第9章 液壓系統(tǒng)故障診斷的策略與技巧

1、第9章 液壓故障診斷的策略與技巧液壓故障生成發(fā)展的因果關(guān)系具有交錯(cuò)與重疊性特點(diǎn)，為了節(jié)省排除故障的時(shí)間，為了減少裝拆過程的工作量以及避免因裝拆帶來的不利影響，不能不加考慮地，不分先后地逐一拆卸與檢查液壓元件與部件，而是有選擇，有側(cè)重，有次序地檢查液壓裝置的內(nèi)部狀況，故障診斷人員必須在對(duì)液壓故障癥狀表面觀測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)的判據(jù)，推斷出各故障原因可能性的大小，然后再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，對(duì)液壓裝置作更深入細(xì)致的分析與評(píng)判?，F(xiàn)場(chǎng)故障診斷工作住住是在條件很不具備、情形十分緊迫的狀態(tài)下進(jìn)行的，講究策略與技巧是十分必要的，其意義在于用系統(tǒng)與信息論作指導(dǎo)，充分認(rèn)識(shí)現(xiàn)場(chǎng)的具體環(huán)境，選定故障分析的正確思路與方

2、法，嚴(yán)密組織故障分析過程，避免各種混亂與失誤，通過適當(dāng)?shù)霓k法彌補(bǔ)不足的條件，克服各種困難，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確地找出故障所在，取得滿意的工作成效。第1節(jié) 找出故障的特征信息9.1.1 故障特征信息概述盡管不同原因可引起某一相同的癥狀，但無論如何，它們有不同的表現(xiàn)形式。此外，不同故障原因在引起同一癥狀的同時(shí)，它們還會(huì)帶來一些其他的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象之間顯然是有差異的我們將癥狀本身的不同表現(xiàn)形式和不同原因所附帶的特有信息叫做特征信息將故障各種可能原因?qū)?yīng)的特征找出來了，便找到了區(qū)分它們的標(biāo)志，這樣，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)了某個(gè)癥狀，就可根據(jù)特征信息找出引起故障的真實(shí)原因。特征信息可由個(gè)別參量來表示。在問題比較復(fù)雜時(shí)，往往

3、需要將一系列參量綜合起來，才能構(gòu)成故障原因存在的特征信息9.1.2 液壓故障原因特征信息的分類液壓故障的不同原因的特征信息在下列三種。（1）癥狀本身的差異不同原因引起同一癥狀，它們的表現(xiàn)形式有差別，這種差別表現(xiàn)在癥狀的時(shí)間特征，力學(xué)特征，影響范圍，作用強(qiáng)度及產(chǎn)生背影等的不同。例如，同是葉片泵發(fā)出異常噪聲，泵內(nèi)轉(zhuǎn)子損壞與吸入空氣引起的噪聲有明顯的區(qū)別，前者是周期性的，后者在系統(tǒng)帶負(fù)載時(shí)明顯，卸荷運(yùn)行時(shí)消失。再如，同是液壓缸不動(dòng)作，有在任一位置都不能動(dòng)作的情形，也有在端點(diǎn)上不動(dòng)作的情形，還有在行程中某一點(diǎn)不動(dòng)作的情形，有在空載下可動(dòng)帶負(fù)載不動(dòng)的情，也有無論帶不帶均不動(dòng)作的情形。有只能進(jìn)，不能的退情

4、形，也有只能退不能進(jìn)的情形，也有進(jìn)退均不能實(shí)現(xiàn)的情形，有時(shí)好時(shí)壞的情形，也有一直不動(dòng)的情形，有在手動(dòng)不動(dòng)作的情形，也有在自動(dòng)不動(dòng)作的情形毫無疑問，上述不同的情形對(duì)應(yīng)著非常確定的不同故障原因。故障分析必須對(duì)癥狀本身作出深入細(xì)致的觀察與分類，弄清其特征，并追究其原因。（2）不同原因存在時(shí)伴隨而來的其他異?，F(xiàn)象一個(gè)故障原因引起某一癥狀的同時(shí)，也會(huì)帶來一些其他異常現(xiàn)象，它們從不同的側(cè)面反映故障的具體情況，在確定故障原因時(shí)，必須注意到癥狀之外的異常現(xiàn)象，并將它們與癥狀聯(lián)系起來得出結(jié)論。例如，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)爬行，其可能原因有油內(nèi)混入空氣，液壓泵磨損，溢流閥調(diào)不起壓力及負(fù)載導(dǎo)軌阻力不均等。這一故障的不同原因所

5、帶來的異?，F(xiàn)象及判斷如下：如果有爬行現(xiàn)象，且油箱內(nèi)油面氣泡增多，可以為故障原因是油內(nèi)混入空氣。如果有爬行現(xiàn)象，且溢流閥溢流量增大，壓力又調(diào)不高，可認(rèn)為是溢流閥故障引起爬行。如果有爬行現(xiàn)象，且有液壓缸導(dǎo)軌上可觀察到異常摩擦痕跡，可認(rèn)為是導(dǎo)軌阻力不均引起爬行。（3）液壓元件結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化液壓元件結(jié)構(gòu)狀態(tài)的異常，引起液壓系統(tǒng)性能下降或其他問題，其故障原因也有多種可能性，通過拆卸分解液壓元件，觀察測(cè)試其內(nèi)部狀況，可分辨出故障的真實(shí)原因。例如，單向閥有嚴(yán)重的內(nèi)泄漏，其可能原因有，閥體密封面磨損，閥芯泄漏，其可能原因有，閥體密封面磨損，閥芯密封面磨損，污物滯留在密封面上等。要弄清到底是什么原因引起內(nèi)泄漏，

6、只有對(duì)它拆開檢查，當(dāng)元件的外部零件裝配錯(cuò)誤或聯(lián)接不良時(shí)，對(duì)元件結(jié)構(gòu)狀態(tài)作表面觀察也能找出故障原因。例如，對(duì)于XF型順序閥（如圖9-1所示），當(dāng)它不起順序控制作用時(shí)，可能原因的主閥芯在關(guān)閉位置卡死，外泄油管接在出口壓力P2側(cè)等前者要打開閥進(jìn)行檢查才能確定，后者只需要對(duì)泄油管聯(lián)接狀況作表面觀察即可得出結(jié)論。圖9-1 XF型順序閥 一般可根據(jù)設(shè)備使用說明書或有關(guān)液壓維修書刊找出癥狀的可能原因，通過對(duì)系統(tǒng)圖，動(dòng)作表，元件說明書及其他資料作詳盡的機(jī)理分析與邏輯分析，找出故障原因?qū)?yīng)的特征信息。9.1.3 壓鑄機(jī)合型系統(tǒng)不增壓故障原因特征信息分析實(shí)例某1125A型臥式金屬壓鑄機(jī)合型液壓系統(tǒng)如圖9-2所示。

7、 圖9-2 1125A型臥式金屬壓鑄機(jī)合型液壓系統(tǒng)設(shè)備合型以后，有一增壓過程，此時(shí)電磁鐵2DT 、3DT與 5DT通電，壓力油經(jīng)閥，減壓閥，單向閥，閥進(jìn)入增壓缸后腔和柱塞缸后腔增壓（增大腔的液壓力），當(dāng)合模力達(dá)到規(guī)定值后；由電接觸壓務(wù)表發(fā)出信號(hào)，執(zhí)行壓射。故障癥狀為：增壓時(shí)無法增高壓力，亦即腔的壓力升不上去引起此癥狀的可能原因有種。原因：充液閥密封不良，使腔泄壓。原因：電磁閥工作不可靠，使充液閥不關(guān)閉。原因：與腔相連接的油管，接頭松脫或破裂。原因：缸體或柱塞裂紋砂眼，氣孔等缺陷造成互相泄壓。原因：合型缸與柱塞缸之間的密封件損壞，使腔泄壓。原因：柱塞與柱塞之間的密封損壞，引起腔泄壓。原因：合型缸

8、與柱塞之間的密封損壞，引起腔泄壓。根據(jù)液壓回路各方面的情況，確定癥狀的不同故障原因如下：對(duì)應(yīng)原因的特征信息是：增壓時(shí)充液閥回油管有油液流出，用煤油對(duì)充液閥作密封錐面滲漏檢查，有明顯的滲漏發(fā)生。對(duì)應(yīng)原因的特征信息是：增壓時(shí)檢查閥的回油管，不能看到充液閥在切換過程中沖出的液流（說明未換向），增壓時(shí)充液閥的回油管有油液流出。對(duì)應(yīng)原因3的特征信息是有關(guān)的油管或接頭有油濺出。對(duì)應(yīng)原因的特征信息是除增壓失常之外，其他動(dòng)作也不正常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失控，壓力上不去等癥狀。對(duì)應(yīng)原因的特征信息是增壓時(shí)合型缸與柱塞缸之間的縫隙有油液外流。對(duì)應(yīng)原因6的特征信息是雖然壓力增不高，但仍有一定的壓力，腔與腔及腔的壓力相同，這個(gè)壓

9、力與減壓閥調(diào)定的壓力相等當(dāng)改變減壓閥壓力時(shí)，腔的壓力也相應(yīng)改變。對(duì)應(yīng)原因7的特征信息是，增壓時(shí)電液換向閥的回油管有油液涌出（這是增壓腔泄漏出來的油，在密封良好時(shí)無此現(xiàn)象）。根據(jù)上述特征信息與故障原因的關(guān)系，可在現(xiàn)場(chǎng)快速準(zhǔn)確地找出增壓故障的真實(shí)原因。第2節(jié) 設(shè)定故障檢測(cè)的先后次序?yàn)榱烁咝实夭檎乙簤汗收显?，必須設(shè)定一個(gè)合理的故障檢測(cè)次序，排定故障檢測(cè)次序有兩個(gè)原則，一是根據(jù)故障原因可能性大小排序，二是根據(jù)元件或部件的拆缸分解及裝配的難易程度排序。9.2.1 按故障原因可能性大小排序在故障分析過程中，應(yīng)先對(duì)最可能存在的故障懷疑點(diǎn)作深入的檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)第一懷疑點(diǎn)并不是真正的故障點(diǎn)時(shí)，再檢查可能性相對(duì)

10、較大的故障懷疑點(diǎn)。確定故障原因可能大的依據(jù)與故障原因相關(guān)的特征信息比較明顯地出現(xiàn)了。與故障原因相關(guān)的初始原因（原因的原因）比較充分地存在，如元件使用時(shí)間長是元件損壞的原因，而元件損壞又是癥狀的原因，故元件使用時(shí)間也是判斷它是否損壞的依據(jù)。也可按照有關(guān)的統(tǒng)計(jì)結(jié)論確定故障原因的可能性大小。根據(jù)特征信息排定故障檢測(cè)次序，就是面對(duì)癥狀的多個(gè)可能原因，先逐一對(duì)它們作初步的考察，確定它們各有哪些特征信息，再比較各種故障原因的特征信息出現(xiàn)的明顯程度，依此排定故障檢測(cè)次序。根據(jù)引起故障的初始原因排定檢測(cè)次序，就是先檢查使用時(shí)間長的元件，先檢查負(fù)載率高的元件，先檢查被證明是質(zhì)量差，易出故障的元件，先檢查對(duì)液壓油

11、污染敏感的元件。根據(jù)癥狀故障原因統(tǒng)計(jì)的概率結(jié)論排定檢測(cè)次序，就是利用已獲得的統(tǒng)計(jì)結(jié)論，對(duì)同一癥狀的各種可能原因就可能性大小排序，當(dāng)出現(xiàn)故障以后，先檢查概率值大的故障點(diǎn)。例如，某廠一臺(tái)XY-XS-4000A型注塑機(jī)，在半自動(dòng)工作過程中可能會(huì)突然停止工作。問題出現(xiàn)在這樣的大型復(fù)雜液壓設(shè)備上，可能的故障原因是很多的，但現(xiàn)維修人員根據(jù)長年積累的數(shù)據(jù)，可很快找到故障原因，問題的根源大多（約80%）發(fā)生在供控制電液換向閥換向的油源上，它是個(gè)低壓小型動(dòng)力站，其溢流閥常因油污染不密封，不能調(diào)出壓力，使各換向閥因無換向油壓而不換向，使機(jī)器停止工作。9.2.2 按拆卸分解與觀察液壓元部件的難易程度排序面對(duì)液壓故障

12、的多種可能原因，在各種故障原因可能性大小并不清楚（如首次參加某不熟悉的液壓設(shè)備的故障分析）的情況下，應(yīng)按照拆卸分解及觀測(cè)液壓元件的難易程度設(shè)定檢測(cè)次序，即先檢查比較容易觀察測(cè)試或易于拆卸的元件與環(huán)境因素（如油，電氣系統(tǒng)，冷卻水等），再檢查較難拆卸的元件，特別是體積大，重重的元件；先檢查外部因素，再檢查元件內(nèi)部，先檢查比較簡單和元件，再檢查結(jié)構(gòu)功能比較復(fù)雜，其狀況不甚明了的元件。就各元件而言，應(yīng)先檢查閥，再檢查泵，最后檢查液壓缸與液壓馬達(dá)?，F(xiàn)舉一按“先易后難”原則檢查液壓故障的實(shí)例。某液壓回路如圖9所示。故障癥狀為液壓系統(tǒng)在工作過程中突然不工作了。檢查過程如下：1） 查油箱油位，看看油位是否在最

13、低油位以上。 圖9-3 液壓回路）手動(dòng)操縱方向控制閥（電磁閥通過電磁鐵兩端的手動(dòng)按鈕推動(dòng)），如果閥芯推不動(dòng)，說明是方向閥出了故障，如果方向閥可以換向，且液壓缸動(dòng)作了，說明是電磁閥的電氣線路出了故障如果液壓缸還不能動(dòng)作，進(jìn)行第三步。）檢查泵站壓力。方向閥處中位，查看泵出口處壓力表的讀數(shù)是否調(diào)至額定值。如果低得多，作下列檢查：壓力表開關(guān)是否開了，壓力表是否損壞。溢流閥是否出故障。吸油過濾器是否堵塞。管路是否堵塞。泵是否損壞。如果壓力低得不多，可作下列檢查：泵內(nèi)是否有嚴(yán)重的內(nèi)泄漏。溢流閥調(diào)整是否調(diào)整不正確。將溢流閥壓力調(diào)高，再控制換向閥換向，液壓缸應(yīng)動(dòng)作，如果液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度滿足工作要求，故障就排除

14、了，如果速度不能滿足要求，則需修理液壓泵。如果在溢流閥調(diào)整值后液壓缸仍不能動(dòng)作，則作下一步檢查。）上述工作做完以后，仍沒有排除故障，那么可能就是液壓缸出故障了。首先不要急于拆卸液壓缸把方向閥打開到左位或右位，啟動(dòng)液壓泵一段時(shí)間以后，啟動(dòng)液壓泵一段時(shí)間以后，仔細(xì)摸一摸整個(gè)缸壁，看看是否有局部發(fā)熱處。如果活塞處密封損壞了，就會(huì)有油液從高壓腔漏至低壓腔，油液從狹窄的縫隙流過時(shí)，液壓能便轉(zhuǎn)化為能熱，如果沒有局部熱點(diǎn)，進(jìn)行下一步檢查。）拆開液壓缸一端的管接頭g1，把它聯(lián)接到一個(gè)三通管接頭上，三通的另外兩端分別接壓力表與截止閥，方向閥換向至左位，讀壓力表的讀數(shù)，如果讀數(shù)與主壓力表讀數(shù)不接近，說明管路堵死，

15、如果接近，用同樣的方法試驗(yàn)另外一個(gè)管接頭g2，如果管路無堵塞，進(jìn)行下一步。）拆卸分解并檢測(cè)液壓缸。9.2.3 編制查找液壓故障的程序圖在對(duì)液壓設(shè)備故障的發(fā)生規(guī)律有了一定程度的認(rèn)識(shí)之后，可綜合各方面的因素，根據(jù)各故障點(diǎn)的可能性大小及先易后難的原則，編制查找液壓故障原因的工作程序圖，其目的是將現(xiàn)場(chǎng)故障分析及排除按合理的方式與步驟確定下來，以致當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問題之后，人們可循最佳途徑查找出故障所在，工作程序圖指示判別標(biāo)志，工作程序圖應(yīng)包括癥狀的和種可能原因，它由經(jīng)驗(yàn)豐富的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員編制，有了工作程序圖，既使現(xiàn)場(chǎng)工作并不熟練的人，也能順利地進(jìn)行故障分析，現(xiàn)舉一液壓故障分析程序圖的實(shí)例。圖9-4是某切管機(jī)

16、液壓系統(tǒng)的卡緊回路，故障癥狀為液壓缸雙向無動(dòng)作，根據(jù)有關(guān)因素，確定查找故障原因的工作程序圖如圖9-5所示1一溢流閥； 2一壓力表； 3一溢流閥； 4一壓力表； 5一液壓缸； 6一電磁換向閥； 7一油泵； 8一電動(dòng)機(jī)； 9一聯(lián)軸器； 10一過濾網(wǎng) 圖9-4 切管機(jī)液壓系統(tǒng)的卡緊回路第3節(jié) 積極假設(shè)，嚴(yán)謹(jǐn)驗(yàn)證9.3.1假設(shè)驗(yàn)證分析概述在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，往往會(huì)出現(xiàn)一些疑難故障，故障分析人員不知道系統(tǒng)中哪些參數(shù)處于正常狀態(tài)，哪些參數(shù)處于不正常狀態(tài)，不知道癥狀有哪些可能原因，更不知道各原因?qū)?yīng)的特征信息，在這種情況下，故障分析必然是一個(gè)試探過程，通常的作法是對(duì)故障癥狀的可能原因作出積極和假設(shè)，再通過適當(dāng)途徑驗(yàn)

17、證假設(shè)是否真正成立，通過假設(shè)與驗(yàn)證分析，住住能在困難中找到解決問題的路徑，并扭轉(zhuǎn)不利局面。在假設(shè)時(shí)，應(yīng)盡可能將思路展開一些，不放過任何可能的故障點(diǎn)，有時(shí)甚至可將系統(tǒng)中所有組成要素都當(dāng)作懷疑對(duì)象考察一番，驗(yàn)證時(shí)，則要找到有充分說服力的證據(jù)，以證實(shí)假設(shè)是能夠成立還是不能成立，而不能模棱兩可，假設(shè)與驗(yàn)證是交替進(jìn)行的，即先對(duì)故障點(diǎn)作出假設(shè)，再通過試驗(yàn)，拆卸分解觀測(cè)，或邏輯論證，辨別出假設(shè)的真?zhèn)巍．?dāng)假設(shè)被證實(shí)不能成立，再對(duì)另一個(gè)可能的故障點(diǎn)作假設(shè)驗(yàn)證分析，就這樣不斷重復(fù)上述分析方法，直至找出真正的故障原因?yàn)橹埂?圖5-5 診斷次序圖假設(shè)驗(yàn)證分析法將積極的探索精神與嚴(yán)密的邏輯論證緊密地結(jié)合起來，是典型的科

18、學(xué)思維方法在液壓故障分析中的具體應(yīng)用，很值得人們?cè)趯?shí)踐中廣泛推行，以下介紹采用假設(shè)驗(yàn)證分析法分析現(xiàn)場(chǎng)液壓故障的實(shí)例。9.3.2 挖泥般液壓系統(tǒng)耙中吊架液壓缸不收回故障原因的分析某1500方耙吸式式挖泥船液壓系統(tǒng)耙中吊架液壓缸回路如圖9-6所示。（1）癥狀及有關(guān)情況船舶在施工時(shí)，出現(xiàn)耙中吊架液壓缸的活塞桿伸出一段時(shí)間后無法縮回的癥狀，該般的耙中吊架液壓回路一其他液壓回路（如耙中絞車）共用一臺(tái)液壓泵供油，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，耙中絞車回路工作正常。 圖9-6 耙中吊架液壓缸回路（）假設(shè)驗(yàn)證分析過程上述情況表明，換向閥6025前回路是正常的，問題發(fā)生在閥6625之后的有關(guān)元件上，吊架收回時(shí)，閥6025的S2

19、60電磁鐵通電，壓力油經(jīng)閥6025，進(jìn)入液控單向閥6046b，單向節(jié)流閥6046b（單向閥）再進(jìn)入液壓缸有桿腔，推動(dòng)液壓缸左行，回油從液壓缸有桿腔出發(fā)，經(jīng)單向節(jié)流閥6045a（節(jié)流閥），再經(jīng)液控單向閥6046a和換向閥6025回油箱因此，出現(xiàn)上述癥狀的可能原因有：換向閥6025故障，液控單向閥6046b故障，單向節(jié)流閥6046b（單向閥）故障，液壓缸及負(fù)載故障，單向節(jié)流閥6046a節(jié)流閥故障，液控單向閥6046a故障等，現(xiàn)按液流經(jīng)過先后順序?qū)Ω鞴收宵c(diǎn)作假設(shè)驗(yàn)證分析。1）假設(shè)換向閥6025故障，不能正常換向，引起癥狀驗(yàn)證：讓電磁鐵S260能電，閥6025至閥6046b之間的軟管有強(qiáng)烈的振動(dòng)，說明

20、壓力油此時(shí)已通過了換向閥，假設(shè)不成立。2）假設(shè)液控單向閥6046b故障，不能正常開啟，引起癥狀。驗(yàn)證：根據(jù)單向閥的工作原理及現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)可確定，液控單向閥不會(huì)出現(xiàn)正向不開啟的故障。對(duì)于閥6045b的單向閥不會(huì)出現(xiàn)正向不開啟的故障，對(duì)于閥6045b的單向閥也可作同樣的判斷。3）液壓缸由于拆缸困難留最后評(píng)判4）假設(shè)閥6045a節(jié)流閥關(guān)死，使回油不能順利通過，引起癥狀。驗(yàn)證：檢查節(jié)流閥的調(diào)節(jié)狀況，閥處于開啟狀態(tài)，假設(shè)不成立5）假設(shè)閥6046a卡死，不能正常開啟，讓回油通過引起癥狀。驗(yàn)證:將液控單向閥6046a的主閥芯從閥中取出，故障癥狀消失，吊架回收自如，假設(shè)成立。經(jīng)對(duì)單向閥6046a作進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)

21、用于開主閥芯的控制閥芯磨損發(fā)我毛卡死，使控制油壓無法頂開液控單向閥的主閥芯，引起回油路阻塞，換上新液控單向閥后，回路工作正常。9.3.3 注塑機(jī)動(dòng)力部件壓力失調(diào)故障原因的分析（）液壓回路及癥狀某XS-XY-1000型注塑機(jī)動(dòng)力部件如圖9-7所示。 圖9-7 注塑機(jī)動(dòng)力部件故障癥狀為，小泵壓力可調(diào)至額定壓力(14MPa)，大泵壓力僅可調(diào)至MPa，機(jī)器無法正常工作。（2）假設(shè)驗(yàn)證分析過程1）假設(shè)D3電磁鐵錯(cuò)誤通電，使換向閥開啟，使調(diào)整壓力較低的遠(yuǎn)程控制溢流閥起調(diào)壓作用，引起大泵壓力下降驗(yàn)證：經(jīng)對(duì)電磁鐵電信號(hào)檢測(cè)，癥狀出現(xiàn)時(shí)D3沒有通電，假設(shè)不成立 。2）假設(shè)換向閥在開啟位置卡死，使溢流閥起作用，引

22、起癥狀。驗(yàn)證：如果換向閥開啟，它不僅會(huì)使大壓力調(diào)不高，也會(huì)使小泵壓力調(diào)不高，但事實(shí)上小泵壓力正常，故假設(shè)不成立。3）假設(shè)單向閥7內(nèi)泄漏嚴(yán)重，不起單向作用，使大泵輸出的液流在一定程度上經(jīng)此閥到小泵溢流閥卸荷，引起壓力下降。驗(yàn)證：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)單向閥7很正常，假設(shè)不成立。4）假設(shè)溢流閥，損壞或其他原因使其壓力調(diào)不高，引起癥狀驗(yàn)證：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)溢流閥很正常，假設(shè)不成立。5）假設(shè)換向閥磨損，使閥的控制壓力下降，進(jìn)而引起大泵壓力下降。驗(yàn)證：將閥的壓力調(diào)至零，將換向閥的油路封住，啟動(dòng)液壓泵電機(jī)，不斷調(diào)節(jié)溢流閥，這時(shí)壓力可調(diào)至額定壓力，但這時(shí)還不以完全肯定換向閥磨損引起故障，因?yàn)槌碎y之外，單向閥如果存在內(nèi)泄漏，

23、在通電，閥調(diào)壓時(shí)會(huì)引起它的控制壓力下降，于是再對(duì)單向閥作進(jìn)一步的檢查，發(fā)現(xiàn)它正常，同時(shí)，將閥重新接入回路，對(duì)它的回油口作了檢查，發(fā)現(xiàn)通電之后，回油口有很急的油液涌出，這一跡象說明閥磨損嚴(yán)重，假設(shè)成立。經(jīng)拆卸分解檢測(cè)換向閥發(fā)現(xiàn)，閥芯與閥孔之間的間隙達(dá)m，遠(yuǎn)大于正常允許值，對(duì)閥芯與閥孔作了修配之后，故障排除。9.3.4 塔式起重機(jī)液壓故障原因的分析（1）液壓回路與癥狀QFE25型塔式起重機(jī)液壓系統(tǒng)如圖9-8所示，故障癥狀為液壓泵啟動(dòng)后，升降缸不能完成頂升動(dòng)作當(dāng)換向閥7處于b位進(jìn)，系統(tǒng)壓力僅有Mpa，正常壓力為Mpa，故不能完成頂升動(dòng)作的直接原因是系統(tǒng)壓力不足。（2）假設(shè)驗(yàn)證分析過程1）液壓缸10活

24、塞上密封圈劃傷，導(dǎo)致內(nèi)泄漏嚴(yán)重，引起癥狀。驗(yàn)證：將活塞桿端部與塔身脫開，使活塞桿空載往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次后，在任一位置停留一段時(shí)間，觀察活塞桿是否在自重的作用下有緩慢下沉現(xiàn)象。沒有，說明缸內(nèi)無泄漏，假設(shè)不成立。1一油箱， 2一過濾器； 3一齒輪泵； 4一電動(dòng)機(jī)；5一溢流閥， 6一壓力表； 7一換向閥； 8一節(jié)流閥； 9一雙向液壓鎖； 10一液壓缸圖9-8 QFE25型塔式起重機(jī)液壓系統(tǒng)假設(shè)油箱油量少或吸油過濾器堵塞，引起癥狀。驗(yàn)證：觀察油箱油標(biāo)，發(fā)現(xiàn)油量正常，液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度正常，無異常噪聲，說明過濾器沒有堵塞，假設(shè)不成立。2）溢流閥壓力調(diào)不上去，引起癥狀。驗(yàn)證：逐步旋緊溢流閥的壓力調(diào)整手輪，發(fā)現(xiàn)無

25、論怎樣旋緊手輪，壓力表顯示的最大壓力仍為9Mpa，（壓力表量程為25MPa且工作正常），該閥為YF型高壓溢流閥，額定壓力可達(dá)32Mpa，用備用溢流閥代替機(jī)器上的元件，可調(diào)壓力仍為9Mpa，這說明溢流閥本身沒有問題，假設(shè)不成立。3）液壓泵磨損引起癥。驗(yàn)證：該系統(tǒng)中所用泵為CB-E型齒輪泵，其殼體與端蓋為鋁合金材料，端蓋上有弓形密封圈，采用字型浮動(dòng)軸套補(bǔ)償軸向間隙，軸承為滑動(dòng)軸承。卸下該泵解體檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，泵端蓋上的密封圈有損傷，從而使弓形密封圈內(nèi)外壓力串通，軸向間隙得不到補(bǔ)償，與從動(dòng)齒輪接觸且靠近吸油腔一側(cè)的殼體上有深達(dá)1.01.5mm 的溝槽，使經(jīng)向間隙變大，這是由于齒輪上受到的不平衡徑向力使滑

26、動(dòng)軸承磨損，導(dǎo)致殼體磨損，可見假設(shè)不成立。更換齒輪泵，重新啟動(dòng)液壓泵，癥狀消除。第4節(jié) 化整為零 層層深入化整為零，層層深入的基本做法是，在考察問題時(shí)，將考察對(duì)象劃分為低層次的若干子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)又作進(jìn)一步的劃分，直至分出系統(tǒng)構(gòu)成的最基本的構(gòu)成單元，在此基礎(chǔ)上分別考察系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)，找出問題所在的子系統(tǒng)，然后，對(duì)存在問題的子系統(tǒng)作深一層次的考察，求出問題所在的次級(jí)子系統(tǒng)，就這樣不斷深入，直至求出問題所在的基本單元。這種策略的特點(diǎn)在于通過劃分層次與子系統(tǒng)，縮小考察范圍，使本來難以直接觀測(cè)的考察對(duì)象變得更加易于觀測(cè)了，使本來復(fù)雜的問題簡單化了。這是現(xiàn)場(chǎng)最常用的故障分析方法。9.4.1 將系統(tǒng)結(jié)

27、構(gòu)與功能化整為零，層層深入分析液壓系統(tǒng)及故障液壓系統(tǒng)是復(fù)雜龐大的，難以直接查出故障的具體位置，又不能盲目報(bào)搜尋，只能逐步深入地查出故障點(diǎn)層層深入是在對(duì)液壓系統(tǒng)層次的劃分與子系統(tǒng)的劃分的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在此，劃分的正確合理是至關(guān)重要的，子系統(tǒng)劃分要有利于各部分之間的隔離，使各部分的結(jié)構(gòu)有明確的界線，各部分的性能特征無重疊之處，使各部分本身物狀能充分地反映出來，系統(tǒng)的層次劃分與系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜程度相關(guān)，也與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn)，尤其是聯(lián)接關(guān)系相關(guān)。復(fù)雜液壓系統(tǒng)往往是由幾個(gè)部件組成的，包括動(dòng)力部件及各個(gè)執(zhí)行部件，動(dòng)力部件一般有幾個(gè)供油回路，每個(gè)回路包括泵，溢流閥，卸荷換向閥及單向閥等執(zhí)行部件同樣是由一系列

28、執(zhí)行回路構(gòu)成，每個(gè)回路包括方向，速度與壓力控制閥及執(zhí)行元件，每個(gè)液壓元件又可分出各構(gòu)成零件。例 某TTI-800型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)如圖9-9所示，可按圖9-10的方式對(duì)其劃分。將液壓系統(tǒng)劃分好了，就可層層深入地追查故障。例如，對(duì)于圖9-9所示的系統(tǒng)。曾出現(xiàn)過整個(gè)系統(tǒng)無壓力的故障，當(dāng)時(shí)按照化整為零，層層深入的原則去查故障原因，順利地查出了故障點(diǎn)，過程如下：1）查出故障所在的部件。系統(tǒng)共有三個(gè)部件，在比例方向閥58出口與模動(dòng)部件之間的處將油路堵住，啟動(dòng)油泵并調(diào)壓，壓力表50仍指示系統(tǒng)無壓力，由此說明模運(yùn)動(dòng)部件與故障無關(guān)在比例方向閥58出口處處將油路堵隔，系統(tǒng)壓力正常，這說明動(dòng)力部件正常，故障點(diǎn)在注塑

29、部件。）查出故障所在的回路。注塑部件共有三個(gè)回路，按上述方式在，與等處對(duì)回路進(jìn)行堵隔，查出故障在注射回路。圖9-9 TTI-800型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)圖9-10a 層子系統(tǒng) 圖9-10b動(dòng)力部件的層與層子系統(tǒng)）查出故障元件。注射回路有電液換向閥56，單向節(jié)流閥45，液壓缸65與46，由圖9-9可知，單向節(jié)流閥與液壓缸故障難以引起系統(tǒng)壓力為零，換向閥故障引起癥狀的可能性最大，經(jīng)拆卸分解換向閥發(fā)現(xiàn)，換向閥安裝錯(cuò)誤，將閥的口接在閥板的口上，由于該閥是型閥，在中位時(shí)，口互通，系統(tǒng)壓力在此處卸荷，壓力為零。圖9-10c 模運(yùn)動(dòng)部件的層與層子系統(tǒng)圖9-10d 注塑部件的層與層子系統(tǒng)9.4.2 將故障原因化整為

30、零，層層深入分析故障在液壓系統(tǒng)中，一個(gè)癥狀對(duì)應(yīng)一個(gè)系列故障原因，通過對(duì)故障原因的總結(jié)與分類，可以劃分出故障原因的不同層次各層次所包含的子系統(tǒng)，故障原因的化整為零可通過因果關(guān)系圖或故障樹圖來實(shí)現(xiàn)。圖9-11 泄漏因果關(guān)系圖（1）用因果關(guān)系圖將故障原因化整為零因果關(guān)系圖通過簡單的聯(lián)線列解癥狀的各大類原因，以及每大類原因所包含的各具體的原因，例如，對(duì)于密封件漏油這一故障，可將故障原因分成三大類，設(shè)計(jì)加工方面的問題，安裝使用中的問題，以及保管運(yùn)輸中的問題，每保管問題又包含一系列小問題（如圖9-11所示）一旦系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏，便可參照?qǐng)D9-11，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)情況，深入地追究故障原因。（2）通過故障樹將故

31、障原因化整為零故障樹是一種將系統(tǒng)形式的原因作整體至部分按樹枝狀逐步細(xì)化的示意圖，它顯然是層次分明的，此方法已廣泛地應(yīng)用在系統(tǒng)的故障因果關(guān)系分析上，故障樹能將液壓系統(tǒng)復(fù)雜的關(guān)系直觀地展示出來，它對(duì)故障分析人員有直接的提示作用。故障樹由表9-1所示的各種符號(hào)組成，故障樹實(shí)際上就是用各種邏輯門的故障樹。圖9-12所示為液壓缸爬行故障樹圖。表9-1各種邏輯門圖9-12 液壓缸爬行故障樹圖作故障樹圖是故障分析的基礎(chǔ)，作圖的基本步驟如下：給系統(tǒng)以明確的定義，選定某種可能發(fā)生的系統(tǒng)故障（亦即典型的涉及多種可能原因的癥狀）作為考察對(duì)象。對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行定義，確定其界線，分析其形成原因，找出各有關(guān)事件及相互關(guān)系。

32、作故障樹，對(duì)各中間事件與底事件作定義，確定各事件發(fā)生的判別標(biāo)準(zhǔn)，包括特征參量與檢測(cè)方式。故障樹主要用于幫助現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工作，并在應(yīng)用中不斷修正與改進(jìn)。故障樹圖作好以后，可用于故障分析人員弄清故障因果關(guān)系，它最適合影響因素眾多，因果關(guān)系復(fù)雜的系統(tǒng)性故障分析。在現(xiàn)場(chǎng)上，當(dāng)出現(xiàn)某一故障時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)有的及可獲得的信息，對(duì)照故障樹，逐步深入地查出與故障相關(guān)的中間事件與底事件，最終理出故障機(jī)理，這樣處理的優(yōu)點(diǎn)是關(guān)系清楚，方法簡單，有利于加快分析與處理現(xiàn)場(chǎng)故障的速度。當(dāng)資料，數(shù)據(jù)充分時(shí)，還可根據(jù)故障樹對(duì)故障的各種引起原因進(jìn)行定量分析，即找出各種故障原因的概率，然后對(duì)其采取預(yù)防與改進(jìn)措施。第5節(jié) 聚零為整

33、綜合評(píng)判液壓系統(tǒng)發(fā)生故障以后，其故障信息是多方面的，它們通過不同的途徑向外傳播，故障信息可能經(jīng)歷多個(gè)環(huán)節(jié)，在遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的某處反映出來，由于液壓故障因果關(guān)系的重疊與交錯(cuò)，光從某一方面判斷系統(tǒng)的問題可能無法得出結(jié)論。通過對(duì)系統(tǒng)多方面的信息的綜合考察，可大大縮小問題的不確定性，得出更加具體的結(jié)論，隨機(jī)性因果引起故障特征參量的漂移，綜合評(píng)判則可以降低隨機(jī)性因素對(duì)診斷結(jié)論的影響，因?yàn)殡S機(jī)性因素不太可能對(duì)故障的所有方面，多參量及多種方式的分析評(píng)判并加以綜合是現(xiàn)場(chǎng)液壓故障分析的一項(xiàng)重要原則，它是系統(tǒng)理論在液壓故障診斷技術(shù)領(lǐng)域的演繹與具體應(yīng)用，故障分析人員必須牢牢把握。9.5.1 綜合系統(tǒng)多種癥狀及異?，F(xiàn)象得

34、出結(jié)論在故障分析過程中，除了對(duì)系統(tǒng)的主要癥狀作必要的觀測(cè)之外，還要考察其他方面的情況，看是否有異?，F(xiàn)象，將各種癥狀綜合起來，形成一個(gè)有機(jī)的故障信息群，信息群中的一條信息說明一個(gè)問題，隨著信息量的增多，問題得以具體描述與刻畫，答案也就顯露出來了。例：某NK-160型汽車起重機(jī)變幅液壓回路如圖9-13所示。l一油箱；2一過濾器；3一發(fā)動(dòng)機(jī)；4一齒輪泵；5一溢流閥；6、7一手動(dòng)聯(lián)動(dòng)換向閥； 8一平衡閥；9、lo一變幅液壓缸圖9-13 NK-160型汽車起重機(jī)變幅液壓回路起重機(jī)吊臂變幅機(jī)構(gòu)主要用來改變作業(yè)半經(jīng)（隨之亦改變作業(yè)高度），要求它能帶載變幅，并且變幅動(dòng)作平穩(wěn)可靠。圖9-13所示為和處于中位，此

35、時(shí)卸荷，以減少非工作狀態(tài)時(shí)的功率消耗，防止溫度升高，也稱限速液壓鎖，起鎖定作用，用于防止重物自行下降，安裝在液壓缸的底部，可防止管路及換向閥的泄漏使重物產(chǎn)生過大的下沉量。當(dāng)和處于左位時(shí)，輸出的壓力油經(jīng)中的單向閥進(jìn)入和10的下腔，使活塞桿伸出，因和10兩缸鉸接并聯(lián)于起重臂上，基本上保持同步運(yùn)動(dòng)，此時(shí)吊臂仰角增大，當(dāng)和處于右位時(shí)，輸出的壓力油直接進(jìn)入和10的上腔，同時(shí)，進(jìn)入順序控制油路的控制油將順序閥打開，于是，和10下腔的回油便能經(jīng)順序閥回油箱，隨著活塞桿縮回吊臂仰角變小。該回路曾出現(xiàn)過這樣的故障現(xiàn)象，在發(fā)動(dòng)機(jī)供油量不變，變幅換向閥開度不變的情況下，吊臂降速度不穩(wěn)，并越降越快，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)

36、增高，而且吊重越大，這種現(xiàn)象越明顯。面對(duì)這一系列異?，F(xiàn)象，在確定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，與故障無關(guān)之后，對(duì)變幅液壓回路作了下列分析。）吊臂能夠?qū)崿F(xiàn)降幅動(dòng)作說明平衡閥上的控制活塞能將順序閥打開，控制部分無問題。）降幅速度不穩(wěn)，越降越快，以及吊重越大，癥狀越明顯，這些現(xiàn)象充分說明順序閥開啟后使油缸下腔的油液無控制地直通油箱，閥芯對(duì)油路通道沒有起調(diào)節(jié)與限速作用。）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增高，是由于下降無阻力。泵出口負(fù)載下降，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載也下降，在供油量不變的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速必然增高，可見，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增高也是由順序閥故障引起的。綜合上述結(jié)論，可知順序閥失去控制液流速度的作用，將平衡閥拆下，對(duì)其順序閥部分解體檢查發(fā)現(xiàn)，順

37、序閥的調(diào)壓彈簧已折斷，更換新彈簧后，故障消除，變幅機(jī)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)均可正常工作。9.5.2 找出不同癥狀之間的內(nèi)在聯(lián)系在故障分析的過程中，可能會(huì)遇到這樣的情形，即出現(xiàn)兩個(gè)或以上的癥狀，表面上看來，它們似乎沒有什么關(guān)系，但事實(shí)上，它們是同一個(gè)故障的不同表現(xiàn)，在這種情形下，要分別追究癥狀的原因，癥狀的可能原因與癥狀的可能原因中的重疊部分便是可能性最大的故障原因。圖9-14液壓系統(tǒng)圖例：某液壓系統(tǒng)如圖9-14所示。系統(tǒng)的癥狀為：液壓缸在接觸工作位置時(shí)有沖撞現(xiàn)象，液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速調(diào)整不靈敏。現(xiàn)分別對(duì)這兩個(gè)癥狀進(jìn)行分析，找出它們的可能原因。1）液壓缸沖撞問題的分析，引起液壓缸沖撞的可能原因有：液壓缸內(nèi)混入空氣

38、，在液壓缸接近工作位置時(shí)，盡管已切換速度（由快速轉(zhuǎn)慢速），但壓縮的流體釋放能量，使液壓缸繼續(xù)以高束運(yùn)行，由此撞擊工作臺(tái)面。液壓缸接近工作位置時(shí)，由于行程開關(guān)或電路故障，未能發(fā)出快速轉(zhuǎn)慢速的控制信號(hào)，使液壓缸保持原速，撞擊工作面。比例流量閥故障（包括比例放大器故障）使流速失去控制，無法使液壓缸減速。2）液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速調(diào)整不靈問題的分析，引起問題的可能原因有：控制液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速的比例數(shù)碼器故障，不能調(diào)節(jié)比例流量閥的流量。比例流量閥或其放大故障，使流速控制不靈。液壓馬達(dá)或其負(fù)載出現(xiàn)異常，使速度調(diào)節(jié)更加困難。將兩個(gè)癥狀的可能原因作對(duì)比，便可發(fā)現(xiàn)，比例閥及放大器故障是兩個(gè)癥狀共同的可能原因，故其出現(xiàn)的可能性

39、最大。進(jìn)一步分解比例流量閥發(fā)現(xiàn)，主閥芯彈簧已折斷，引起流量失控，進(jìn)而引起液壓缸的沖撞與液壓馬達(dá)速度調(diào)節(jié)不靈敏。9.5.3 通過不同的方式對(duì)同一問題作考察并加以綜合對(duì)于機(jī)理復(fù)雜的的液壓故障，為了得出比較精確可信的結(jié)論，往往要通過不同的方式，采用不同的技術(shù)手段，對(duì)同一問題進(jìn)行考察，然后將各個(gè)結(jié)論綜合起來，得出進(jìn)一步的結(jié)論。例，某液壓泵站如圖9-15所示，泵站由兩臺(tái)A2V型柱塞斜軸式柱塞泵（排量為63ml/rpm）轉(zhuǎn)速為1500rpm，臺(tái)20通徑的電磁溢流閥與，以及過濾器與單向閥，在閥站靠近執(zhí)行器處沒有一臺(tái)32通徑的YF型溢流閥10及遠(yuǎn)程控制閥12，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)壓力脈動(dòng)應(yīng)小于，因此，在泵出口及

40、32通徑溢流閥處分別設(shè)有容積為和4L的皮囊式蓄能器15,16與，用于吸收壓力脈動(dòng)，系統(tǒng)的工作壓力為20Mpa。圖9-15 液壓泵站圖系統(tǒng)在調(diào)試時(shí)出現(xiàn)我強(qiáng)烈壓力振蕩的故障，當(dāng)壓力調(diào)至10Mpa，系統(tǒng)壓力在16Mpa之間大幅度脈動(dòng)。故障分析過程如下：）用壓力傳感器和TD4037分析儀測(cè)取振動(dòng)信號(hào)和作頻譜變換，求出振動(dòng)主要頻譜在430450Hz之間。）一臺(tái)泵工作，另一臺(tái)泵卸荷，測(cè)試壓力振動(dòng)情況，結(jié)論是壓力振幅達(dá)5Mpa。）關(guān)斷截止閥21，改變管長，觀測(cè)壓力振動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)壓力振動(dòng)基本消失。）核算泵流量脈動(dòng)頻率f0。f0=nz/60=14809/60=222Hz式中 n泵轉(zhuǎn)速z泵柱塞數(shù)f0流量脈動(dòng)的一次

41、諧波頻率）計(jì)算溢流閥先導(dǎo)閥的固有頻率mf。mf =K/m=85000/0.0096=2975 rad/s =473Hz）根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)推算蓄能器的固有頻率，在幾赫茲至幾十赫茲之間綜合上述各方面的結(jié)論，可得出進(jìn)一步的結(jié)論如下：1）振動(dòng)是管網(wǎng)共振造成的，與管長相關(guān)。2）振源來自于柱塞泵的流量脈動(dòng)3）管網(wǎng)的諧振頻率（430450H），泵的流量脈動(dòng)頻率的倍2f0(444Hz)，以及溢流閥先導(dǎo)閥的固有頻率mf0(473Hz)三者接近時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。4）蓄能器固有頻率過低，對(duì)200Hz以上的流量脈動(dòng)不起濾波作用，對(duì)消振作用不大。這一故障分析過程，由于結(jié)合了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，頻譜分析，振動(dòng)機(jī)理分析與計(jì)算等多方面

42、的結(jié)論，得出了比較精確的結(jié)論，經(jīng)在回路中設(shè)置消振裝置，排除了故障。9.5.4 增補(bǔ)必要信息，逐步白化黑箱所謂黑箱，是指人們對(duì)其內(nèi)部狀況知之甚少的系統(tǒng)在液壓故障分析過程中，人們也會(huì)遇到一些類似黑箱的設(shè)備或部件，在這種情況下，要積極增補(bǔ)必要的信息，使黑箱逐步白化。白化黑箱的主要途徑是：）對(duì)黑箱施加一個(gè)輸入信號(hào)，觀測(cè)其對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)。）對(duì)黑箱中的某一部分作考察，根據(jù)它與黑箱中其他部件的關(guān)系，推斷其他部分的情況，由此逐步地講一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)揭示出來。3）觀測(cè)黑箱的表面行為，推測(cè)其內(nèi)部狀況。黑白化過程是一個(gè)分析與綜合相結(jié)合的過程，是一個(gè)功能機(jī)理分析與故障機(jī)理分析相結(jié)合的過程。例：某M7120A型

43、平面磨床工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)液壓回路如圖9-16所示。在圖9-16中，開停節(jié)流閥（用來控制工作臺(tái)的啟動(dòng)，調(diào)速，停止和卸荷，調(diào)速時(shí)，只通過閥芯圓柱面上的三角槽節(jié)流口通回油箱，即回油路節(jié)流調(diào)速（如斷面所示），斷面的三角槽節(jié)流口接進(jìn)油路，起進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速作用，回油路節(jié)流三角槽更小，起主要節(jié)流作用，進(jìn)油路三角槽主要是防止操縱時(shí)的壓力沖擊圖9-16所示為開停閥處在開的位置。回路的工作過程如下：圖9-16 M7120A型平面磨床工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)液壓回路工作臺(tái)右行，如圖示位置，其主油路為：進(jìn)油路，濾油器泵開停閥斷面換向閥液壓缸左腔?；赜吐罚阂簤焊子仪粨Q向閥開停閥斷面油箱。工作臺(tái)左行。工作臺(tái)右行到右端調(diào)定位置時(shí)，固定在工作臺(tái)

44、上的擋塊撥動(dòng)先導(dǎo)閥的杠桿，使閥芯從右端到左端位置，控制油路換向。控制油路為：液壓泵精濾油器先導(dǎo)閥單向節(jié)流閥進(jìn)入砂輪架斷續(xù)進(jìn)給閥的右腔，推動(dòng)閥芯向左移動(dòng)進(jìn)給閥左腔的油經(jīng)油口先導(dǎo)閥回油箱。進(jìn)給閥換向以后，其右腔的壓力油經(jīng)單向節(jié)流閥進(jìn)入工作臺(tái)換向閥的右腔，推動(dòng)閥芯右行由此，工作臺(tái)液壓缸換向左行，這時(shí)閥左腔的油先導(dǎo)閥左端回油箱。工作臺(tái)左行的主油路為：進(jìn)油路濾油器泵開停閥斷面換向閥液壓缸右腔?；赜吐罚阂簤焊鬃笄粨Q向閥開停閥斷面油箱。系統(tǒng)故障的癥狀是左行速度正常，右行速度明顯緩慢，按照增補(bǔ)必要信息，逐步白化黑箱的思路，查明了故障原因，分析過程如下：）液壓缸有一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)速度正常，這種跡象表明，液壓泵排出的

45、流量是正常的，油源部分的其他元件及管路也是正常的，否則，兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)速度都會(huì)下降。）由對(duì)回路的機(jī)理分析可知，開停節(jié)流閥連續(xù)斷續(xù)選擇閥與癥狀無關(guān)，進(jìn)由是這兩個(gè)閥在工作臺(tái)左右移動(dòng)過程中結(jié)構(gòu)狀態(tài)與液流方向都沒有變化，如果它們對(duì)液壓缸右行產(chǎn)生不良影響，那么也必然對(duì)液壓缸左行產(chǎn)生不良影響。3）將主溢流閥壓力調(diào)高，由以下調(diào)至，癥狀幾乎沒有改善，根據(jù)這一信息可推出癥狀與液壓缸負(fù)載無關(guān)。）工作臺(tái)換向閥可能因磨損或其他原因產(chǎn)生泄漏，使閥在左行時(shí)正常，右行時(shí)緩慢閥的閥芯可直接從閥座上拆下來，于是將它拆下來，檢測(cè)其內(nèi)部磨損情況，未發(fā)現(xiàn)異常，將閥芯左右調(diào)頭，重新裝上，癥狀仍無變化，根據(jù)這一條信息，可推斷換閥本身，沒

46、有泄漏問題。）先導(dǎo)閥，斷續(xù)進(jìn)給閥及相應(yīng)的節(jié)流閥，管路等如果出現(xiàn)堵塞與卡死，就不能將閥換向的控制油輸送到閥的左腔，使閥不能正常換向，引起缸右行的主油路不通暢。這一問題涉及的因素較多，判斷起來也比較困難，于是采取間接判斷的方式對(duì)其進(jìn)行考察，具體做法是，將閥兩端的閥蓋拆下，用手直接推動(dòng)閥的閥芯在閥孔中左右移動(dòng)，控制液壓缸左右運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明癥狀沒有變化，這一信息證實(shí)了閥，閥及與換向控制油路相關(guān)的油路與癥狀無關(guān)。將上述幾方面的信息綜合起來，可得出階段性結(jié)論，癥狀與泵源及控制閥無關(guān)，由此可推斷問題的根源在液壓缸里，但表面看來，無法設(shè)想液壓缸會(huì)有什么意外的因素影響其右行速度，于是將液壓缸拆下來作分解，結(jié)

47、果發(fā)現(xiàn)，缸右端有一鋼墊卡在油口上，活塞桿左行時(shí)，右腔進(jìn)壓力油，可將墊片頂開，故對(duì)運(yùn)動(dòng)無影響，活塞桿右行時(shí)，右腔的油流出缸回油，回油將墊片推向油口，將油口遮住一大半，使回油發(fā)生困難，可見這塊墊片相當(dāng)于一個(gè)單向節(jié)流閥，引起液壓缸右行緩慢。第6節(jié) 抓住關(guān)鍵，順藤摸瓜現(xiàn)代液壓設(shè)備日趨復(fù)雜，往往是機(jī)，電，液，氣系統(tǒng)并存，相互交織，那些采用邏輯閥的液壓回路更是元件眾多，回路復(fù)雜，往往是一個(gè)動(dòng)作從最初發(fā)現(xiàn)到最終完成要經(jīng)歷十多個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)同工作，現(xiàn)有的設(shè)備技術(shù)資料包括各類電氣圖，液壓原理圖，氣動(dòng)系統(tǒng)圖，以及電磁鐵動(dòng)作表等多是零散的，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出了故障，必須通過圖紙來清理故障線索，但圖紙數(shù)量多，又充滿與故障無關(guān)其他內(nèi)容

48、，查閱起來總是十分不方便。在這里，有必要采取抓住關(guān)鍵，不顧其余，順藤摸瓜的策略，邏輯鏈分析法正是這種策略的具體應(yīng)用。9.6.1 邏輯鏈分析法邏輯鏈分析法不是將主要注意力放在系統(tǒng)的物理關(guān)系之上，而是在確定系統(tǒng)正常狀態(tài)下的物理關(guān)系的基礎(chǔ)之上，著重考察系統(tǒng)中一個(gè)動(dòng)作的最終完成必須具備哪些條件，現(xiàn)場(chǎng)問題中是所有的條件都已具備，不是缺少點(diǎn)什么，依此來判斷故障是否存在，邏輯鏈；包括液壓設(shè)備的某一功能的實(shí)現(xiàn)過程中從最初發(fā)出動(dòng)作信號(hào)到最后執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作完成所涉及的每一環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)在工作過程中的狀態(tài)，環(huán)節(jié)能產(chǎn)生的輸出量，以及所需的信息與能量輸入條件，一般情況下，對(duì)一個(gè)環(huán)節(jié)而言，只有所有的輸入量均成存在才有輸出量（

49、即各輸入量與輸出量之間是“與”門關(guān)系），若不是這樣，如輸出量與輸入量是“或”門關(guān)系，或一個(gè)環(huán)節(jié)在同時(shí)刻有幾個(gè)輸出量，則要另加說明，或者用邏輯門來表示，邏輯鏈圖既是從原設(shè)備圖中抽出來的，又對(duì)原來圖紙中與功能鏈有關(guān)的部分作了細(xì)化不同的功能可用不同邏輯鏈圖來表示。邏輯鏈圖的具體作法是將與某一功能相關(guān)的各元件或器件從有關(guān)圖紙中找出來，按能量流與信息流的前后傳遞關(guān)系以邏輯方框圖的方式重新組合起來，注明各環(huán)節(jié)在工作過程中的輸入輸出與輸入量之間的邏輯關(guān)系，其狀況如圖9-17所示。圖9-17邏輯鏈分析圖按邏輯鏈圖順藤摸瓜地查找故障，其判別標(biāo)準(zhǔn)與追蹤方向是：若前一環(huán)節(jié)的輸出量是正常的，而后一環(huán)節(jié)的輸入量不正常，

50、則問題出在中間傳遞過程。若某一環(huán)節(jié)的輸入量不符合要求，或不充分，應(yīng)循未出現(xiàn)或不合要求的輸入量的方向作進(jìn)一步的檢查。若某一環(huán)節(jié)在整個(gè)功能鏈中的作用與影響被排除了，系統(tǒng)消除了原有的故障，則故障出在這一環(huán)節(jié)，反之，故障與此環(huán)節(jié)無關(guān)。若某一環(huán)節(jié)必需的輸入量都是正常的，而其輸出量不正常則故障出在此環(huán)節(jié)。若某一環(huán)節(jié)在輸入并不充分的情況下仍有輸出量，則此環(huán)節(jié)存在故障。若某一故障動(dòng)作的邏輯鏈中，有其中一段與其他動(dòng)作的邏輯鏈重疊，但其他動(dòng)作是正常的，那么可認(rèn)為重疊的那一段是正常的，反之邏輯鏈中有一段與另一邏輯鏈重疊，兩個(gè)邏輯鏈表示的系統(tǒng)功能均能表現(xiàn)為相同的或相近的癥狀，那么很可能故障出在重疊的那一段。邏輯鏈可編

51、得較粗，也可編得較細(xì)，對(duì)于一個(gè)液壓元件，也可編出其相應(yīng)的邏輯鏈，那些幾乎不出故障的環(huán)節(jié)可以省略若粗線條邏輯上某一環(huán)節(jié)被證實(shí)出了故障，可在此環(huán)節(jié)上編出更細(xì)的邏輯鏈，作進(jìn)一步的分析，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，也可編出粗略的網(wǎng)狀邏輯鏈，以便從整體上較直觀地認(rèn)識(shí)系統(tǒng)能量與信息的傳遞過程及各功能之間的關(guān)系。為了能在異常狀況下快速地找到系統(tǒng)的問題所在，應(yīng)在故障發(fā)生前就編好關(guān)鍵動(dòng)作的邏輯鏈，并將各環(huán)節(jié)的正常參量作出較詳盡的測(cè)試與記錄，作為故障分析的比較依據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，對(duì)設(shè)備原有電氣，液壓及機(jī)械圖紙資料作進(jìn)一步的改造，變換，細(xì)化充實(shí)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障分析是極有幫助的，而且是不難以辦到的。9.6.2 邏輯

52、鏈分析法應(yīng)用實(shí)例這里以某VK1-2型中空成型機(jī)液壓回路邏輯鏈為例來具體說明邏輯鏈分析法的應(yīng)用，該機(jī)由德國引入，它由開閉模系統(tǒng)（液壓機(jī)構(gòu)）塑化系統(tǒng)（機(jī)械裝置），吹塑成型及制品處理系統(tǒng)（氣動(dòng)機(jī)構(gòu)），工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)（電機(jī)，制動(dòng)器與連桿機(jī)構(gòu)等組成）幾個(gè)部分構(gòu)成，每個(gè)動(dòng)作均涉及了一系列的開關(guān)，電器電機(jī)，以及液壓氣動(dòng)元件這些無器件分別被編在不同的圖紙與說明書中，共有一百多頁，一旦某一動(dòng)作不能正常執(zhí)行，查找故障十分費(fèi)力，于是編制了關(guān)鍵動(dòng)作的邏輯鏈圖。圖9-18所示的是其中閉模動(dòng)作的邏輯鏈圖，這里方框表示環(huán)節(jié)，其名稱與代號(hào)寫在方框里，環(huán)節(jié)之間用連線聯(lián)接，箭頭表不能量與信息的趟走向，每一環(huán)節(jié)的輸入輸出參量（即可

53、被觀察與測(cè)試的特征量）及其他可利用的信息（如通電信號(hào)燈，線圈吸合時(shí)的響聲等）也被列入，有的情況下前一環(huán)節(jié)的輸出量就是后一環(huán)節(jié)的輸入量，而且它們?cè)谖锪仙鲜且恢碌?，如換向閥輸出的壓力油就是油缸的輸入量，另一種情況則前面的輸出量與后面的輸入量之間僅是引起被引起的因果系，如前一動(dòng)作完成引起后續(xù)某一動(dòng)作的開始，由于電氣，液壓，氣動(dòng)及其他機(jī)械裝置的輸入輸出關(guān)系是清楚明確的，故編制邏輯鏈并不困難。圖9-18 閉模動(dòng)作的邏輯鏈圖圖9-18表明，邏輯鏈圖將閉模過程涉及的主要環(huán)節(jié)，環(huán)節(jié)的狀態(tài)及相互關(guān)系，檢測(cè)點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)參量值都列出來了，如果問題出在未被列入的環(huán)節(jié)上，根據(jù)它與邏輯鏈的關(guān)系及其他信息也可找出來，有了邏輯鏈

54、圖，不須翻來復(fù)去地查圖紙與資料，不必為難以確定某參量是否正常而舉棋不定，這時(shí)的故障分析可以沿正向推進(jìn)，出可逆向推進(jìn)，還可對(duì)其中某一段進(jìn)行考察。第7節(jié) 相似類比，觸類旁通 客觀事物的存在與發(fā)展，不管表現(xiàn)出多大的差異，總能找到某些共同的屬性；另一方面，事物不論是何等相同，也必定存在差異。相似，正是這種客觀事物的同與異的辯證統(tǒng)一。在工程技術(shù)領(lǐng)域，相似現(xiàn)象普遍存在：現(xiàn)代控制系統(tǒng)，均由動(dòng)力、輸入、控制、檢測(cè)、反饋與執(zhí)行等環(huán)節(jié)構(gòu)成；兩種功能不同的元件，可能有極為相似的結(jié)構(gòu)，從而有相似的加工工藝；一種新元件，可能在工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工過程及性能參數(shù)等方面與舊元件相仿。液壓系統(tǒng)相似的環(huán)境意味著類似的故障機(jī)

55、理。認(rèn)識(shí)相似現(xiàn)象，探索相似規(guī)律，創(chuàng)造性地運(yùn)用相似原理與方法，對(duì)液壓故障診斷有重要意義。液壓故障診斷中常采用的類比、仿真、模擬等方法便是相似原理的具體運(yùn)用。9.7.1 液壓故障類比推理診斷類比推理是根據(jù)兩個(gè)（或兩類）不同對(duì)象的部分屬性相似，推出對(duì)象的其他屬性也可能相似的一種推理方法，它是從特殊到特殊的推理，是從一已知對(duì)象認(rèn)識(shí)未知對(duì)象的橋梁。主要的類比推理有簡單并存類比與因果類比。在現(xiàn)場(chǎng)，要收集到足夠的事例歸納出結(jié)論有時(shí)是很困難的，類比推理法將此處的結(jié)論運(yùn)用到彼處，不失為一種簡單可行的方法。1）簡單并存類比推理，其邏輯形式：a、b、c、和d有并存關(guān)系 ：a、b、c所以，也可能并存有d這種方法利用兩

56、個(gè)對(duì)象簡單的并存關(guān)系，來推出結(jié)論。例如，平面磨床在功能，應(yīng)用環(huán)境、控制方式、壓力等級(jí)、基本結(jié)構(gòu)等方面存在諸多相似之處，如果維修人員對(duì)平面磨床液壓操縱箱及其故障狀況有比較清楚的認(rèn)識(shí)，再去弄清外圓磨床液壓操縱箱的情況就容易得多。在認(rèn)識(shí)基形設(shè)備的基礎(chǔ)上再探究變型設(shè)備的情況，在認(rèn)識(shí)某一設(shè)備的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)本系列其他設(shè)備的情況，在掌握原有設(shè)備的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)改進(jìn)設(shè)備等均可通過這種簡單并存類比推理來實(shí)現(xiàn)。）因果類比推理，其邏輯形式為：a、b、c、和d有關(guān)；：a、b、c；所以也可能有d（因或果）因果類比借助于另一個(gè)相似對(duì)象的因果關(guān)系一概括事實(shí)，探索這一對(duì)象的原因或結(jié)果。例：某XSZY60型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)如圖9-19所示，動(dòng)力部件采用雙聯(lián)