畢業(yè)設(shè)計（論文）-機電液實驗室液壓裝置故障診斷.doc

誠信聲明本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。 本人簽名： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目： 機電液實驗室液壓裝置故障診斷 系部： 機械工程系 專業(yè)： 機械電子工程 學(xué)號： 112012143 學(xué)生： 賈 林 指導(dǎo)教師（含職稱）： 王玉玲（副教授） 1課題意義及目標(biāo)由于液壓設(shè)備中的油液在系統(tǒng)中流動看不到,故液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時不易查找原因。該課題要求學(xué)生查閱液壓系統(tǒng)及液壓傳動等方面的資料，了解液壓系統(tǒng)的常見故障，通過液壓回路實驗，查找液壓裝置的故障并進行診斷。通過本次畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生應(yīng)該掌握液壓系統(tǒng)故障的診斷方法，為畢業(yè)后從事這方面工作打好基礎(chǔ)。2主要任務(wù) （1）收集液壓系統(tǒng)常見故障； （2）對液壓回路實驗中出現(xiàn)的故障進行診斷； （3）對故障液壓元件進行維修； （4）編寫設(shè)計說明書。3主要參考資料 （1）液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.機械工程學(xué)報，2006，42（9） （2）液壓系統(tǒng)故障特點與判斷原則.甘肅冶金，2005，27（1） （3）淺析液壓系統(tǒng)故障現(xiàn)場診斷方法.金陵瞭望（教育），2011，（z2）4進度安排設(shè)計各階段名稱起 止 日 期1查詢相關(guān)資料，完成開題報告。2014年12月10日12月30日2查詢液壓系統(tǒng)相關(guān)故障及其特點。2015年1月1日3月30日3實驗檢測實驗室液壓系統(tǒng)故障，并提出解決方案。2015年4月1日5月1日4編寫設(shè)計書，完成答辯2015年5月2日6月7日審核人： 年 月 日機電液實驗室液壓裝置故障診斷摘 要：液壓傳動技術(shù)在我國的工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而液壓傳動出現(xiàn)故障時不易找出原因，為了能夠準(zhǔn)確地掌握液壓系統(tǒng)故障診斷的方法，首先通過查閱相關(guān)的資料書籍，收集液壓裝置的常見故障及其引起故障的原因；再設(shè)計幾種基本液壓回路，包括基本換向回路、單級調(diào)壓回路、二級調(diào)壓回路、進油路節(jié)流閥調(diào)速回路、回油路節(jié)流閥調(diào)速回路、用調(diào)速閥的同步回路、單向閥檢測回路等；最后在實驗室完成液壓基本回路實驗，通過實驗液壓裝置的故障進行分析，找出原因，并提出相應(yīng)的解決方案。關(guān)鍵詞：液壓故障；故障診斷；液壓回路；Mechanical and electrical hydraulic fluid laboratory device fault diagnosisAbstract：Hydraulic transmission technology is widely used in the industrial field, is not easy to find out the reasons for hydraulic failure, in order to accurately grasp the method of fault diagnosis of hydraulic system, first by consulting relevant books, collect hydraulic device fault and the fault causes; then several basic hydraulic circuit design, including the basic direction changing circuit, single stage voltage regulating loop, two stage adjustable voltage circuit, the throttle valve control circuit, oil throttle speed control circuit, synchronous circuit, speed control valve check valve detection circuit; finally completed the basic hydraulic circuit experiment in the laboratory, through the experiment of hydraulic device fault analysis, to find out the reasons. And puts forward the corresponding solutions.Keywords: Hydraulic failure；Fault diagnosis；Hydraulic circuit目 錄1 前言.11.1液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理.11.1.1結(jié)構(gòu)組成.11.1.2工作原理.11.2液壓系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域.11.3液壓系統(tǒng)優(yōu)缺點.21.4液壓系統(tǒng)故障診斷的發(fā)展史及其現(xiàn)狀.22液壓裝置的基本故障及其原因.32.1動力元件液壓泵存在的故障及其原因.32.1.1液壓泵分類.32.1.2齒輪泵故障、原因和基本檢測方法.32.1.3葉片泵故障及其產(chǎn)生原因.52.1.4軸向柱塞泵故障及其原因.72.2控制元件存在故障及其原因.82.2.1控制元件分類.82.2.2壓力控制閥故障及其原因.82.3執(zhí)行元件故障及其原因.132.3.1元件分類.132.3.2液壓缸故障及其原因.132.3.3液壓馬達的故障及其原因.142.4輔助元件故障及其原因.192.4.1輔助元件.192.4.2蓄能器故障及其原因.192.4.3過濾器故障及其原因.202.4.4冷卻器故障及其原因.202.4.5密封件故障及其原因.213設(shè)計基本液壓回路實現(xiàn)實驗室裝置故障檢測.213.1實驗一：基本換向回路.213.2實驗二：單級調(diào)壓回路.233.3實驗三：二級調(diào)壓回路.253.4實驗四：進油路節(jié)流調(diào)速回路.273.5實驗五：回油路節(jié)流調(diào)速回路.293.6實驗六：用調(diào)速閥的同步回路.313.7實驗七：單向閥檢測實驗.334針對實驗室故障提出解決方案.354.1液壓缸存在低速爬行現(xiàn)象的解決方案.354.2同步回路液壓缸不同步的故障解決方案.354.3三位四通電磁換向閥一端無法換向.364.4油管接頭漏油.375無法檢測故障及其故障解決方案.375.1液壓泵流量是否達到標(biāo)準(zhǔn).375.2過濾器故障及其原因和解決方案.375.3冷卻器冷卻水質(zhì)不好.386結(jié)論.38參考文獻.39致謝.40I太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文1前言1.1液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。1.1.1結(jié)構(gòu)組成液壓系統(tǒng)一般有五個部分組成，有液壓動力元件和液壓執(zhí)行元件及液壓控制元件和液壓輔助元件以及傳動介質(zhì)。（1）液壓動力元件：其作用是將機械能轉(zhuǎn)化成為油液的流體能，最常見的有液壓泵。（2）液壓執(zhí)行元件：其作用是將油液的流體能轉(zhuǎn)化成為執(zhí)行元件的機械能，最常見的有做直線運動的液壓缸和做回旋運動的液壓馬達兩類。（3）液壓控制元件：其作用是控制液壓系統(tǒng)中的流體（油液）的壓力、方向和流量，最常見的有溢流閥、節(jié)流閥、減壓閥等。（4）液壓輔助元件：指除開液壓動力元件、液壓執(zhí)行元件和液壓控制元件之外的輔助液壓系統(tǒng)作用的裝置，包括油箱、過濾器、油霧器、蓄能器等。主要的作用是保證液壓系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運行。1.1.2工作原理液壓泵體將機械能轉(zhuǎn)換成為油液流體能，從液壓泵中流出壓力油液。壓力油液經(jīng)過油管的傳導(dǎo)，經(jīng)過換向閥、溢流閥等控制元件的控制流入液壓缸中。從而推動液壓缸體的運轉(zhuǎn)或液壓馬達的轉(zhuǎn)動。1.2液壓系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域液壓技術(shù)一般應(yīng)用于重型，大型，特大型設(shè)備，如冶金行業(yè)軋機壓下系統(tǒng)，連鑄機壓下系統(tǒng)等軍工中高速響應(yīng)場合，如飛機尾舵控制，輪船舵機控制，高速響應(yīng)隨動系統(tǒng)等工程機械?？箾_擊要求功重比較高系統(tǒng)一般都采用液壓系統(tǒng) 以上三個領(lǐng)域是應(yīng)用液壓技術(shù)的最大領(lǐng)域液壓傳動控制是工業(yè)中經(jīng)常用到的一種控制方式，它采用液壓完成傳遞能量的過程。因為液壓傳動控制方式的靈活性和便捷性，液壓控制在工業(yè)上受到廣泛的重視。液壓傳動是研究以有壓流體為能源介質(zhì)，來實現(xiàn)各種機械和自動控制的學(xué)科。液壓傳動利用這種元件來組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機組合成為完成一定控制功能的傳動系統(tǒng)來完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和控制。從原理上來說，液壓傳動所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是說，液體各處的壓強是一致的，這樣，在平衡的系統(tǒng)中，比較小的活塞上面施加的壓力比較小，而大的活塞上施加的壓力也比較大，這樣能夠保持液體的靜止。所以通過液體的傳遞，可以得到不同端上的不同的壓力，這樣就可以達到一個變換的目的。我們所常見到的液壓千斤頂就是利用了這個原理來達到力的傳遞。 1.3液壓系統(tǒng)優(yōu)缺點優(yōu)點：液壓系統(tǒng)相對于其他傳動有質(zhì)量輕、慣性小和輸出剛度小的優(yōu)點。相對于其他類型的控制而言，液壓控制具有體積小、質(zhì)量輕和功率大的特點。例如：一般情況下，電動機和發(fā)電機功率質(zhì)量比165W/KG，而液壓泵可以達到1650W/KG。而且相對其他控制有操作方便、省力、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)空間的自由度大的優(yōu)點，比較容易實現(xiàn)自動化，而且在很大范圍可以達到無極調(diào)速，傳動比一般可以達到100:12000:1。缺點：由于液壓傳動系統(tǒng)是通過液體介質(zhì)傳動，所以液壓系統(tǒng)較容易發(fā)生介質(zhì)泄漏，且由于液體介質(zhì)的可壓縮性導(dǎo)致傳動比不準(zhǔn)確。而且在能量傳遞過程中存在壓力損失和油液泄漏導(dǎo)致傳動效率低。而且在高溫狀態(tài)下液壓裝置無法工作；且流體控制元件要求制造精度高，且在工作中液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易診斷等。1.4液壓系統(tǒng)故障診斷的發(fā)展史及其發(fā)展現(xiàn)狀 在故障診斷技術(shù)發(fā)展過程中，美國是最早發(fā)展診斷技術(shù)的國家。1967年，在美國成立了機械故障預(yù)防小組，開始對設(shè)備診斷技術(shù)專題進行研究。在電力領(lǐng)域內(nèi)，最有成效的是美國西屋電氣公司，在中國民用工業(yè)領(lǐng)域中較為優(yōu)秀的有三菱重工。20世紀(jì)70年代末電子技術(shù)和傳感器技術(shù)被廣泛運用于機械故障診斷技術(shù)。以計算機技術(shù)為中心的現(xiàn)在機械故障診斷技術(shù)發(fā)展迅猛。國外大型旋轉(zhuǎn)機械故障診斷技術(shù)開始實用階段，出現(xiàn)了許多以計算機為操作平臺的在線或者離線監(jiān)測分析診斷系統(tǒng)。80年代中期，人工智能技術(shù)和計算機技術(shù)有了突破，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在故障診斷中。1989年M Chow等用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對交流感應(yīng)電動機進行了故障診斷研究，建立了基于高序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中小型感應(yīng)電動機初期故障診斷法。結(jié)果識別的準(zhǔn)確率超過了95.從此以后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在故障診斷領(lǐng)域得到了關(guān)注，診斷技術(shù)走上了智能化階段。我國在故障診斷技術(shù)方面起步雖然比國外要晚，但發(fā)展快。第一階段是20世紀(jì)70年代末到80年代初，主要吸收國外技術(shù)。第二階段是80年代初到現(xiàn)在。在智能診斷系統(tǒng)技術(shù)的研究中，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ倪M步和成就，如：涂序彥的吳氏方法與廣義智能信息系統(tǒng)論，鐘義信的信息知識智能轉(zhuǎn)換理論、全信息論、何華燦的泛邏輯學(xué)等具有創(chuàng)新特色的理論和方法，為人工智能理論的發(fā)張?zhí)峁┝诵碌睦碚擉w系。涌現(xiàn)了一批具有國際先進水平和我國自主知識產(chǎn)權(quán)的人工智能創(chuàng)新學(xué)術(shù)成果。如：中國科學(xué)院王守覺院士的“高維幾何與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，李德毅教授開展的“知識發(fā)現(xiàn)的機理研究”等。2液壓裝置基本故障及其故障原因2.1動力元件液壓泵存在的故障及其故障原因2.1.1液壓泵分類液壓泵主要有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵等幾類液壓泵。2.1.2齒輪泵故障及其故障原因和基本檢測方法1、 泵不出油第一檢測齒輪泵的齒輪旋轉(zhuǎn)方向是不是正確，第二檢查齒輪泵進油端的濾油器是不是堵塞。（如果堵塞會導(dǎo)致齒輪泵吸油困難或者吸不上油等現(xiàn)象）2、油封被沖出（1）查看齒輪泵旋轉(zhuǎn)方向是不是正確，如果齒輪泵的旋轉(zhuǎn)方向不正確會導(dǎo)致高壓油直接流通到油封，而且由于低壓骨架油封一般最多只能承受0.5MPa左右的壓力，而高壓油壓力較高使油封被沖出。（2）由于齒輪油泵受到軸向的力，一般產(chǎn)生軸向力產(chǎn)生的原因有齒輪泵軸和連軸套的結(jié)合過于緊密，當(dāng)齒輪泵啟動旋轉(zhuǎn)時，由于軸向力的作用導(dǎo)致齒輪內(nèi)部磨損嚴(yán)重。由于磨損導(dǎo)致泵的軸向密封出現(xiàn)間隙，使高壓油和低壓油油箱連通導(dǎo)致油封沖出。（3）由于齒輪泵受到過多的徑向力，一般是由于齒輪泵安裝時的同軸度不好，導(dǎo)致徑向力超過油封的承受極限，從而油封出現(xiàn)漏油。3、建立不起壓力或壓力不夠一般導(dǎo)致此類故障的原因一般與油液的清潔度相關(guān)，油液老化或者油液中進去雜質(zhì)導(dǎo)致清潔度不達標(biāo)從而導(dǎo)致內(nèi)部磨損嚴(yán)重形成內(nèi)泄。4、流量達不到標(biāo)準(zhǔn)（1）進油管濾芯太臟，導(dǎo)致濾芯堵塞從而吸油不足。（2）液壓泵的安裝高度過高，使其高度高于泵的安裝高度。（3）由于齒輪泵的吸油管管徑過小，使吸油阻力太大。（4）由于吸油管密封不好，出現(xiàn)漏氣導(dǎo)致吸力不足，從而吸油不足。5、輪泵炸裂（1）有異物堵塞吸油管，使油液無法流通，從而出現(xiàn)壓力無限上升。（2）引起原因有溢流閥調(diào)定值太高或者安全閥啟閉特性差，具有反應(yīng)延遲，致使液壓泵得不到保護或者無法得到好的保護。（3）由于液壓回路中換向閥使用過多，存在多路閥為負(fù)開口，由于遇到死點導(dǎo)致壓力上升，崩壞液壓泵。6、發(fā)熱（1）由于系統(tǒng)載荷過大，存在超載，表現(xiàn)在壓力和轉(zhuǎn)速過高。（2）由于油液受污染，油液清潔度差，導(dǎo)致液壓泵內(nèi)部磨損嚴(yán)重，使泵存在間隙，油液從間隙中流出產(chǎn)生熱量。（3）由于出油管道管徑過細，而油液的流速太高導(dǎo)致發(fā)熱。7、噪聲嚴(yán)重及壓力波動（1）濾油器失去過濾作用（由于堵塞）；吸油管的位置太高或者吸油管與油液分離吸油管吸油口高于油液。（2）由于泵體和泵蓋兩側(cè)缺少緩沖物發(fā)生硬物碰撞；泵體與泵蓋存在無法密封的問題，泵體工作時出現(xiàn)吸入空氣的現(xiàn)象。（3）由于液壓泵的主動軸和電機聯(lián)軸器不同心，存在扭曲摩擦；泵齒輪嚙合精度不夠。2.1.3葉片泵故障及其故障產(chǎn)生原因1、液壓泵吸不上油或無壓力（1）原動機和液壓泵旋轉(zhuǎn)方向不一樣。（2）液壓泵傳動鍵脫落。（3）進油口和出油口連接錯誤，出現(xiàn)進油路接上回油口回油路接上進油口。（4）油箱內(nèi)部油液過少油面過低導(dǎo)致吸油管無法沒入油液。（5）由于液壓泵的轉(zhuǎn)速太低，導(dǎo)致吸油力的不足。（6）油液黏度不達標(biāo)，黏度過高，致使泵的葉片運動不靈活。（7）由于油液溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度，導(dǎo)致油液的黏度變高。（8）系統(tǒng)對于油液的過濾精度不達標(biāo)（低于規(guī)定值），導(dǎo)致油液存在雜物，使葉片卡在槽內(nèi)部。（9）吸油管道堵塞或者過濾裝置被堵塞導(dǎo)致吸油不通暢。（10）吸入管處的過濾裝置精度過高，導(dǎo)致吸油不通暢。（11）吸入管道漏氣。（12）液壓泵本身排量過小導(dǎo)致吸力不足。2、液壓泵實際流量達不到液壓泵額定值（1）轉(zhuǎn)速沒達到額定值。（2）系統(tǒng)中有泄露。（3）由于泵的工作時間過長、存在振動使得液壓泵泵蓋螺釘松動。（4）吸入管道漏氣。（5）吸油不充分。、郵箱內(nèi)油面過低。、進油口的濾油器堵塞導(dǎo)致流通量過小。、由于吸油管道的堵塞或者管徑過小以及油液的黏度不合格導(dǎo)致。（6）、變量泵流量調(diào)節(jié)不當(dāng)。3、壓力上不去（1）泵不上油或者流量不足。（2）溢流閥無法起到調(diào)壓作用（損壞相當(dāng)對調(diào)節(jié)為零），或者溢流閥調(diào)整壓力太低。（3）系統(tǒng)中有泄露。（4）泵的工作時間過長且存在振動導(dǎo)致液壓泵的螺釘松動。（5）吸入管道漏氣。（6）吸油不充分。（7）變量泵壓力調(diào)節(jié)不當(dāng)。4、噪聲過大（1）吸入管道漏氣。（2）吸油不充分。（3）液壓泵的軸與原動機的軸存在不同心。（4）油中有氣泡。（5）泵轉(zhuǎn)速過高。（6）泵壓力過高。（7）軸密封處漏氣。（8）液壓系統(tǒng)過濾精度過低，使油液中存在雜質(zhì)，導(dǎo)致葉片卡在槽中。（9）變量泵的止動螺釘存在調(diào)整不合適的問題。5、過度發(fā)熱（1）油溫過高。（2）油液的黏度太低，泵的內(nèi)泄量大。（3）工作壓力過高。6、振動過大（1）泵軸與電動機軸不同心。（2）安裝螺釘松動。（3）轉(zhuǎn)速或者壓力過高。（4）液壓系統(tǒng)過濾精度過低，使油液中存在雜質(zhì)，導(dǎo)致葉片卡在槽中。（5）吸入管道漏氣。（6）吸油不充分。（7）油液中有氣泡。7、外泄露（1）密封老化或損傷。（2）進油口的接口處密封不良。（3）密封面磕碰。（4）外殼體砂眼。2.1.4軸向柱塞泵故障及其故障原因1、流量不夠（1）油箱內(nèi)油液過少油面過低，油管和濾油器存在堵塞問題或者存在漏氣等。（2）泵內(nèi)部空氣清理不干凈，存在空氣。（3）由于液壓泵的中心彈簧折斷，導(dǎo)致柱塞無法回程或者回程不足，致使缸體和配油盤的密封不良。（4）配油盤和柱塞或者配油盤和缸體磨損嚴(yán)重。（5）油液問題不達標(biāo)，過高或者過低。2、壓力脈動（1）配油盤和柱塞或者配油盤和缸體磨損嚴(yán)重導(dǎo)致泄漏量大。（2）伺服活塞運動和變量活塞運動相互不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)脈動現(xiàn)象。（3）由于漏氣或者阻力過大或者進油管被堵塞。3、噪音（1）泵體內(nèi)留有空氣。（2）油箱油液過少，油面過低低于規(guī)定值；吸油管被堵塞；出現(xiàn)漏氣或者阻力過大。（3）液壓泵和電動機存在不同心問題，液壓泵的傳動軸受到徑向力的影響。4、發(fā)熱（1）內(nèi)部漏損過大。（2）運動件磨損。5、漏損（1）軸承回轉(zhuǎn)密封圈損壞。（2）各個連接地點的密封不良（O形密封圈損壞）。（3）配油盤和柱塞或者配油盤和缸體磨損嚴(yán)重。（4）變量活塞或伺服活塞磨損。6、變量機構(gòu)失靈（1）單向閥彈簧折斷導(dǎo)致控制油道失去作用。（2）變量頭與變量殼體磨損。（3）由于變量活塞和伺服活塞和彈簧心軸卡死。（4）個別通油道堵死。7、泵不能轉(zhuǎn)動（1）柱塞與油缸卡死。（2）滑鞋脫落。（3）柱塞球頭折斷。2.2控制元件存在故障及其故障原因2.2.1控制元件分類壓力控制閥：在液壓系統(tǒng)中起到調(diào)節(jié)壓力的控壓作用的閥。主要有溢流閥、順序閥、安全閥、減壓閥等。方向控制閥：在液壓系統(tǒng)中起到調(diào)節(jié)流體流動方向的閥。主要有單向閥、換向閥等。流量控制閥：在液壓系統(tǒng)中起到調(diào)節(jié)流體流量大小的閥。主要有溢流節(jié)流閥、調(diào)速閥、節(jié)流閥等。2.2.2壓力控制閥故障及其故障原因2.2.2.1溢流閥故障及其原因1、系統(tǒng)壓力波動（1）由于振動導(dǎo)致調(diào)節(jié)壓力的螺釘松動，使系統(tǒng)壓力出現(xiàn)波動。（2）由于油液被污染，油液中存在雜質(zhì)，導(dǎo)致溢流閥主閥芯運動不靈活出現(xiàn)系統(tǒng)壓力波動。（3）由于溢流閥主閥芯運動不順暢，使阻尼孔有時堵塞有時通暢。（4）主閥芯的錐面和閥座的錐面接觸不緊密。（5）主閥芯的阻尼孔太大，導(dǎo)致阻力孔無法起到阻尼的作用。（6）由于先導(dǎo)閥的調(diào)正彈簧出現(xiàn)彎曲，導(dǎo)致閥芯和閥座接觸不好，磨損量不均勻出現(xiàn)一邊磨損嚴(yán)重一邊輕的現(xiàn)象。2、系統(tǒng)壓力完全加不上去（1）由于阻尼孔被完全堵塞，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力上不去。（2）由于裝配質(zhì)量不好，主閥芯運動時被卡在開啟位置。（3）主閥芯復(fù)位彈簧折斷或彎曲，使主閥芯不能復(fù)位。（4）先導(dǎo)閥調(diào)整彈簧折斷或者錐閥或鋼球沒有安裝或錐閥出現(xiàn)碎裂。3、系統(tǒng)表現(xiàn)失壓或壓力上升很慢（主要表現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)上壓力后，馬上失壓，無法再調(diào)節(jié)上壓力或者調(diào)節(jié)時壓力上升很慢）（1）主閥芯的阻尼小孔被堵塞，當(dāng)堵塞較小時候，表現(xiàn)為壓力上升很慢；當(dāng)完全堵塞時，表現(xiàn)為壓力完全上不去。（2）由于污物或者主閥芯本身的毛刺使主閥芯卡在全開位置，導(dǎo)致壓力上不去。（3）由于主閥芯的平衡彈簧折斷，導(dǎo)致壓油腔和回油腔連通，壓力上不去。（4）由于閥體內(nèi)部存在銹蝕，導(dǎo)致閥芯卡死在全開的位置，從而導(dǎo)致壓力上不去。（5）由于閥芯和閥座之間存在大顆粒的雜物，導(dǎo)致閥芯和閥座接合不緊密出現(xiàn)縫隙從而壓力上不去。（6）油液通過先導(dǎo)閥連通了油箱，導(dǎo)致主閥芯上移，壓力上不去。4、系統(tǒng)壓力升不高（就算將調(diào)節(jié)手輪調(diào)節(jié)到最緊，壓力值也只是上升到一定值后不再上升，特別是在高溫情況下）（1）主閥芯和閥座由于磨損導(dǎo)致不圓（主閥故障）。（2）由于錐面上存在粘性的贓物，將錐面粘住（主閥故障）。（3）由于機械加工誤差導(dǎo)致閥面和閥座存在不同心（主閥故障）。（4）主閥芯存在別勁、損壞等問題使主閥芯與閥座接觸不緊密（主閥故障）。（5）主閥芯卡死，沒有完全開啟，出于半開或微開狀態(tài)（主閥故障）。（6）先導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧存在太軟，折斷和變形等問題（先導(dǎo)閥故障）。（7）油液不純被污染，有空氣、雜質(zhì)和水等。（先導(dǎo)閥故障）。5、壓力突然升高且壓力下不來（1）主要因為主閥芯運動不靈活、閥芯在關(guān)閉時被卡死、油液中存在污物、裝配精度低等原因。（2）先導(dǎo)閥的閥芯與閥座黏住連接無法分開，系統(tǒng)無法正常的卸荷，調(diào)正彈簧彎曲“別勁”。（3）系統(tǒng)壓力過高，形成超壓，導(dǎo)致溢流閥不起作用。6、壓力突然下降（1）主要原因有：主閥蓋的密封墊突然破損；主閥芯的運動不靈敏，阻尼孔突然被堵??；裝配質(zhì)量差；先導(dǎo)閥芯突然破裂；調(diào)正彈簧突然折斷等。（2）遠控口的電磁鐵斷電導(dǎo)致溢流閥卸荷或接管突然破裂。7、二級調(diào)壓回路和卸荷回路中壓力下降時候產(chǎn)生較大的噪聲和振動2.2.2.2減壓閥故障及其原因1、不能減壓或者無二次壓力（1）由于泄漏管道堵塞不同導(dǎo)致主閥芯卡在原始的位置不能運動；先導(dǎo)閥堵塞的緣故。2、減壓后的二次壓力無法繼續(xù)升高或者壓力值不穩(wěn)定（1）導(dǎo)致原因有：先導(dǎo)閥的密封不良；主閥芯卡住無法運動；單向閥泄漏過大（單向減壓閥）。3、調(diào)壓時，壓力不是連續(xù)均勻的上升下降（1）調(diào)壓彈簧彎曲或折斷。2.2.2.3順序閥故障及其原因1、不能起順序控制作用（1）由于先導(dǎo)閥泄漏情況嚴(yán)重或者主閥芯卡死在開啟狀態(tài)。2、執(zhí)行器不能動作（1）由于先導(dǎo)閥無法打開，主閥芯卡死在關(guān)閉狀態(tài)，復(fù)位彈簧卡死無法運動或先導(dǎo)管路出現(xiàn)堵死。3、當(dāng)順序閥作為卸荷閥起作用時，出現(xiàn)液壓泵一啟動就卸荷（1）由于先導(dǎo)閥泄漏或者主閥芯卡死在開啟狀態(tài)。4、當(dāng)順序閥作為卸荷閥起作用時，不能起到卸荷作用（1）由于主閥芯卡死在關(guān)閉狀態(tài)或復(fù)位彈簧卡死不能移動或先導(dǎo)閥無法打開或先導(dǎo)管路出現(xiàn)堵塞。5、單向順序閥無法起到平衡作用（1）由于先導(dǎo)閥泄漏情況嚴(yán)重或者主閥芯卡死在開啟狀態(tài)。6、作為單向順序閥時，負(fù)載無法下降和液壓缸伸出無法縮回的現(xiàn)象（1）由于主閥芯卡死在關(guān)閉狀態(tài)或復(fù)位彈簧卡死不能移動或先導(dǎo)閥無法打開或先導(dǎo)管路出現(xiàn)堵塞。7、執(zhí)行器爬行或者振動8、主閥芯出現(xiàn)是開時閉的跳動問題2.2.2.4方向控制閥故障及其故障原因單向閥故障及其原因1、單向閥無法做到反向截止，出現(xiàn)泄漏（1）由于閥芯和閥座接觸不緊密、閥體孔和閥芯不同軸度過大，出現(xiàn)泄漏。2、閥芯出現(xiàn)卡阻，啟閉不靈活（1）閥芯與閥體孔配合差，摩擦大；彈簧折斷或者彎曲程度大。換向閥故障及其原因1、閥芯不能移動（1）由于閥芯或者閥體劃傷，閥體和閥芯卡住無法運動；閥芯出現(xiàn)彎曲，無法運動，由于中存在較大雜質(zhì)使閥芯卡住。（2）閥芯和閥體的配合不當(dāng)，當(dāng)間隙過大時，致使閥芯在閥體內(nèi)出現(xiàn)歪斜的問題，當(dāng)間隙過小時，閥芯和閥體的摩擦力過大，導(dǎo)致閥芯無法移動。（3）當(dāng)彈簧太硬時，出現(xiàn)閥芯推不倒位置；當(dāng)彈簧太軟時，出現(xiàn)閥芯不能自動的復(fù)位。（4）由于手動換向閥門的連桿出現(xiàn)磨損或者失靈，導(dǎo)致閥芯不能移動。（5）電磁換向閥門的電磁鐵出現(xiàn)損壞。（6）單向節(jié)流器失靈（液動換向閥或電液動換向閥）。（7）控制壓力油壓力太低（液動換向閥和電液動換向閥）。（8）氣源的壓力過低（氣動換向閥）。（9）油液黏度太大。（10）由于油溫太高，導(dǎo)致閥芯發(fā)生熱變形而卡住。（11）由于連接螺釘松緊不合適，導(dǎo)致閥體出現(xiàn)變形，閥芯無法移動；再就安裝精度差。2、電磁鐵線圈燒壞（1）線圈絕緣不良。（2）電磁鐵鐵芯和閥芯不同軸度太高。（3）供電電壓過高。（4）閥芯被卡死，電磁力不足以推動閥芯。（5）回油口的背向壓力過高。3、外泄露（1）泄油腔的壓力太高或者是密封失效，導(dǎo)致推桿處出現(xiàn)泄漏。（2）安裝螺釘出現(xiàn)松動，密封圈沒有安裝或者密封圈失去密封作用。4、噪音大（1）電磁鐵推桿的長度不合理，過長或過短。（2）電磁鐵的鐵芯存在吸合面不平整或者接觸不良的問題。2.2.2.5流量控制閥故障及其故障原因節(jié)流閥故障及其原因：1、流量調(diào)節(jié)失靈（1）密封失效；彈簧失效；油液污染存在雜質(zhì)使閥芯卡阻。2、流量不穩(wěn)定（1）鎖緊裝置松動；節(jié)流口堵塞；內(nèi)泄漏量過大；油溫過高；負(fù)載壓力變化過大。3、遠程節(jié)流閥無法壓下去或者無法復(fù)位（1）閥芯卡阻或泄油口堵塞致使閥芯反壓過大；彈簧失效。調(diào)速閥故障及其原因：1、流量調(diào)節(jié)失靈（1）密封失效；彈簧失效；油液污染存在雜質(zhì)使閥芯卡阻。2、流量不穩(wěn)定（1）調(diào)速閥的進油口和出油口連接反向；壓力補償器不起作用；鎖緊裝置松動；節(jié)流口堵塞；內(nèi)泄漏量過大；油溫過高；負(fù)載壓力變化過大。2.3執(zhí)行元件故障及其原因2.3.1元件分類包括液壓缸、液壓馬達。2.3.2液壓缸故障及其原因1、液壓缸不能動作（1）執(zhí)行運動部件的阻力太大。（2）進油口流入的液壓油壓力太低，達不到規(guī)定的壓力值。（3）油液沒有流入液壓缸內(nèi)部。（4）液壓缸潤滑部位配合過于緊密使密封壓力過大。（5）液壓缸設(shè)計不合理，出現(xiàn)當(dāng)活塞桿運動到終點后回程時，作用在活塞桿上的有效面積過小。（6）由于活塞受到的縱向載荷過大，出現(xiàn)別勁、拉缸、咬死等現(xiàn)象。（7）液壓缸的背壓太大。2、動作不靈敏（1）液壓缸內(nèi)空氣。（2）由于液壓泵運轉(zhuǎn)的不規(guī)則導(dǎo)致液壓缸的運動不靈敏。（3）由于單向閥的孔口過小，進入緩沖腔的油液少致使帶緩沖裝置的液壓缸方向啟動時，常出現(xiàn)活塞暫時停止或者逆退現(xiàn)象。（4）油液速度高時，單向閥鋼珠隨油液流動，堵塞閥孔已至運動不靈敏。（5）橡膠管內(nèi)部老化脫離，導(dǎo)致管道有時被堵塞，有事通暢從而使液壓缸運動不靈敏。（6）由于液壓缸受到了橫向載荷，導(dǎo)致運動不靈敏。3、運動有爬行現(xiàn)象（1）液壓缸的運動機構(gòu)剛度太小，導(dǎo)致形成了彈性系統(tǒng)從而出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。（2）安裝時安裝精度過低，不達標(biāo)。（3）存在相對運動的構(gòu)件，其靜摩擦和動摩擦差別較大，啟動時摩擦力變化大。（4）由于制造時導(dǎo)軌的制造精度和裝配精度低，是摩擦力大，受力情況不好。（5）由于液壓缸內(nèi)部存在空氣，導(dǎo)致油液形成彈性體。（6）密封摩擦力過大。（7）在液壓缸活動的地方存在嚴(yán)重的拉傷、磨損和咬著現(xiàn)象。4、液壓缸氣爆現(xiàn)象（1）液壓缸的內(nèi)部形成了負(fù)壓。（2）液壓缸內(nèi)部產(chǎn)生空氣。（3）產(chǎn)生異常高溫。（4）活塞處的密封存在破損導(dǎo)致液壓缸的內(nèi)泄嚴(yán)重。2.3.3液壓馬達的故障及其原因2.3.3.1液壓馬達分類液壓馬達種類繁多一般主要有內(nèi)嚙合擺線齒輪液壓馬達、外嚙合齒輪馬達、葉片馬達、徑向馬達、軸向馬達等。2.3.3.2外嚙合齒輪馬達故障及其故障原因1、油封漏油（1）由于泄油管背向壓力太大導(dǎo)致泄油管的不暢通。（2）由于泄油管道設(shè)計不合理，太小或太多彎曲；工作時泄油管被堵塞等原因?qū)е聣毫μ?，使油封漏油。?）制造時由于油封的制造質(zhì)量不好導(dǎo)致油封出現(xiàn)破損從而漏油。2、轉(zhuǎn)速下降，輸出扭矩降低（1）由于齒輪的兩側(cè)與側(cè)板接觸的地方出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損和拉傷，導(dǎo)致高壓腔與低壓腔之間出現(xiàn)較大的泄漏，甚至出現(xiàn)串腔的現(xiàn)象。（2）齒輪油馬達的徑向間隙超過規(guī)定值。（3）由于液壓泵的磨損，導(dǎo)致液壓泵的徑向間隙和軸向間隙增大，超過規(guī)定值。（4）原因有：由于系統(tǒng)的調(diào)壓裝置失去作用，無法調(diào)壓；液壓系統(tǒng)中存在較大的泄漏，導(dǎo)致流入液壓缸的流量和壓力不足。（5）由于油溫的升高，油液不達標(biāo)黏度過小，使液壓油路中漏油量大。（6）工作負(fù)載過大，轉(zhuǎn)速降低。3、噪音過大，并伴有振動和發(fā)熱（1）系統(tǒng)中進入了空氣。（2）由于制造時齒輪齒形精度不高，導(dǎo)致機械摩擦比較嚴(yán)重，使其噪音和振動比價大。4、低速下不穩(wěn)定，有爬行現(xiàn)象（1）系統(tǒng)混入空氣。（2）回油的背向壓力太小。（3）由于負(fù)載和液壓馬達的同軸度太差，導(dǎo)致高低油液腔的磨損嚴(yán)重，使高低油腔出現(xiàn)串流。（4）齒輪的精度差。（5）由于油溫過高導(dǎo)致油液的黏度變小。2.3.3.3內(nèi)嚙合擺線齒輪液壓馬達故障及其故障原因1、在低速情況下液壓缸速度不穩(wěn)定時快時慢，出現(xiàn)液壓缸爬行的現(xiàn)象（1）由于擺線轉(zhuǎn)子齒面存在拉毛的問題，拉毛導(dǎo)致存在拉毛的地方摩擦力大，不存在的地方摩擦力小，出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。（2）定子中的圓柱齒輪在工作中出現(xiàn)運轉(zhuǎn)不靈活。2、轉(zhuǎn)速降低，輸出扭矩降低。同外嚙合齒輪（1）由于齒輪的兩側(cè)與側(cè)板接觸的地方出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損和拉傷，導(dǎo)致高壓腔與低壓腔之間出現(xiàn)較大的泄漏，甚至出現(xiàn)串腔的現(xiàn)象。（2）齒輪油馬達的徑向間隙超過標(biāo)準(zhǔn)值太多。（3）由于齒形的齒形精度低，裝配質(zhì)量差，接觸面處存在拉傷，導(dǎo)致內(nèi)泄量大容積效率下降，轉(zhuǎn)速下降以及輸出扭矩降低。（4）由于配流軸和機體的配流精度低，導(dǎo)致扭矩轉(zhuǎn)速和輸出扭矩低下表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速降低。（5）由于配流軸磨損嚴(yán)重導(dǎo)致內(nèi)泄嚴(yán)重從而影響配油精度；由于制造或者磨損嚴(yán)重導(dǎo)致配油套和油馬達體殼孔之間的間隙太大從而影響配油精度。3、啟動性能不好2.3.3.4葉片馬達故障及其原因1、馬達輸出的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩小（1）由于轉(zhuǎn)子和定子的厚度相差太大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與配油盤之間的間隙過大。（2）配油盤存在拉毛或者溝槽的問題。（3）支撐彈簧存在彈簧疲勞或者存在折斷的故障（推壓盤）。（4）控制壓力油沒有作用在配油盤的背面，使其補償間隙的作用無法達到。（5）定子的內(nèi)曲線表面存在嚴(yán)重磨損或者拉傷。（6）因為污染或者毛刺使葉片卡在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)部不能伸出。（7）工作中油液溫度過高或者由于油液不合格黏度過低。（8）由于液壓泵對于液壓馬達的流量和壓力供給不足。（9）馬達出口的背向壓力過大。2、負(fù)載緩慢增加時，轉(zhuǎn)速下降很快（1）由于轉(zhuǎn)子和定子的厚度尺寸差距太大導(dǎo)致配油盤和轉(zhuǎn)子的配合間隙過大。（2）配油盤出現(xiàn)拉毛或者溝槽的現(xiàn)象。（3）油液馬達的出口背向壓力過高。（4）進油壓力低。3、噪聲大，振動嚴(yán)重（1）由于外界帶來的振動或者因為和負(fù)載相連接的聯(lián)軸器和皮帶輪的不同軸度過高。（2）油液馬達的內(nèi)部零件出現(xiàn)磨損和損壞。（3）液壓馬達葉片的底部扭力彈簧太軟或者出現(xiàn)折斷。（4）液壓馬達的定子內(nèi)表面存在拉毛或者是刮傷。（5）液壓馬達的葉片的兩側(cè)以及頂部出現(xiàn)磨損和拉毛的現(xiàn)象。（6）油液不達標(biāo)，粘度太高使吸油困難；油液被污染，內(nèi)部進入顆粒雜質(zhì)。（7）由于轉(zhuǎn)配時不當(dāng)或者密封有問題導(dǎo)致空氣進入液壓馬達中。（8）油液馬達的安裝螺釘或者是支座等構(gòu)件松動導(dǎo)致噪音和振動的產(chǎn)生。（9）液壓泵的調(diào)整壓力太大，到時油馬達運轉(zhuǎn)超載。4、在低速運行中長沙顫動和爬行現(xiàn)象（1）油馬達進了空氣。（2）油液馬達的回油的背向壓力太低。（3）內(nèi)泄露量較大。5、低速時啟動困難（1）由于燕式彈簧的折斷導(dǎo)致低速時啟動困難（高速度小扭矩的葉片馬達）。（2）由于定壓葉片的彈簧發(fā)生折斷或者是沒有安裝，導(dǎo)致進油和回油串腔，不能建立起開啟按鈕（低速大扭矩葉片馬達）。（3）波形彈簧疲勞。2.3.3.5軸向馬達故障及其原因1、油液馬達的轉(zhuǎn)速和扭矩太?。?）由于液壓泵的供油壓力不足，導(dǎo)致流量過小。（2）液壓回路中，從液壓泵到油馬達之間的壓力和流量損失太大。（3）液壓系統(tǒng)中的壓力調(diào)節(jié)閥和流量調(diào)節(jié)閥失去作用。（4）液壓馬達的各個接觸面密封不良，出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)泄。（5）由于油溫太高，油液黏度下降；油液本身黏度不達標(biāo)。2、油馬達噪聲大（1）由于油液馬達安裝精度不高，導(dǎo)致輸出軸的聯(lián)軸器和齒輪的不同心度太大出現(xiàn)別勁等問題。（2）油管的各個連接處出現(xiàn)松動或者密封不良，導(dǎo)致空氣進入油馬達；油液受到污染。（3）因為相互磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致柱塞和缸體孔間隙增大。（4）推桿的頭部和輸出軸兩端的軸承處軸頸的磨損嚴(yán)重。（5）由于自身安裝不牢固或者由于外界帶來的振動使油馬達噪聲大。3、內(nèi)外泄露（1）油馬達的輸出軸骨架出現(xiàn)油封損壞問題（外泄）。（2）由于接頭沒有接緊或者因為振動導(dǎo)致接頭松動（外泄）。（3）由于油塞沒有擰緊，密封裝置出現(xiàn)失效等（外泄）。（4）由于柱塞和液壓缸內(nèi)部磨損嚴(yán)重；配合間隙太大（內(nèi)泄）。（5）由于彈簧發(fā)生疲勞或者缸體和和配油盤接觸面的磨損嚴(yán)重（內(nèi)泄）。2.3.3.6徑向馬達故障及其故障原因1、轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)速不夠（1）配油盤出現(xiàn)磨損和拉槽等問題。（2）柱塞上的密封圈磨損。（3）缸體內(nèi)存在污物或者有較深的拉槽。（4）連桿球鉸副磨損。（5）液壓泵供給油液不足，油液本身粘度過低或者由于溫度太高導(dǎo)致壓力過低，油馬達的背向壓力過大等。2、輸出扭矩不夠（1）由于配油軸磨損嚴(yán)重或者由于裝配時配合不當(dāng)間隙過大。（2）由于配油盤存在磨損和拉槽等問題。（3）柱塞上的密封圈磨損。（4）缸體因為存在污物，導(dǎo)致運轉(zhuǎn)中拉開較深的拉槽。（5）連桿球鉸副磨損。（6）液壓泵供給油液不足，油液本身粘度過低或者由于溫度太高導(dǎo)致壓力過低，油馬達的背向壓力過大等。（7）連桿球鉸副燒死，別勁。（8）連桿的軸瓦出現(xiàn)燒壞，造成機械的摩擦阻力大。（9）軸承損壞、造成回轉(zhuǎn)別勁。3、油馬達不轉(zhuǎn)圈，不工作（1）進入油馬達的壓力油出現(xiàn)沒有壓力或者壓力低的現(xiàn)象。（2）處于配油輪和輸出軸之間的十字連接軸出現(xiàn)沒有安裝或者折斷的現(xiàn)象。（3）存在柱塞卡死在液壓缸體孔內(nèi)的現(xiàn)象，壓力油液的推力不足推動。（4）輸出軸上的軸承燒死。4、速度不穩(wěn)定（1）運動部件之間存在別勁的問題。（2）輸入的流量不穩(wěn)定。（3）運動摩擦面的摩擦膜被破壞，形成了干摩擦，以至于在低速時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。（4）油馬達的出口處沒有背壓調(diào)節(jié)裝置或者是沒有背壓。（5）負(fù)載或者是油液壓力出現(xiàn)變化大的情況。5、馬達油封處漏油（1）油封出現(xiàn)卡緊、彈簧脫落或者油封唇部出現(xiàn)拉傷。（2）因為油馬達的內(nèi)部泄漏量大使漏油的油壓升高沖破油封使其漏油。（3）油馬達的泄油口背向壓力太大。2.4輔助元件故障及其原因2.4.1輔助元件輔助元件一般包括蓄能器、過濾器、冷卻器、密封件等。2.4.2蓄能器故障及其原因1、皮囊式蓄能器的壓力下降過于嚴(yán)重需要經(jīng)常給予充氣（1）因為振動導(dǎo)致閥芯松動，使密封錐面不密合，從而形成漏氣。（2）彈簧出現(xiàn)折斷或者閥芯上面的螺母出現(xiàn)松脫。2、皮囊使用壽命短（1）有污物混入。（2）油溫過大或過低。3、蓄能器不起作用4、吸收壓力脈動效果差5、蓄能器所釋放的能量存在穩(wěn)定性差的特點2.4.3過濾器故障及其原因1、制作出來的過濾器，過濾精度不高，達不到設(shè)計要求（1）過濾材料損壞。（2）燒結(jié)式濾筒出現(xiàn)顆粒脫落的問題。（3）過濾器由于裝配時候精度不高導(dǎo)致進出油芯的密封不嚴(yán)密。（4）選擇網(wǎng)式過濾器的介質(zhì)時選擇不合適。（5）磁性過濾器中液壓流速過于快或者是太臟。2、工作中出現(xiàn)過濾器的通過能力下降，過濾的壓力損失太大（1）因為存在污物導(dǎo)致過濾器的空隙被堵塞。（2）由于油液出現(xiàn)老化，出現(xiàn)膠紙物質(zhì)堵塞過濾空使過濾面積減少。（3）油液選用不達標(biāo)黏度超標(biāo)，或者是因為氣溫降低導(dǎo)致油液黏度上升。（4）過濾器出現(xiàn)堵塞問題（圓盤板式）。（5）夾住固定濾網(wǎng)的骨架孔存在沒對齊現(xiàn)象。（6）磁過濾器的磁塊出現(xiàn)碎裂。3、吸油管的粗過濾器存在吸油不流暢（1）裝配不好。2.4.4冷卻器故障及其原因1、油冷卻器被腐蝕2、冷卻性能下降（1）存在污染物堆積在冷卻管壁上，并形成塊體，使其散熱能力下降嚴(yán)重。（2）冷卻水量不足。3、破損4、漏油、漏水（1）焊接不良、冷卻水管破裂等。5、過冷卻6、冷卻水質(zhì)不好2.4.5密封件故障及其原因（1）密封不嚴(yán)，導(dǎo)致泄露。3設(shè)計基本液壓回路實現(xiàn)實驗室裝置故障檢測3.1實驗一：基本換向回路 圖一實驗原理：換向回路由液壓泵串聯(lián)一個三位四通換向閥，串聯(lián)液壓缸。當(dāng)三位四通換向閥換向處于左位時，液壓泵的壓力油流入液壓缸的右端推動活塞桿向左移動。當(dāng)三位四通換向閥處于右位時液壓泵的壓力油流入液壓缸的左端推動活塞桿向右移動。從而實現(xiàn)液壓缸活塞桿的換向移動。實驗用具：三位四通換向閥（一個）、液壓泵（一臺）、液壓缸（一個）、壓力表（一個）連接管若干、交流電源模塊（一個）、直流電源模塊（一個）、液壓泵控制模塊（一個）、按鈕控制模塊（一個）、電線若干。實驗步驟：1、 電路模塊鏈接：將交流電源模塊中的220V交流輸出口連接到直流模