工程機械在工程施工當中起著舉足輕重的作用，液壓缸在機械中起著重要的作用，針對液壓缸的故障分析及維修是關鍵。本文對工程當中機械液壓缸常遇的故障進行了總結分析，并提出了相應的解決辦法。結合工程實例，說明了液壓故障維修方法的可行性。
參數測量診斷法。工程實際中，液壓系統的性能的好與壞是決定惡劣臺機械的好與壞，決定液壓系統的性能的參數主要是壓力、流量、溫度和泵組功率。通過對這些參數進行監測與故障診斷，與正常工作時機械參數進行比較，可以判斷系統的工作狀況，以及發生狀況的部位。
鐵譜診斷法。鐵譜診斷法是通過對油壓缸中的油進行分離分析，從中得出磨損微粒和污染微粒的形狀、顏色、成分以及分布規律，通過這些信息可以判斷發生故障的部位。
振動測量法。振動測量法是通過系統振動的改變來系統振動信號的改變，從而對系統故障部位進行判斷。
專家系統。通過一組計算機智能程序，用計算機模擬專家解決問題，來解決系統故障的問題。
液壓缸動作失靈。1)閥芯卡住或閥孔堵塞。維修方法：檢查油液的是否污染，檢查臟物或膠質沉淀物是否卡住閥芯，檢查閥體的是否磨損；2)活塞桿與缸筒卡住或液壓缸堵塞。維修方法：檢查活塞及活塞桿密封是否太緊，是否進入臟物及膠質沉淀物；3)液壓系統控制壓力太低。維修方法：檢查控制壓力源，確保壓力調節到系統規定值；4)液壓系統中進入空氣。維修方法：檢查液壓油箱的液位，液壓泵吸油側的密封件和管接頭，吸油粗濾器是否太臟。如果是上述情況，應補充液壓油，處理密封及管接頭，清洗或更換粗濾芯；5)液壓缸初始動作緩慢。維修方法：更換黏溫性能較好的液壓油，在低溫下可借助加熱器或用機器自身加熱以提升啟動時的油溫。
液壓缸工作時不能驅動負載。主要表現為活塞桿停位不準、推力不足、速度下降、工作不穩定。1)液壓缸內部泄漏。液壓缸內部泄漏主要是液壓缸體密封、活塞桿與密封蓋密封及活塞密封均磨損過量等引起的泄漏。維修方法：調整速度控制閥，對照安裝說明應做必要的操作和改進；清洗過濾器或更換濾芯、液壓油；2)液壓回路泄漏。維修方法：通過操縱換向閥檢查并消除液壓連接管路的泄漏；3)液壓油經溢流閥旁通回油箱。若溢流閥進入臟物卡住閥芯，使溢流閥常開，液壓油會經溢流閥旁通直接流回油箱，導致液壓缸沒油進入。若負載過大，溢流閥的調節壓力雖已達到最大額定值，但液壓缸仍得不到連續動作所需的推力而不動作。若調節壓力較低，則因壓力不足達不到仍載所需的椎力，表現為推力不夠。此時應檢查并調整溢流閥。
液壓缸活塞滑移或爬行。液壓缸活塞滑移或爬行將使液壓缸工作不穩定。主要原因如下：液壓缸內部澀滯。液壓缸內部零件裝配不當、零件變形、磨損或形位公差超限，動作阻力過大，使液壓缸活塞速度隨著行程位置的不同而變化，出現滑移或爬行。原因大多是由于零件裝配質量差，表面有傷痕或燒結產生的鐵屑，使阻力增大，速度下降。 處理方法：保證零件配置質量，使得機械標準化；潤滑不良或液壓缸孔徑加工超差。因為活塞與缸筒、導軌與活塞桿等均有相對運動，如果潤滑不良或液壓缸孔徑超差，就會加劇磨損，使缸筒中心線直線性降低。這樣，活塞在液壓缸內工作時，摩擦阻力會時大時小，產生滑移或爬行。處理辦法：先修磨液壓缸，再按配合要求配制活塞，修磨活塞桿，配置導向套；液壓泵或液壓缸進入空氣。空氣壓縮或膨脹會造成活塞滑移或爬行。處理措施：檢查液壓泵，設置專門的排氣裝置，快速操作全行程往返數次排氣；密封件質量與滑移或爬行有直接關系。O形密封圈在低壓下使用時，與U形密封圈比較，由于面壓較高、動靜摩擦阻力之差較大，容易產生滑移或爬行；U型密封圈的面壓隨著壓力的提高而增大，雖然密封效果也相應提高，但動靜摩擦阻力之差也變大，內壓增加，影響橡膠彈性，由于唇緣的接觸阻力增大，密封圈將會傾翻及唇緣伸長，也容易引起滑移或爬行，為防止其傾翻可采用支承環保持其穩定。
故障診斷：維修人員運用主觀診斷法，初步判斷是液壓缸漏油。維修人員對液壓缸進行拆除，發現液壓缸活塞桿彎曲、缸筒與活塞有磨損的痕跡及筒內有較多鐵屑等現象。
原因分析：松土機受力不均與造成了液壓缸受力不均勻，使得活塞桿有彎曲。液壓缸潤滑不適當，施工時，泥土等雜質進入潤滑部位，從而造成異常磨損，使得兩側液壓缸受力不均勻。推土機施工時，受巖石影響使得松土器承受很大的機械沖擊力。液壓缸養護不夠。施工時操作人員操作不規范。
維修方法：更換活塞和油封，矯正活塞桿，并對活塞桿和液壓缸內壁鍍刷。
總結
工程實例分析表明，工程機械在施工時要嚴格按照施工手冊進行操作，并且，對機械進行很好的養護。
對液壓缸故障分析方法和常出現的故障進行了分析，并提出了處理辦法，給以后的機械故障診斷和維修提高參考依據。
液壓缸的故障分析
液壓系統故障診斷的方法
主觀診斷法。在實際工程中，往往缺少檢測液壓系統的設備，在這種情況下，主觀診斷法可以檢測出液壓系統的故障。主觀診斷法主要是通過聞、聽、觸摸和看來進行診斷。聞診，主要判斷電機電器以及電磁鐵是否燒壞，油壓是否變質。聽診，主要是根據不正常的聲音判斷機械發生故障的部位和損傷程度。例如：液壓缸有泄露，聲音小并且長，連續不斷。摩擦聲，聲音尖并且短，常常接觸面研磨燒傷所致。觸摸，主要是通過觸摸機械的溫度、裂紋、爬行和松緊來進行判斷。看診，主要是通過看速度、顏色、外表和作用力來進行診斷。參數測量診斷法。工程實際中，液壓系統的性能的好與壞是決定惡劣臺機械的好與壞，決定液壓系統的性能的參數主要是壓力、流量、溫度和泵組功率。通過對這些參數進行監測與故障診斷，與正常工作時機械參數進行比較，可以判斷系統的工作狀況，以及發生狀況的部位。
鐵譜診斷法。鐵譜診斷法是通過對油壓缸中的油進行分離分析，從中得出磨損微粒和污染微粒的形狀、顏色、成分以及分布規律，通過這些信息可以判斷發生故障的部位。
振動測量法。振動測量法是通過系統振動的改變來系統振動信號的改變，從而對系統故障部位進行判斷。
專家系統。通過一組計算機智能程序，用計算機模擬專家解決問題，來解決系統故障的問題。
故障診斷以及維修方法
液壓系統中將液壓能轉換為機械能的執行元件是液壓缸。故障可基本歸納為液壓缸動作不靈、泄露及缸的損壞。在實際工程當中，液壓缸出現故障而導致機械無法運行的現象屢見不鮮，因此，應重視液壓缸的故障診斷與維修工作。液壓缸動作失靈。1)閥芯卡住或閥孔堵塞。維修方法：檢查油液的是否污染，檢查臟物或膠質沉淀物是否卡住閥芯，檢查閥體的是否磨損；2)活塞桿與缸筒卡住或液壓缸堵塞。維修方法：檢查活塞及活塞桿密封是否太緊，是否進入臟物及膠質沉淀物；3)液壓系統控制壓力太低。維修方法：檢查控制壓力源，確保壓力調節到系統規定值；4)液壓系統中進入空氣。維修方法：檢查液壓油箱的液位，液壓泵吸油側的密封件和管接頭，吸油粗濾器是否太臟。如果是上述情況，應補充液壓油，處理密封及管接頭，清洗或更換粗濾芯；5)液壓缸初始動作緩慢。維修方法：更換黏溫性能較好的液壓油，在低溫下可借助加熱器或用機器自身加熱以提升啟動時的油溫。
液壓缸工作時不能驅動負載。主要表現為活塞桿停位不準、推力不足、速度下降、工作不穩定。1)液壓缸內部泄漏。液壓缸內部泄漏主要是液壓缸體密封、活塞桿與密封蓋密封及活塞密封均磨損過量等引起的泄漏。維修方法：調整速度控制閥，對照安裝說明應做必要的操作和改進；清洗過濾器或更換濾芯、液壓油；2)液壓回路泄漏。維修方法：通過操縱換向閥檢查并消除液壓連接管路的泄漏；3)液壓油經溢流閥旁通回油箱。若溢流閥進入臟物卡住閥芯，使溢流閥常開，液壓油會經溢流閥旁通直接流回油箱，導致液壓缸沒油進入。若負載過大，溢流閥的調節壓力雖已達到最大額定值，但液壓缸仍得不到連續動作所需的推力而不動作。若調節壓力較低，則因壓力不足達不到仍載所需的椎力，表現為推力不夠。此時應檢查并調整溢流閥。
液壓缸活塞滑移或爬行。液壓缸活塞滑移或爬行將使液壓缸工作不穩定。主要原因如下：液壓缸內部澀滯。液壓缸內部零件裝配不當、零件變形、磨損或形位公差超限，動作阻力過大，使液壓缸活塞速度隨著行程位置的不同而變化，出現滑移或爬行。原因大多是由于零件裝配質量差，表面有傷痕或燒結產生的鐵屑，使阻力增大，速度下降。 處理方法：保證零件配置質量，使得機械標準化；潤滑不良或液壓缸孔徑加工超差。因為活塞與缸筒、導軌與活塞桿等均有相對運動，如果潤滑不良或液壓缸孔徑超差，就會加劇磨損，使缸筒中心線直線性降低。這樣，活塞在液壓缸內工作時，摩擦阻力會時大時小，產生滑移或爬行。處理辦法：先修磨液壓缸，再按配合要求配制活塞，修磨活塞桿，配置導向套；液壓泵或液壓缸進入空氣。空氣壓縮或膨脹會造成活塞滑移或爬行。處理措施：檢查液壓泵，設置專門的排氣裝置，快速操作全行程往返數次排氣；密封件質量與滑移或爬行有直接關系。O形密封圈在低壓下使用時，與U形密封圈比較，由于面壓較高、動靜摩擦阻力之差較大，容易產生滑移或爬行；U型密封圈的面壓隨著壓力的提高而增大，雖然密封效果也相應提高，但動靜摩擦阻力之差也變大，內壓增加，影響橡膠彈性，由于唇緣的接觸阻力增大，密封圈將會傾翻及唇緣伸長，也容易引起滑移或爬行，為防止其傾翻可采用支承環保持其穩定。
工程實例分析
某施工隊一臺TY220型推土機，總工作時間大約9000h，先后從事于工程的土方剝離工作，同時早期松土器有少量油泄露，由于工期緊，未對其進行處理。工作了5小時后，松土器漏油嚴重，需經常加油補充。第二天，啟動推土機時，松土機突然落地。針對以上所述，維修人員決定對其進行現場維修。故障診斷：維修人員運用主觀診斷法，初步判斷是液壓缸漏油。維修人員對液壓缸進行拆除，發現液壓缸活塞桿彎曲、缸筒與活塞有磨損的痕跡及筒內有較多鐵屑等現象。
原因分析：松土機受力不均與造成了液壓缸受力不均勻，使得活塞桿有彎曲。液壓缸潤滑不適當，施工時，泥土等雜質進入潤滑部位，從而造成異常磨損，使得兩側液壓缸受力不均勻。推土機施工時，受巖石影響使得松土器承受很大的機械沖擊力。液壓缸養護不夠。施工時操作人員操作不規范。
維修方法：更換活塞和油封，矯正活塞桿，并對活塞桿和液壓缸內壁鍍刷。
總結
工程實例分析表明，工程機械在施工時要嚴格按照施工手冊進行操作，并且，對機械進行很好的養護。
對液壓缸故障分析方法和常出現的故障進行了分析，并提出了處理辦法，給以后的機械故障診斷和維修提高參考依據。
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