第9章液压系统的故障分析与诊断.PDF

第9章 液压系统的 故障分析与诊断 压力、温度等在线监测 污染度与水分在线监测 2012-06-01 9.1 液压系统故障分析与诊断的概念 液压传动：以液体作为工作介质来进行能量传递的一 种功率传动和控制的方式。它通过能量转换装置 （液 压泵），将原动机 （发动机或电机）的机械能转换为 液体的压力能，又通过密闭管道、控制元件等，经另 一能量转换装置 （液压油缸、液压马达），将液体的 压力能转换为机械能，以驱动负载，实现执行直线运 动或旋转机构所需要的运动。 2012-06-01 液压系统组成 主要由动力装置、执行机构、 控制调节装置、辅助装置、 液压传动介质等组成 １—工作台；２—液压油缸；３—油 塞；４—换向阀；５—节流阀；６— 手动换向阀；７—溢流阀；８—液压 泵；９—滤油器；10—油箱 2012-06-01 机床工作台液压系统 动力元件：即液压泵，其作用是将原动机的机械能转变成 液压能。 执行元件：即液压油缸或液压马达，其作用是将液压能转 化成机械能对外做功。 控制元件：即各类控制阀，其作用是调节液压系统油液工 作压力、流量和运动方向，以满足工作机械的要求。 辅助装置：包括油箱、滤油器、密封件、冷却器及管道等。 其作用是负责油液的贮存、净化、输送、散热和密封等辅 助性工作。 工作介质：即液压油，其作用是传递液压能，同时还起散 热和润滑作用。 2012-06-01 按控制精度与选用的控制阀不同，液压系统可分为四种类型： ①普通（开关式）液压系统：由普通（开关式）液压阀组成。 一般用手动调节或电磁驱动来控制，所输出的压力、流量是间 断而不连续的，系统经济便宜，但控制精度低。 ②电液比例液压系统： 由电液比例阀组成的电液比例液压系 统。其控制精度、系统价格均为中等。 ③液压伺服系统：由电液伺服阀组成的液压控制系统，具有 重量轻、响应速度快、系统刚度大、控制精度高等特点，且输 出量是连续的，但系统成本高。 ④大流量插装阀液压控制系统：由大流量插装阀组成的液压 系统，具有高压大流量、结构简单和便于集成化等特点，也可 实现开关和连续的伺服比例控制。 2012-06-01 按液流循环方式不同，液压系统可分为开式系统和闭式系统： ①开式回路系统：液压泵自油箱吸油，进入液压缸后，通过节 流阀调速和换向阀改变运动方向。特点是结构简单、散热性好、 油箱体积较大，但空气与脏物容易进入，易产生振动和噪声。 2012-06-01 ②闭式回路系统：这种系统的特点是油箱体积小、结 构紧凑、减少了空气及尘埃进入系统的机会，但是油 的冷却条件差。 2012-06-01 液压系统监测与故障诊断是建立在液压技术、控 制理论、信息理论、电子技术、传感检测技术及 识别技术等基础上的一门综合性的新技术，是对 液压设备的液压系统运行状态及其异常特征进行 监控、识别或判断的技术。状态正常为无故障状 态，状态异常则为故障状态。液压系统故障诊断 技术主要研究和识别液压系统运行状态和液压系 统故障及其变化规律在诊断信息中的反映。 2012-06-01 液压系统故障分析及诊断的内容和过程 液压系统故障分析及诊断的内容包括识别、预测和监控三个方面 2012-06-01 液压系统故障原因  内因 （ａ）液压元件结构设计存在潜在缺陷，或液压元件结构 特性不佳，如滑阀在往复运动中易发生泄漏的液压系统故 障等； （ｂ）液压元件材质不佳，制造质量低，留下隐患，易导 致液压系统故障； （ｃ）液压系统设计不合理或不完善，使用时由于液压功 能不全，导致液压系统故障； （ｄ）液压设备运输、系统安装调试不当或错误，导致液 压系统故障等。 2012-06-01 液压系统故障原因 外因 （ａ）液压系统的运行条件：即环境条件与使用条件，如 温度过高、水和灰尘的污染等，易导致液压故障； （ｂ）液压系统的维护保养