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电气与自动化 章鸿 T H Y Y C 一 2型液压综合实验 台常见故障及排除 T HY YC- 2型液压综 合实验 台常见故 障及排 除 章鸿 []J I I 信息职业技术学院， 四川 广元 6 2 8 0 1 7 摘要 液压实验台是工科类院校广泛使 用的一种实验设备 。 设备的正常运行是 实验 实-／ Ii 教 学活动正常开展的有力保证 ， 设备 出了故障如何及时准确的查明与排除 ． 十分重要 。现 以 T HY Y C - 2型液压综合实验 台为例， 介绍液压 实验 台的常见故障， 液压泵在压力升 高时 噪声明显增大、 电磁换向阀失灵、 管接 头漏油、 液压缸不能动作 等， 针对每一种常见的故 障。 均从故障现 象查找、 故 障排除方法等几个方面进行 了阐述 ． 为 同类设备故障排 除提供 了参考。 关键词 液压实验台； 故障； 分析 ； 排除 中图分 类号 T H1 3 7 文献标志码 B 文章 编号 1 6 7 1 ． 5 2 7 6 2 0 1 5 0 6 ． 0 2 0 3 0 3 THYYC- 2 t y pe Hy dr a ul i c Co mpr e he n s i v e Te s t b e d Tr O ub l e s hO O t i n g ZHANG Ho n g S ic h u a n I n f o r ma t i o n T e c h n o l o g y C o l l e g e ， Gu a n g y u a n 6 2 8 0 4 0 ， Ch i n a Ab s t r a c t H y d r a u li c t e s t b e n c h is a k i n d o f e x p e r i me n t a l e q u i p me n t wid e ly u s e d i n e n g i n e e r i n g c o l le g e s ． It s n o r ma l o p e rat i o n i s t h e p o we r f u l g u a ran t e e 0 f t h e n o r ma l d e v e lo p me n t o f t h e t e a c h in g e x p e r ime n t a n d t r a i n i n g ． It is i mp o r t a n t t o a c c u r a t e ly f i n d o u t a n d c l e a r it s f a i lur e． This p a p er t a k e s t h e THYYC- 2 t y p e h y dr au li c c ompr e h en s iv e e x p er i men t a l s t a t ion a s a n e x a mp l e t o i n t r o d uc e t he c o mmo n f a ult s o f t h e h y drauli c ex p er i me n t t ab l e，i n c l u d i n g t h e n o i s e of h y drau li c p u mp a t h i g h er p r e s s u r e，s olen o i d v alv e f ail ur e，lea k a g e o f o il p ip e i o in t ， h y d rau l ic c y l in d e r s i e z e d u p a n d s t o p p e d a n d a c c o r d i n g to e a c h k i n d o f c o mmo n f a u l t p h e n o me n a ，it s u ms u p t h e t rou - b les h o ot i n g me t h o d s．I t g i v e s a r ef e r e n c e t o t h e s i mi lar f au lt de v ic es ． Ke ywor ds hy d rau l ic e x pe r i me n t al b en c h； f au l t ； an a ly s i s；t rou b l e s h o ot i n g 0 引言 液压实验台是工科类院校广泛使用的一种实验设备。 其功能就是实现理论知识到实验实训的转化和体现， 如泵 性能实验， 阀的性能实验 ， 基本回路的连接与调试 ， 典型回 路的仿真等， 因而其主要元件和功 能模块是 大同小异 的[ 1 ] 。总体来说 ， 高校液压实验台与一般工矿液压设备 相 比， 主要有以下一些特点 1 作为初次接触液压设备实验的学生。 对实验台技 术状况不熟悉， 很少能对实验台进行正确的操作维护， 经 常出现操作不当的现象_ 2 2 由于实验台使用频次较高， 产生故 障的频率也随 之 升高 ； 3 在实验台使用过程中如果故障发生， 会 面临无专 职的维修人员的问题， 给工作带来一定的难度。 设备的正常运行 是教 学活动 正常开 展的有 力保 证 ， 因此及时排 除设备故 障是 至关 重要 的。试验室共 有 6台 T HY Y C ． 2型液压综合实验台 ， 通过一年 的试运 行 ， 液压系统的 4大组成部 分均出现过不同程度的故 障 。 现将 出现的问题 以及解决措施总结如下 ， 以供 同行 参 考 1 液压 泵在 压 力升 高 时噪声 明显 增大 1 ． 1 故障现象 实验台所配置的液压泵为限压式变量叶片泵． 其压力 调节范围为4 ～ 7 MP a ， 在实验过程中， 当系统压力升高到 4 MP a时， 噪声明显增大 ， 并发出高频的“ 啪啪” 声。 1 ． 2 故障查找 通过查阅液压设备故障维修的大量资料， 找出了限压 式变量叶片泵噪声可能产生的原 因有 以下几个方面 1 泵体的品质问题， 因设计不合理， 制造精度不高， 安装不好 等均有可能使泵产生噪声 2 因液压油的污染而引发的 噪声； 3 滤油器容量选得过小 ， 吸油阻力大， 因吸空而产 生噪声 ； 4 吸进空气而使叶片泵噪声增高 ] 。经过分析 排查 ， 引起噪声的因素是空气混入油管 ， 而产生其原因是 1 吸油管长度过长 ， 安装时出现了弯曲死角， 使得吸油沿 程阻力增加， 导致了吸空现象的发生。2 回油管在安装 时未插入油箱液面以下 ， 回油时产生的大量气泡被吸进了 泵 内 。 作者简介 章鸿 1 9 7 7 - ， 女 ， 四川广元人 ， 副教授 ， 技师 ， 研究方向 液压与气动技术 ， 数 控设备维修与维护 。 Ma c h i n e B u i ld i n g 8 A u t o m a t i o n ，D e c 2 0 1 5， 4 4 6 2 0 3 2 0 5 2 0 3 电气与自动化 章鸿 T H Y Y C 一 2型液压综合实验台常见故障及排除 1 ． 3 故障排 除 首先松开设备最高部位的管接头进行排气。当气体 排除后 ， 为了有效地防止气体再度混入 。 必须对吸油管路 进行重新布置， 消除原有的弯曲死角， 调整吸油管道的长 度 ， 使得吸油沿程阻力大大减小。接着将回油管插入油箱 最低面 约 1 0 a m ， 同时全面检查油箱液面的高度是不是 合格 ， 滤油器是否畅通， 叶片泵泵轴的油封是否完好． 吸油 管有无松动现象等其他可能引发进气源头， 从根本上消除 空气混入的可能性。采取了这一系列措施后。 液压泵在高 压时噪声增大的现象消除了 ] 。 2电磁 换 向阀失灵 2 ． 1 故障现象 实验台配备有二位三通、 二位四通 、 三位四通 电磁换 向阀， 均为直流湿式。在一年的试运行过程 中， 几种型号 的电磁阀均出现了无法正常换向的现象。 2 ． 2 故障查找 电磁换向阀故障是液压设备元件出现频率较高的一 类元件， 引起换向阀故障的因素也很复杂 ， 就其电磁阀换 向阀的结构而言 ， 引起 电磁换向阀不能换向的原因可分为 电气与机械两个方面 6 ] 。本着从简到难的原则， 可从两 个方面对故障原因进行排查。 a 电气故障 电气故障常见的原因有 2种情况 1 电磁铁的进出 线连接焊点松脱； 2 电磁铁被烧毁。引发电磁铁被烧毁 的主要原因是学生在实验过程中电源线接错所致 ． 学生误 将直流电源误接到交流电源上， 而所配备的电磁换向阀均 为直流湿式， 将电磁铁烧毁。检查时， 首先判断电源接线 是否正确 ， 如正确指示灯不亮则说 明电磁阀线圈烧毁， 或 接线有问题 ， 如指示灯亮而不能正常换向， 则说明是机械 故障。 b 机械故障 如是机械故 障 ， 先将 阀从底座 上拆下 来 ． 然后对 阀进 行通 电 ， 观察 阀芯 的动作 情况 ， 结果 出现 了 2种 情况 1 电磁阀的阀芯在通电后只能向一个方移动， 反方向则出现 了卡死 ； 2 阀芯在两个方向上均可以正常动作。 2 ． 3 故障排除 对于阀芯已经卡死的阀， 首先检查安装阀的螺钉是不 是拧得过 紧 ， 因电磁换 向阀 阀体 与 阀芯 的配合 间隙很 小 ， 一般为 n0 0 7 ～ 0 ． 0 2／1 1 11 1 。若安装螺钉拧得过紧， 导致阀 体内孔变形， 阀芯就会卡死而不能换向， 这时要将安装螺 钉松开， 重新用力矩扳手拧紧。力矩的大小最好按生产厂 家的推荐值， 如果没有生产厂家的推荐值则可参照下述标 准进行 M 5的安装螺钉拧紧力矩取 6 ～9 N m M6的取 l 21 5 N m M8的 取 2 0～2 5 N m M1 2 的 取 7 5 1 0 5 N m[ 。 如果调整安装螺钉故障仍不能排除。 那就要将阀完全 拆开， 从内部查找原因。看看内部是否有毛刺、 铁屑、 污物 将阀芯卡住 ， 如果有铁屑、 污物 ， 则用煤油全面清洗阀芯、 阀体孔与阀板 ， 将铁屑、 污物 ， 彻底清除。 如果阀芯不动是因台肩、 阀芯平衡槽 、 阀体沉割槽等 锐边处有毛刺引起的， 那就必须采用工具进行清除。阀芯 台肩、 阀芯平衡槽内的毛刺很好清除， 一般用刮刀、 锉刀、 刷子 、 油石即可。但阀体孔内的毛刺往往会翻向阀体沉割 槽内， 采用一般的手工去刺工具是没办法完成的， 只有借 用机械方式和深孔内尼龙去刺刷 ， 毛刺去除后 ， 必须用煤 油清洗阀体后才能装配。 对 于通 电后 阀芯能正常动 作 的但 通油后 不能 正常换 向的阀， 便要检查与修配阀芯与阀孔的几何精度， 一般应 控制在0 ． 0 0 3 m m一 0 ． 0 0 5 mm以内。阀芯与阀体的配合间 隙也要进行严格的控制， 过小容易造成摩擦阻力增大而卡 紧， 过大容易产生液压紧。阀芯上平衡槽加工时若出现了 单边偏心， 装配使用后也易产生液压卡紧， 阀芯和阀体配 合间隙一般为 0 ． 0 0 8 m m 0 ． 0 1 2 mm； 3 管接头漏油 3 ． 1 故障现象 为方便学生完成不同 的实验项 目， 就要 频繁地装拆快 换管接头， 因此快换管接头漏油便成为了一种频发现象。 快换管接头漏油时多表现在油液大量连续流出． 严重时会 表现出喷射状态， 漏出的油液一部分通过工作台上装的接 油盘直接回到油箱， 另一部分会喷洒到地面． 不但造成液 压油的大量损失， 也严重地污染了实验环境 ． 便无法正常 开展实验 出现非快换管接头漏油时， 主要表现为渗漏和滴漏， 大量漏油会偶有发生。这类管接头大多安装在实验台内 部， 漏油时常常不能被及时发现， 漏出的油液会对实验台 内部空间及安装在内部的元件造成污染， 大量泄漏时也会 污染实验环境 ， 同时对实验数据 的准确性也有一定 的 影 响。 3 ． 2 故障查找 a 引发快换管接头漏油的主要原因有以下一些 因 素 1 密封圈损坏； 2 限位钢球脱 出， 无法正常卡紧； 3 操作不当， 限位套没有卡紧； 4 安装时管子扭曲或弯曲半 径太小 b 引发非快换管接头漏油主要有以下一些因素 1 工作台内部空间小 ， 软管布置不合理， 出现扭曲， 弯折使得 通油受 阻 ， 压力升高而涨破 管接 头 ； 2 管 接头连 接过 松 ； 3 密封圈损坏； 4 生料带老化 J 。 3 ． 3 故 障排 除 对于快换管接头而言， 若是密封圈损坏， 那么更换密 封圈即可。对限位钢球脱出， 要整体更换该接头； 对于操 作不当的情况， 主要表现为限位套没有卡紧， 可以很容易 发现。 对于非快换管接头漏油故障的排除， 首先重新布置管 h t t p ／ ／ Z Z H D ． c h i n a j o u rna 1 ． n e t ． c a E - m a i l Z Z H D c h a i n a j o u m a 1 ． n e t ． c n 机械制造与自 动化 电气与 自动化 章鸿 T H Y Y C 一 2型液压 综合 实验 台常见故 障及排 除 路， 调整原有管道的长度， 消除扭曲， 弯折等导致油液受阻 而压力升高的因素。接着更换已损坏的管接头， 密封圈； 重新拧紧过松的管接头 ， 避免拧得太紧而使螺纹孔口开裂 或破坏其他密封 面。最后 ， 对于 已老化 的生料 带进行及时 的更换 。 4 液压缸不能 动作 4 ． 1 故障现象 实验台所配备的液压缸为单杆双作用活塞式液压缸 。 在做行程开关控制的顺序动作实验过程中， 为了保证行程 开关与活塞端部的挡块相撞时活塞不转动， 在挡块的下部 安装了导向螺栓。导向螺栓可以沿工作台面上的T型槽 滑动， 元件布置如图 1 所示。在实验过程中， 液压缸出现 了不能完全伸出的现象 ， 导致挡块 3无法与行程开关 4相 撞， 从而不能实现另一缸的动作控制。于是通过手动操作 行程开关 4使另一缸伸出， 换向后． 伸出的缸正常缩回。 4 5 l 一液压缸 ； 2 一导向螺栓 ； 3 一挡块 ； 4、 5 一 行程 开关 图 l 顺序 动作元件布置图 4 ． 2 故 障查找 在其他的实验项 目中， 因为没有安装导向螺栓 ， 此液 压缸可以正常工作 。 由此看来， 引起此缸不能动作 的原因 应该是导 向螺栓的运动轨迹与活塞杆不在同一个平面内 所致。于是将行程开关和导向螺栓拆去 ， 再次通油， 可结 果是缸依然不能动作。拆除油路， 进一步检查， 用手转动 活塞杆， 也根本无法转动。对于正常工作的油缸， 在油路 拆除后稍加用力 ， 活塞杆是可 以转动的。由此可见 ， 活塞 完全被卡死了。为了消除这一故障， 必须从液压缸的内部 查找原因． 该液压采用拉杆连接。 便于拆卸。将液压缸拆 开后发现 ． 活塞在缸筒 内出现 了歪斜 。 这便 是导致 液压 缸 的卡死的根本原因所在了， 也因为活塞歪斜致使 O型密 封圈受到不正常挤压 而损坏 。而活塞歪斜 的原 因应该是 M h i n e B “ f 胁 “ m口 咖” ，De c 2 0 1 5 ， 4 4 6 2 ∞ ～ 2 导向螺栓的运动轨迹与活塞杆不在同一个平面内产生了 横向负载所致。 4 ． 3 故障排除 将活 塞从缸筒 中取 出， 更 换密 封 圈后 重新 安装 。装 入时不 能强行 压入 ． 要旋 转 着 逐 步进 入 ． 以免 0型 圈 出 现扭曲。装好后通过活塞杆反复推动活塞几次， 看其是 否能正 常动作 。实 验台所配 液压缸一般 情况下均 为空载 运行 ， 液压缸自身出现故障的机率应该是很低的。当液 压缸不能正常工作时． 应从其他方面找原 因， 本实验也 是空载。 可因为导向螺栓的安装与活塞错位而产生了隐 形负载 ， 导致 了液压缸其他元件的后续故障， 因此在进 行故障排除时。 一定要找到根源所在， 以便有效防止 同 类故障的发生 。 5 结语 液压实验设备的完好是保证液压实验教学正常开展 的重要保障， 掌握液压实验设备常见故障的排除方法， 对 保证液压设备正常工作至关重要。结合高校液压设备的 特点， 针对常见故障， 总结了科学的查找与排除故障方法， 很好地保证了液压实验教学的进程， 同时也为同类设备故 障排除提供了参考。 参考文献 [ 1 ]党育哲 ， 夏 超 国．QC S 3 B液 压 实 验 台的维 修 与故 障 排除 [ J ] ． 液压 与气动 ， 2 0 0 6， 1 1 8 6 - 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