化故障

二、氣動(dòng)系統(tǒng)故障分析診斷方法學(xué)習(xí)單元二氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與排除1.替換法

替換法是指將同類型、同結(jié)構(gòu)、同原理的元件置換（互換）安裝在同一位置上，以證明被換元件是否工作可靠。替換法的優(yōu)點(diǎn)在于，即使修理人員的技術(shù)水平較低，也能應(yīng)用此法對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)的故障做出準(zhǔn)確的診斷。但是，運(yùn)用此法必須以同類型、同結(jié)構(gòu)、同工作原理和相同氣動(dòng)元件的氣動(dòng)系統(tǒng)為前提，因而此法有很大的局限性和一