液压控制阀的故障分析与维护学位论文.doc

液压控制阀的故障分析与维护--11.引言1.1液压传动系统的组成液压传动是以液体为工作介质，通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。首先，液压泵将电动机（或其它原动机）的机械能转换为液体的压力能，然后通过液压缸（或液压马达）将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。为了实现液体在液压传动系统中的流动，在液压泵和液压缸(或液压马达）之间用管道（或其它方式）连接；同时为了实现执行机构所需要的运动，在系统中，装置有各种控制液压阀及其它辅助设备。因此，液压传动系统通常由以下五部分组成。（1）.动力装置部分。其作用是将电动机（或其它原动机）提供的机械能转换为液体的压力能。简单地说，就是向系统提供压力油的装置。如各类液压泵。（2）.控制调节装置部分。包括压力、流量、方向控制阀，是用以控制和调节液压系统中液流的压力、流量和流动方向，以满足工作部件所需力（或力矩）、速度（或转速）和运动方向（或运动循环）的要求。（3）.执行机构部分。其作用是将液体的压力能转化为机械能以带动工作部件运动。包括液压缸和液压马达。（4）.自动控制部分。主要是指电气控制装置。（5）.辅助装置部分。除上述四大部分以外的油箱、油管、集成块、滤油器、蓄能器、压力表、加热器、冷却器等等。它们对于保证液压系统工作的可靠性和稳定性是不可缺少的，具有重要的作用。此外，液压传动系统还包括液态的传动介质。1.2.液压控制阀的分类液压控制阀是液压传动系统中的控制调节元件，它控制油液的流动的方向、压力、流量以满足执行元件所需要的压力、方向和速度的要求，从而使执行机构带动负载实现预定的动作。根据液压阀在液压系统中所起的作用不同，可分为四大类。（1）.压力控制阀（简称压力阀）。是用来控制液压系统中的压力以满足执行元件所需力(或力矩)的要求。包括溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。（2）.方向控制阀（简称方向阀）。是用来控制液压系统中油液的方向，以满足执行元件运动方向的要求。包括单向阀、换向阀等。(3）.流量控制阀（简称流量阀）。是用来控制液压系统中的流量，以满足执行元件运动速度的要求。包括节流阀、调速阀等。（4）.复合阀（也称多元阀）。是用来控制液压系统中的方向、压力、流量三个参数的两个或全部。例如，单向减压阀，既能控制油液的方向，同时还控制油液的压力。另外，根据控制方式的不同，控制阀也可分为：手动控制阀（简称手动阀）、电磁铁控制式阀（简称电磁阀）、液体动力控制式阀（简称液动阀）、比例控制式阀（简称比例阀）、伺服控制式阀（简称伺服阀）。1.3液压阀的性能要求在液压系统中，对液压阀的性能要求，主要有以下几点。（1）.动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动要小，使用寿命长。（2）.油液流过液压时压力损失要小，密封性能要好，内泄漏要小，无外渗漏。（3）结构紧凑，安装、维护、调整方便，通用性好。2.诊断液压系统中故障元件的方法目前，液压系统故障诊断的方法，虽然从传统的拆检感官直接诊断进入充分利用近代检测诊断技术的阶段；但由于受诊断理论和诊断仪器设备的限制，目前多数还是以经验诊断和分析诊断为主。将觉检辩证诊断、逻辑诊断、功能跟踪筛检诊断与过渡特性法诊断结合起来的综合诊断方法，已构成了一种在液压系统运动过程中极少断开液压系统而定性地判断液压故障的主要手段。其查找液压系统故障准确率可达90%以上。液压系统故障，据统计85%以上是系统中某个元件的故障所造成的，因此液太系统的故障诊断，主要的任务就是要找出故障元件。图1为找出故障元件的检查步骤。对图1说明如下：第一步：液压系统故障可以分解为流量方面的故障、压力方面的故障、方向方面的故障、一般机械方面的故障和电气方面故障五个方面。第二步：审核液压系统原理图及安装布置图。了解液压系统的使用年限、使用环境、保养情况、以前维修情况等内容，并检查每个液压元件，确认其性能和作用，初步评定其质量情况。第三步：列出与故障相关的元件清单，进行逐个分析。进行这一步时，一要充分利用判断力，二要注意绝不可遗漏对故障有重大影响的元件。第四步：对清单所列元件按以往的经验及元件检查的难易排列次序。必要时，列出重点检查的元件和元件的重点检查部位。同时准备测量器具等。第五步：对清单中列出的重点检查元件进行初检。初检应判断以下一些问题，元件的使用和装配是否合适；元件的测量装置、仪器和测试方法是否合适；元件的外部信号是否合适；对外部信号是否响应等。特别注意某些元件的故障先兆，如温度过高、噪声、振动和外泄漏等。第六步：如果初检未能准确查出故障，就要用专门的检测试验设备、仪器进行检查。第七步：对发生故障的元件进行修理或者更换。第八步：在重新启动系统前，必须先认真考虑一下这次故障的原因和结果。例如，故障是由于污染和油液温度过高引起的，则应预料到另外的元件也有出现故障的可能性，并应对隐患采取相应