標準液壓系統定義、組成、配置標準、結構、優(yōu)缺點(diǎn)、常見(jiàn)故障、發(fā)展歷程？
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液壓系統是一種以油液作為工作介質(zhì)，利用油液的壓力能并通過(guò)控制閥門(mén)等附件操縱液壓執行機構工作的整套裝置，包括動(dòng)力元件、執行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。原動(dòng)機的輸出特性往往不能和執行機構的要求（力，速度，位移）理想匹配。因此，就需要某種傳動(dòng)裝置，將原動(dòng)機的輸出量進(jìn)行適當變換，使其滿(mǎn)足工作機構的要求。液壓系統就是用液壓原理來(lái)實(shí)現這種變換功能的裝置。
Hydraulic systems
液壓系統分為五部分組成：
液壓系統由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。
一、動(dòng)力元件：
動(dòng)力元件也就是液壓泵：液壓泵是把機械能轉化為液壓能的裝置。通過(guò)內燃機或電機提供給液壓泵一定的轉速和功率，然后由泵輸出一定流量和壓力的液壓油。
液壓泵為容積式泵，在不改變泵排量的情況下，每轉排出的油是一定的。排量：每轉一轉所排出的液壓油的容積。用q表示。單位ml（毫升） 泵的流量為泵的排量與輸入轉速的乘積。Q＝q×n
液壓泵按結構形式分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵。液壓泵按變量形式分為定量泵和變量泵。齒輪泵和葉片泵為定量泵。柱塞泵可做為定量泵或變量泵。
二、執行元件 ：
執行元件也就是液壓缸和液壓馬達：把液壓能轉化為機械能的裝置。分為液壓油缸和液壓馬達。通過(guò)輸入一定壓力和流量的液壓油，輸出一定速度（轉速）的力（扭矩）。
對于液壓油缸，作直線(xiàn)往復運動(dòng)，輸出力和位移。力（F）=P（壓力）×A（作用面積），速度（V）=Q（流量）÷A（作用面積）對于液壓馬達，作旋轉運動(dòng)，輸出扭矩和轉動(dòng)。分為定量馬達和變量馬達。扭矩（T）=P（壓力）× q（排量），轉速（n）=Q（流量）÷q（排量），扭矩單位為N·m或kN·m 3.
三、控制元件：
控制元件也就是液壓閥：用于控制油液壓力、流動(dòng)方向和液流速度的控制元件。按功能分為壓力閥、流量閥和方向閥。
壓力閥有溢流閥、減壓閥、順序閥、平衡閥等。
溢流閥：當閥的進(jìn)口壓力達到調定壓力值時(shí)，液壓油從出口流出，保證進(jìn)口壓力維持為調定的壓力。
流量控制閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等；
方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同，液壓閥可分為開(kāi)關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
液壓閥，用于控制油液壓力、流動(dòng)方向和液流速度的控制元件。按功能分為壓力閥、流量閥和方向閥。
四、輔助元件：
輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。
五、液壓油：
液壓油是液壓系統中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類(lèi)。
液壓系統的配置要求及選用標準
第一，從動(dòng)力源——泵的方面來(lái)考慮，考慮到執行器工作狀況的多樣化，有時(shí)系統需要大流量，低壓力；有時(shí)又需要小流量，高壓力。所以選擇限壓式變量泵為宜，因為這種類(lèi)型 的泵的流量隨系統壓力的變化而變化。當系統壓力降低時(shí)，流量比較大，能滿(mǎn)足執行器的快速行程。當系統壓力提高時(shí)流量又相應減小，能滿(mǎn)足執行器的工作行程。這樣既能滿(mǎn)足 執行器的工作要求，又能使功率的消耗比較合理。
第二，液壓油流經(jīng)各類(lèi)液壓閥時(shí)不可避免的存在著(zhù)壓力損失和流量損失，這一部分的能量損失在全部能量損失中占有較大的比重。因此，合理選擇液壓器，調整壓力閥的壓力也是 降低功率損失的一個(gè)重要方面。流量閥按系統中流量調節范圍選取并保證其最小穩定流量能滿(mǎn)足使用要求，壓力閥的壓力在滿(mǎn)足液壓設備正常工作的情況下，盡量取較低的壓力。
第三，如果執行器具有調速的要求，那么在選擇調速回路時(shí)，既要滿(mǎn)足調速的要求，又要盡量減少功率損失。常見(jiàn)的調速回路主要有：節流調速回路，容積調速回路，容積節流調 速回路。其中節流調速回路的功率損失大，低速穩定性好。而容積調速回路既無(wú)溢流損失，也無(wú)節流損失，效率高，但低速穩定性差。如果要同時(shí)滿(mǎn)足兩方面的要求，可采用差壓 式變量泵和節流閥組成的容積節流調速回路，并使節流閥兩端的壓力差盡量小，以減小壓力損失。
第四，合理選擇液壓油。液壓油在管路中流動(dòng)時(shí)，會(huì )呈現出黏性，而黏性過(guò)高時(shí)，會(huì )產(chǎn)生較大的內摩擦力，造成油液發(fā)熱，同時(shí)增加油液流動(dòng)時(shí)的阻力。當黏性過(guò)低時(shí)，易造成泄漏，降低系統容積效率，因此，一般選擇黏度適宜且黏溫特性比較好的油液。另外，當油液在管路中流動(dòng)時(shí)，還存在著(zhù)沿程壓力損失和局部壓力損失，因此設計管路時(shí)盡量縮短 管道，同時(shí)減少彎管。
液壓系統的結構
液壓系統由信號控制和液壓動(dòng)力兩部分組成，信號控制部分用于驅動(dòng)液壓動(dòng)力部分中的控制閥動(dòng)作。
液壓動(dòng)力部分采用回路圖方式表示，以表明不同功能元件之間的相互關(guān)系。液壓源含有液壓泵、電動(dòng)機和液壓輔助元件；液壓控制部分含有各種控制閥，用于控制工作油液的流量、壓力和方向；執行部分含有液壓缸或液壓馬達，其可按實(shí)際要求來(lái)選擇。
在分析和設計實(shí)際任務(wù)時(shí)，一般采用方框圖顯示設備中實(shí)際運行狀況。 空心箭頭表示信號流，而實(shí)心箭頭則表示能量流。
破碎床液壓系統
基本液壓回路中的動(dòng)作順序—控制元件（二位四通換向閥）的換向和彈簧復位、執行元件（雙作用液壓缸）的伸出和回縮以及溢流閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。 對于執行元件和控制元件，演示文稿都是基于相應回路圖符號，這也為介紹回路圖符號作了準備。
根據系統工作原理，您可對所有回路依次進(jìn)行編號。如果第一個(gè)執行元件編號為0，則與其相關(guān)的控制元件標識符則為1。如果與執行元件伸出相對應的元件標識符為偶數，則與執行元件回縮相對應的元件標識符則為奇數。 不僅應對液壓回路進(jìn)行編號，也應對實(shí)際設備進(jìn)行編號，以便發(fā)現系統故障。
DIN ISO1219-2標準定義了元件的編號組成，其包括下面四個(gè)部分：設備編號、回路編號、元件標識符和元件編號。如果整個(gè)系統僅有一種設備，則可省略設備編號。
實(shí)際中，另一種編號方式就是對液壓系統中所有元件進(jìn)行連續編號，此時(shí)，元件編號應該與元件列表中編號相一致。 這種方法特別適用于復雜液壓控制系統，每個(gè)控制回路都與其系統編號相對應。
液壓系統優(yōu)缺點(diǎn)
一、液壓系統優(yōu)點(diǎn)：
1、體積小和重量輕；
2、剛度大、精度高、響應快；
3、驅動(dòng)力大，適合重載直接驅動(dòng)；
4、調速范圍寬，速度控制方式多樣；
5、自潤滑、自冷卻和長(cháng)壽命；
6、易于實(shí)現安全保護。
二、液壓系統缺點(diǎn)：
1、抗工作液污染能力差；
2、對溫度變化敏感；
3、存在泄漏隱患；
4、制造難，成本高；
5、不適于遠距離傳輸且需液壓能源
液壓系統使用過(guò)程中常見(jiàn)故障
1、液壓系統的壓力損失
由于液體具有黏性，在管路中流動(dòng)時(shí)又不可避免地存在著(zhù)摩擦力，所以液體在流動(dòng)過(guò)程中必然要損耗一部分能量。這部分能量損耗主要表現為壓力損失。
壓力損失有沿程損失和局部損失兩種。沿程損失是當液體在直徑不變的直管中流過(guò)一段距離時(shí)，因摩擦而產(chǎn)生的壓力損失。局部損失是由于管路截面形狀突然變化、液流方向改變或其他形式的液流阻力而引起的壓力損失?？偟膲毫p失等于沿程損失和局部損失之和。由于壓力損失的必然存在，所以泵的額定壓力要略大于系統工作時(shí)所需的最大工作壓力，一般可將系統工作所需的最大工作壓力乘以一個(gè)1.3~1.5的系數來(lái)估算。
2、液壓系統的流量損失
在液壓系統中，各被壓元件都有相對運動(dòng)的表面，如液壓缸內表面和活塞外表面，因為要有相對運動(dòng)，所以它們之間都有一定的間隙。如果間隙的一邊為高壓油，另一邊為低壓油，則高壓油就會(huì )經(jīng)間隙流向低壓區從而造成泄漏。同時(shí)，由于液壓元件密封不完善，一部分油液也會(huì )向外部泄漏。這種泄漏造成的實(shí)際流量有所減少，這就是我們所說(shuō)的流量損失。
流量損失影響運動(dòng)速度，而泄漏又難以絕對避免，所以在液壓系統中泵的額定流量要略大于系統工作時(shí)所需的最大流量。通常也可以用系統工作所需的最大流量乘以一個(gè)1.1~1.3的系數來(lái)估算。
3、液壓沖擊
原因：執行元件換向及閥門(mén)關(guān)閉使流動(dòng)的液體因慣性和某些液壓元件反應動(dòng)作不夠靈敏而產(chǎn)生瞬時(shí)壓力峰值，稱(chēng)液壓沖擊。其峰值可超過(guò)工作壓力的幾倍。
危害：引起振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲；使繼電器、順序閥等壓力元件產(chǎn)生錯誤動(dòng)作，甚至造成某些元件、密封裝置和管路損壞。
措施：找出沖擊原因避免液流速度的急劇變化。延緩速度變化的時(shí)間，估算出壓力峰值，采用相應措施。如將流動(dòng)換向閥和電磁換向閥聯(lián)用，可有效地防止液壓沖擊。
4、空穴現象
現象：如果液壓系統中滲入空氣，液體中的氣泡隨著(zhù)液流運動(dòng)到壓力較高的區域時(shí)，氣泡在較高壓力作用下將迅速破裂，從而引起局部液壓沖擊，造成噪聲和振動(dòng)。另外，由于氣泡破壞了液流的連續性，降低了油管的通油能力，造成流量和壓力的波動(dòng)，使液壓元件承受沖擊載荷，影響其使用壽命。
原因：液壓油中總含有一定量的空氣，通?？扇芙庥谟椭?，也可以氣泡的形式混合于油中。當壓力低于空氣分離壓力時(shí)，溶解于油中的空氣分離出來(lái)，形成氣泡；當壓力降至油液的飽和蒸氣壓力以下時(shí)，油液會(huì )沸騰而產(chǎn)生大量氣泡。這些氣泡混雜于油液中形成不連續狀態(tài)，這種現象稱(chēng)為空穴現象。
部位：吸油口及吸油管中低于大氣壓處，易產(chǎn)生氣穴；油液流經(jīng)節流口等狹小縫隙處時(shí)，由于速度的增加，使壓力下降，也會(huì )產(chǎn)生氣穴。
危害：氣泡隨油液運動(dòng)到高壓區，在高壓作用下迅速破裂，造成體積突然減小、周?chē)邏河透咚倭鬟^(guò)來(lái)補充，引起局部瞬間沖擊，壓力和溫度急劇升高并產(chǎn)生強烈的噪聲和振動(dòng)。
措施：要正確設計液壓泵的結構參數和泵的吸油管路，盡量避免油道狹窄和急彎，防止產(chǎn)生低壓區；合理選用機件材料，增加機械強度、提高表面質(zhì)量、提高抗腐蝕能力
5、氣蝕現象
原因：空穴伴隨著(zhù)氣蝕發(fā)生，空穴中產(chǎn)生的氣泡中的氧也會(huì )腐蝕金屬元件的表面，我們把這種因發(fā)生空穴現象而造成的腐蝕叫氣蝕。
部位：氣蝕現象可能發(fā)生在油泵、管路以及其他具有節流裝置的地方，特別是油泵裝置，這種現象最為常見(jiàn)。氣蝕現象是液壓系統產(chǎn)生各種故障的原因之一，特別在高速、高壓的液壓設備中更應注意。
危害和措施與空穴現象的相同。
液壓系統的故障診斷
液壓傳動(dòng)系統由于其獨特的優(yōu)點(diǎn)，即具有廣泛的工藝適應性、優(yōu)良的控制性能和較低廉的成本，在各個(gè)領(lǐng)域中獲得愈來(lái)愈廣泛的應用。但由于客觀(guān)上元件、輔件質(zhì)量不穩定和主觀(guān)上使用、維護不當，且系統中各元件和工作液體都是在封閉油路內工作，不象機械設備那樣直觀(guān)，也不象電氣設備那樣可利用各種檢測儀器方便地測量各種參數,液壓設備中，僅靠有限幾個(gè)壓力表、流量計等來(lái)指示系統某些部位的工作參數，其他參數難以測量，而且一般故障根源有許多種可能，這給液壓系統故障診斷帶來(lái)一定困難。
在生產(chǎn)現場(chǎng)，由于受生產(chǎn)計劃和技術(shù)條件的制約，要求故障診斷人員準確、簡(jiǎn)便和高效地診斷出液壓設備的故障；要求維修人員利用現有的信息和現場(chǎng)的技術(shù)條件，盡可能減少拆裝工作量，節省維修工時(shí)和費用，用最簡(jiǎn)便的技術(shù)手段，在盡可能短的時(shí)間內，準確地找出故障部位和發(fā)生故障的原因并加以修理，使系統恢復正常運行，并力求今后不再發(fā)生同樣故障。
1、故障診斷的一般原則
正確分析故障是排除故障的前提，系統故障大部分并非突然發(fā)生，發(fā)生前總有預兆，當預兆發(fā)展到一定程度即產(chǎn)生故障。引起故障的原因是多種多樣的，并無(wú)固定規律可尋。統計表明，液壓系統發(fā)生的故障約90%是由于使用管理不善所致為了快速、準確、方便地診斷故障，必須充分認識液壓故障的特征和規律，這是故障診斷的基礎。
以下原則在故障診斷中值得遵循：
（1）首先判明液壓系統的工作條件和外圍環(huán)境是否正常需首先搞清是設備機械部分或電器控制部分故障，還是液壓系統本身的故障，同時(shí)查清液壓系統的各種條件是否符合正常運行的要求。
（2）區域判斷根據故障現象和特征確定與該故障有關(guān)的區域，逐步縮小發(fā)生故障的范圍，檢測此區域內的元件情況，分析發(fā)生原因，最終找出故障的具體所在。
（3）掌握故障種類(lèi)進(jìn)行綜合分析根據故障最終的現象，逐步深入找出多種直接的或間接的可能原因，為避免盲目性，必須根據系統基本原理，進(jìn)行綜合分析、邏輯判斷，減少懷疑對象逐步逼近,最終找出故障部位。
（4）驗證可能故障原因時(shí)，一般從最可能的故障原因或最易檢驗的地方開(kāi)始，這樣可減少裝拆工作量，提高診斷速度。
（5）故障診斷是建立在運行記錄及某些系統參數基礎之上的。建立系統運行記錄，這是預防、發(fā)現和處理故障的科學(xué)依據；建立設備運行故障分析表，它是使用經(jīng)驗的高度概括總結，有助于對故障現象迅速做出判斷；具備一定檢測手段，可對故障做出準確的定量分析。
2、故障診斷方法：
1、日常查找液壓系統故障的傳統方法是邏輯分析逐步逼近斷。
基本思路是綜合分析、條件判斷。即維修人員通過(guò)觀(guān)察、聽(tīng)、觸摸和簡(jiǎn)單的測試以及對液壓系統的理解，憑經(jīng)驗來(lái)判斷故障發(fā)生的原因。當液壓系統出現故障時(shí)，故障根源有許多種可能。采用邏輯代數方法，將可能故障原因列表，然后根據先易后難原則逐一進(jìn)行邏輯判斷，逐項逼近，最終找出故障原因和引起故障的具體條件。
故障診斷過(guò)程中要求維修人員具有液壓系統基礎知識和較強的分析能力，方可保證診斷的效率和準確性。但診斷過(guò)程較繁瑣，須經(jīng)過(guò)大量的檢查，驗證工作，而且只能是定性地分析，診斷的故障原因不夠準確。為減少系統故障檢測的盲目性和經(jīng)驗性以及拆裝工作量，傳統的故障診斷方法已遠不能滿(mǎn)足現代液壓系統的要求。隨著(zhù)液壓系統向大型化、連續生產(chǎn)、自動(dòng)控制方向發(fā)展，又出現了多種現代故障診斷方法。如鐵譜技斷，可從油液中分離出來(lái)的各種磨粒的數量、形狀、尺寸、成分以及分布規律等情況，及時(shí)、準確地判斷出系統中元件的磨損部位、形式、程度等。而且可對液壓油進(jìn)行定量的污染分析和評價(jià)，做到在線(xiàn)檢測和故障預防。
基于人工智能的專(zhuān)家診斷系斷，它通過(guò)計算機模仿在某一領(lǐng)域內有經(jīng)驗專(zhuān)家解決問(wèn)題的方法。將故障現象通過(guò)人機接口輸入計算機，計算機根據輸入的現象以及知識庫中的知識，可推算出引起故障的原因，然后通過(guò)人機接口輸出該原因，并提出維修方案或預防措施。這些方法給液壓系統故障診斷帶來(lái)廣闊的前景，給液壓系統故障診斷自動(dòng)化奠定了基礎。但這些方法大都需要昂貴的檢測設備和復雜的傳感控制系統和計算機處理系統，有些方法研究起來(lái)有一定困難，一般情況下不適應于現場(chǎng)推廣使用。下面介紹一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的液壓系統故障診斷方法。
3、基于參數測量的故障診斷系統
一個(gè)液壓系統工作是否正常，關(guān)鍵取決于兩個(gè)主要工作參數即壓力和流量是否處于正常的工作狀態(tài)，以及系統溫度和執行器速度等參數的正常與否。液壓系統的故障現象是各種各樣的，故障原因也是多種因素的綜合。同一因素可能造成不同的故障現象，而同一故障又可能對應著(zhù)多種不同原因。例如：油液的污染可能造成液壓系統壓力、流量或方向等各方面的故障，這給液壓系統故障診斷帶來(lái)極大困難。
參數測量法診斷故障的思路是這樣的，任何液壓系統工作正常時(shí)，系統參數都工作在設計和設定值附近，工作中如果這些參數偏離了預定值，則系統就會(huì )出現故障或有可能出現故障。即液壓系統產(chǎn)生故障的實(shí)質(zhì)就是系統工作參數的異常變化。因此當液壓系統發(fā)生故障時(shí)，必然是系統中某個(gè)元件或某些元件有故障，進(jìn)一步可斷定回路中某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)的參數已偏離了預定值。這說(shuō)明如果液壓回路中某點(diǎn)的工作參數不正常，則系統已發(fā)生了故障或可能發(fā)生了故障，需維修人員馬上進(jìn)行處理。這樣在參數測量的基礎上，再結合邏輯分析法，即可快速、準確地找出故障所在。參數測量法不僅可以診斷系統故障，而且還能預報可能發(fā)生的故障，并且這種預報和診斷都是定量的，大大提高了診斷的速度和準確性。這種檢測為直接測量，檢測速度快，誤差小，檢測設備簡(jiǎn)單，便于在生產(chǎn)現場(chǎng)推廣使用。適合于任何液壓系統的檢測。測量時(shí)，既不需停機，又不損壞液壓系統，幾乎可以對系統中任何部位進(jìn)行檢測，不但可診斷已有故障，而且可進(jìn)行在線(xiàn)監測、預報潛在故障。 [4]
參數測量法原理
只要測得液壓系統回路中所需任意點(diǎn)處工作參數，將其與系統工作的正常值相比較，即可判斷出系統工作參數是否正常，是否發(fā)生了故障以及故障的所在部位。
液壓系統中的工作參數，如壓力、流量、溫度等都是非電物理量，用通用儀器采用間接測量法測量時(shí)，首先需利用物理效應將這些非電量轉換成電量，然后經(jīng)放大、轉換和顯示等處理，被測參數則可用轉換后的電信號代表并顯示。由此可判斷液壓系統是否有故障。但這種間接測量方法需各種傳感器，檢測裝置較復雜，測量結果誤差大、不直觀(guān)，不便于現場(chǎng)推廣使用。
參數測量方法
第1步：測壓力，首先將檢測回路的軟管接頭與雙球閥三通螺紋接口旋緊接通。打開(kāi)球閥2，關(guān)死溢流閥3，切斷回油通道，這時(shí)從壓力表上可直接讀出所測點(diǎn)的壓力值（為系統的實(shí)際工作壓力）。
第2步：測流量和溫度——慢慢松開(kāi)溢流閥7手柄，再關(guān)閉球閥1。重新調整溢流閥7，使壓力表4讀數為所測壓力值，此時(shí)流量計5讀數即為所測點(diǎn)的實(shí)際流量值。同時(shí)溫度計6上可顯示出油液溫度值。
第3步：測轉速（速度）——不論泵、馬達或缸其轉速或速度僅取決于兩個(gè)因素，即流量和它本身的幾何尺寸（排量或面積），所以只要測出馬達或缸的輸出流量（對泵為輸入流量），除以其排量或面積即得到轉速或速度值。
參數測量法舉例
此系統在調試中出現以下現象：泵能工作，但供給合模缸和注射缸的高壓泵壓力上不去（壓力調至8.0Mpa左右，再無(wú)法調高），泵有輕微的異常機械噪聲，水冷系統工作，油溫、油位均正常，有回油。
從回路分析故障有以下可能原因：
（1）溢流閥故障?？赡茉颍赫{整不正確，彈簧屈服，阻尼孔堵塞，滑閥卡住。
（2）電液換向閥或電液比例閥故障?？赡茉颍簭臀粡椈烧蹟?，控制壓力不夠，滑閥卡住，比例閥控制部分故障。
（3）液壓泵故障?？赡茉颍罕棉D速過(guò)低，葉片泵定子異常磨損，密封件損壞，泵吸入口進(jìn)入大量空氣，過(guò)濾器嚴重堵塞。
總結
參數測量法是一種實(shí)用、新型的液壓系統故障診斷方法，它與邏輯分析法相結合，大大提高了故障診斷的快速性和準確性。首先這種測量是定量的，這就避免了個(gè)人診斷的盲目性和經(jīng)驗性，診斷結果符合實(shí)際。其次故障診斷速度快，經(jīng)過(guò)幾秒到幾十秒即可測得系統的準確參數，再經(jīng)維修人員簡(jiǎn)單的分析判斷即得到診斷結果。再者此法較傳統故障診斷法降低系統裝拆工作量一半以上。
此故障診斷檢測回路具有以下功能：
（1）能直接測量并直觀(guān)顯示液流流量、壓力和溫度，并能間接測量泵、馬達轉速。
（2）可以利用溢流閥對系統中被測部分進(jìn)行模擬加載，調壓方便、準確；為保證所測流量準確性，可從溫度表直接觀(guān)察測試溫差（應小于±3℃）。
（3）適應于任何液壓系統，且某些系統參數可實(shí)現不停車(chē)檢測。
（4）結構輕便簡(jiǎn)單，工作可靠，成本低廉，操作簡(jiǎn)便。
這種檢測回路將加載裝置和簡(jiǎn)單的檢測儀器結合在一起，可做成便攜式檢測儀，測量快速、方便、準確，適于在現場(chǎng)推廣使用。它為檢測、預報和故障診斷自動(dòng)化打下基礎。
結論
1、應用傳統的邏輯分析逐步逼近法。需對以上所有可能原因逐一進(jìn)行分析判斷和檢驗，最終找出故障原因和引起故障的具體元件。此法診斷過(guò)程繁瑣，須進(jìn)行大量的裝拆、驗證工作，效率低，工期長(cháng)，并且只能是定性分析，診斷不夠準確。
2、應用基于參數測量的故障診斷系統。只需在系統配管時(shí)，在泵的出口a、換向閥前b及缸的入口c三點(diǎn)設置雙球閥三通，則利用故障診斷檢測回路，在幾秒鐘內即可將系統故障限制在某區域內并根據所測參數值診斷出故障所在。檢測過(guò)程如下：
（1）將故障診斷回路與檢測口a接通，打開(kāi)球閥2并旋松溢流閥7，再關(guān)死球閥1，這時(shí)調節溢流閥7即可從壓力表4上觀(guān)察泵的工作壓力變化情況，看其是否能超過(guò)8.0Mpa并上升至所需高壓值。若不能則說(shuō)明是泵本身故障，若能說(shuō)明不是泵故障，則應繼續檢測。
（2）若泵無(wú)故障，則利用故障診斷回路檢測b點(diǎn)壓力變化情況。若b點(diǎn)工作壓力能超過(guò)8.0Mpa并上升至所需高壓值，則說(shuō)明系統主溢流閥工作正常，需繼續檢測。
若溢流閥無(wú)故障，則通過(guò)檢測c點(diǎn)壓力變化情況即可判斷出是否換向閥或比例閥故障。
通過(guò)檢測最終故障原因是葉片泵內漏嚴重所引起。拆卸泵后方知，葉片泵定子由于滑潤不良造成異常磨損，引起內漏增大，使系統壓力提不高，進(jìn)一步發(fā)現是由于水冷系統的水漏入油中造成油乳化而失去潤滑作用引起的。
液壓系統的維護保養
一個(gè)液壓系統的好壞不僅取決于系統設計的合理性和系統元件性能的的優(yōu)劣，還因系統的污染防護和處理，系統的污染直接影響液壓系統工作的可靠性和元件的使用壽命，據統計，國內外的的液壓系統故障大約有70%是由于污染引起的。
油液污染
1、油液污染對系統的危害主要如下：
1）元件的污染磨損
油液中各種污染物引起元件各種形式的磨損，固體顆粒進(jìn)入運動(dòng)副間隙中，對零件表面產(chǎn)生切削磨損或是疲勞磨損。高速液流中的固體顆粒對元件的表面沖擊引起沖蝕磨損。油液中的水和油液氧化變質(zhì)的生成物對元件產(chǎn)生腐蝕作用。此外，系統的油液中的空氣引起氣蝕，導致元件表面剝蝕和破壞。
2）元件堵塞與卡緊故障
固體顆粒堵塞液壓閥的間隙和孔口，引起閥芯阻塞和卡緊，影響工作性能，甚至導致嚴重的事故。
3）加速油液性能的劣化
油液中的水和空氣以其熱能是油液氧化的主要條件，而油液中的金屬微粒對油液的氧化起重要催化作用，此外，油液中的水和懸浮氣泡顯著(zhù)降低了運動(dòng)副間油膜的強度，使潤滑性能降低。
2、污染物的種類(lèi)
污染物是液壓系統油液中對系統起危害作用的的物質(zhì)，它在油液中以不同的形態(tài)形式存在，根據其物理形態(tài)可分成：固態(tài)污染物、液態(tài)污染物、氣態(tài)污染物。
固態(tài)污染物可分成硬質(zhì)污染物，有：金剛石、切削、硅沙、灰塵、磨損金屬和金屬氧化物；軟質(zhì)污染物有：添加劑、水的凝聚物、油料的分解物與聚合物和維修時(shí)帶入的棉絲、纖維。
液態(tài)污染物通常是不符合系統要求的切槽油液、水、涂料和氯及其鹵化物等，通常我們難以去掉，所以在選擇液壓油時(shí)要選擇符合系統標準的液壓油，避免一些不必要的故障。
氣態(tài)污染物主要是混入系統中的空氣。
這些顆粒常常是如此的細小，以至于不能沉淀下來(lái)而懸浮于油液之中，最后被擠到各種閥的間隙之中，對一個(gè)可靠的液壓系統來(lái)說(shuō)，這些間隙的對實(shí)現有限控制、重要性和準確性是極為重要的。
3、污染物的來(lái)源：
系統油液中污染物的來(lái)源途徑主要有以下幾個(gè)方面：
1）外部侵入的污染物：外部侵入污染物主要是大氣中的沙礫或塵埃，通常通過(guò)油箱氣孔，油缸的封軸，泵和馬達等軸侵入系統的。主要是使用環(huán)境的影響。
2）內部污染物：元件在加工時(shí)、裝配、調試、包裝、儲存、運輸和安裝等環(huán)節中殘留的污染物，當然這些過(guò)程是無(wú)法避免的，但是可以降到最低，有些特種元件在裝配和調試時(shí)需要在潔凈室或潔凈臺的環(huán)境中進(jìn)行。3）液壓系統產(chǎn)生的污染物：系統在運作過(guò)程當中由于元件的磨損而產(chǎn)生的顆粒，鑄件上脫落下來(lái)的砂粒，泵、閥和接頭上脫落下來(lái)的金屬顆粒，管道內銹蝕剝落物以其油液氧化和分解產(chǎn)生的顆粒與膠狀物，更為嚴重的是系統管道在正式投入作業(yè)之前沒(méi)有經(jīng)過(guò)沖洗而有的大量雜質(zhì)。
系統維護
一個(gè)系統在正式投入之前一般都要經(jīng)過(guò)沖洗，沖洗的目的就是要清除殘留在系統內的污染物、金屬屑、纖維化合物、鐵心等，在最初兩小時(shí)工作中，即使沒(méi)有完全損壞系統，也會(huì )引起一系列故障。所以應該按下列步驟來(lái)清洗系統油路：
1）用一種易干的清潔溶劑清洗油箱，再用經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣清除溶劑殘渣。
2）清洗系統全部管路，某些情況下需要把管路和接頭進(jìn)行浸漬。
3）在管路中裝油濾，以保護閥的供油管路和壓力管路。
4）在集流器上裝一塊沖洗板以代替精密閥，如電液伺服閥等。
5）檢查所有管路尺寸是否合適，連接是否正確。
要是系統中使用到電液伺服閥，我不妨多說(shuō)兩句，伺服閥得沖洗板要使油液能從供油管路流向集流器，并直接返回油箱，這樣可以讓油液反復流通，以沖洗系統，讓油濾濾掉固體顆粒，沖洗過(guò)程中，沒(méi)隔1～2小時(shí)要檢查一下油濾，以防油濾被污染物堵塞，此時(shí)旁路不要打開(kāi)，若是發(fā)現油濾開(kāi)始堵塞就馬上換油濾。
沖洗的周期由系統的構造和系統污染程度來(lái)決定，若過(guò)濾介質(zhì)的試樣沒(méi)有或是很少外來(lái)污染物，則裝上新的油濾，卸下沖洗板，裝上閥工作！
有計劃的維護：建立系統定期維護制度，對液壓系統較好的維護保養建議如下：
1）至多500小時(shí)或是三個(gè)月就要檢查和更換油液。
2）定期沖洗油泵的進(jìn)口油濾。
3）檢查液壓油被酸化或其他污染物污染情況，液壓油的氣味可以大致鑒別是否變質(zhì)。
4）修護好系統中的泄漏。
5）確保沒(méi)有外來(lái)顆粒從油箱的通氣蓋、油濾的塞座、回油管路的密封墊圈以及油箱其他開(kāi)口處進(jìn)入油箱。
液壓系統使用中常見(jiàn)問(wèn)題
一、液壓系統泄漏的原因
（1）設計及制造的缺陷所造成的；
（2）沖擊和振動(dòng)造成管接頭松動(dòng)；
（3）動(dòng)密封件及配合件相互磨損（液壓缸尤甚）；
（4）油溫過(guò)高及橡膠密封與液壓油不相容而變質(zhì)。下面就結合以上幾個(gè)方面淺談一下控制泄漏的措施。
二、控制液壓系統泄漏的控制方案
方案一：設計及制造缺陷的解決方法
1、液壓元件外配套的選擇往往在液壓系統的泄漏中起著(zhù)決定性的影響。這就決定我們技術(shù)人員在新產(chǎn)品設計、老產(chǎn)品的改進(jìn)中，對缸、泵、閥件，密封件，液壓輔件等的選擇，要本著(zhù)好中選優(yōu)，優(yōu)中選廉的原則慎重的、有比較的進(jìn)行。
2、合理設計安裝面和密封面：當閥組或管路固定在安裝面上時(shí)，為了得到滿(mǎn)意的初始密封和防止密封件被擠出溝槽和被磨損，安裝面要平直，密封面要求精加工，表面粗糙度要達到0．8μm，平面度要達到0．01/100mm。表面不能有徑向劃痕，連接螺釘的預緊力要足夠大，以防止表面分離。
3、在制造及運輸過(guò)程中，要防止關(guān)鍵表面磕碰，劃傷。同時(shí)對裝配調試過(guò)程要嚴格的進(jìn)行監控，保證裝配質(zhì)量。
4、對一些液壓系統的泄露隱患不要掉已輕心，必須加以排除。
方案二：減少沖擊和振動(dòng)
為了減少承受沖擊和振動(dòng)的管接頭松動(dòng)引起的液壓系統的泄漏，可以采取以下措施：
①使用減震支架固定所有管子以便吸收沖擊和振動(dòng)；
②使用低沖擊閥或蓄能器來(lái)減少沖擊；
③適當布置壓力控制閥來(lái)保護系統的所有元件；
④盡量減少管接頭的使用數量，管接頭盡量用焊接連接；
⑤使用直螺紋接頭，三通接頭和彎頭代替錐管螺紋接頭；
⑥盡量用回油塊代替各個(gè)配管；
⑦針對使用的最高壓力，規定安裝時(shí)使用螺栓的扭矩和堵頭扭矩，防止結合面和密封件被蠶食；
⑧正確安裝管接頭。
方案三：減少動(dòng)密封件的磨損
大多數動(dòng)密封件都經(jīng)過(guò)精確設計，如果動(dòng)密封件加工合格，安裝正確，使用合理，均可保證長(cháng)時(shí)間相對無(wú)泄漏工作。從設計角度來(lái)講，設計者可以采用以下措施來(lái)延長(cháng)動(dòng)密封件的壽命：
1、消除活塞桿和驅動(dòng)軸密封件上的側載荷；
2、用防塵圈、防護罩和橡膠套保護活塞桿，防止磨料、粉塵等雜質(zhì)進(jìn)入；
3、設計選取合適的過(guò)濾裝置和便于清洗的油箱以防止粉塵在油液中累積；
4、使活塞桿和軸的速度盡可能低。
方案四：對靜密封件的要求
靜密封件在剛性固定表面之間防止油液外泄。合理設計密封槽尺寸及公差，使安裝后的密封件到一定擠壓產(chǎn)生變形以便填塞配合表面的微觀(guān)凹陷，并把密封件內應力提高到高于被密封的壓力。當零件剛度或螺栓預緊力不夠大時(shí)，配合表面將在油液壓力作用下分離，造成間隙或加大由于密封表面不夠平而可能從開(kāi)始就存在的間隙。隨著(zhù)配合表面的運動(dòng)，靜密封就成了動(dòng)密封。粗糙的配合表面將磨損密封件，變動(dòng)的間隙將蠶食密封件邊緣。
方案五：控制油溫防止密封件變質(zhì)
密封件過(guò)早變質(zhì)可能是由多種因素引起的，一個(gè)重要因素是油溫過(guò)高。溫度每升高10℃則密封件壽命就會(huì )減半，所以應合理設計高效液壓系統或設置強制冷卻裝置，使最佳油液溫度保持在65℃以下；工程機械不許超過(guò)80℃；另一個(gè)因素可能是使用的油液與密封材料的相容性問(wèn)題，應按使用說(shuō)明書(shū)或有關(guān)手冊選用液壓油和密封件的型式和材質(zhì)，以解決相容性問(wèn)題，延長(cháng)密封件的使用壽命。
液壓系統安裝使用中的注意事項：
有一點(diǎn)機械常識的人都知道，能量會(huì )互相轉換的，而把這個(gè)知識運用到液壓系統上解釋液壓系統的功率損失是最好不過(guò)了，液壓系統功率一方面會(huì )造成能量上的損失，使系統的總效率下降，另一方面，損失掉的這一部分能量將會(huì )轉變成熱能，使液壓油的溫度升高，油液變質(zhì)， 導致液壓設備出現故障。因此，設計液壓系統時(shí)，在滿(mǎn)足使用要求的前提下，還應充分考慮降低系統的功率損失。
第一，從動(dòng)力源——泵的方面來(lái)考慮，考慮到執行器工作狀況的多樣化，有時(shí)系統需要大流量，低壓力；有時(shí)又需要小流量，高壓力。所以選擇限壓式變量泵為宜，因為這種類(lèi)型的泵的流量隨系統壓力的變化而變化。當系統壓力降低時(shí)，流量比較大，能滿(mǎn)足執行器的快速行程。當系統壓力提高時(shí)流量又相應減小，能滿(mǎn)足執行器的工作行程。這樣既能滿(mǎn)足執行器的工作要求，又能使功率的消耗比較合理。
第二，液壓油流經(jīng)各類(lèi)液壓閥時(shí)不可避免的存在著(zhù)壓力損失和流量損失，這一部分的能量損失在全部能量損失中占有較大的比重。因此，合理選擇液壓器，調整壓力閥的壓力也是降低功率損失的一個(gè)重要方面。流量閥按系統中流量調節范圍選取并保證其最小穩定流量能滿(mǎn)足使用要求，壓力閥的壓力在滿(mǎn)足液壓設備正常工作的情況下，盡量取較低的壓力。
第三，如果執行器具有調速的要求，那么在選擇調速回路時(shí)，既要滿(mǎn)足調速的要求，又要盡量減少功率損失。常見(jiàn)的調速回路主要有：節流調速回路，容積調速回路，容積節流調速回路。其中節流調速回路的功率損失大，低速穩定性好。而容積調速回路既無(wú)溢流損失，也無(wú)節流損失，效率高，但低速穩定性差。如果要同時(shí)滿(mǎn)足兩方面的要求，可采用差壓式變量泵和節流閥組成的容積節流調速回路，并使節流閥兩端的壓力差盡量小，以減小壓力損失。
第四，合理選擇液壓油。液壓油在管路中流動(dòng)時(shí)，將呈現出黏性，而黏性過(guò)高時(shí)，將產(chǎn)生較大的內摩擦力，造成油液發(fā)熱，同時(shí)增加油液流動(dòng)時(shí)的阻力。當黏性過(guò)低時(shí)，易造成泄漏，將降低系統容積效率，因此，一般選擇黏度適宜且黏溫特性比較好的油液。另外，當油液在管路中流動(dòng)時(shí)，還存在著(zhù)沿程壓力損失和局部壓力損失，因此設計管路時(shí)盡量縮短管道，同時(shí)減少彎管。
以上就是避免液壓系統功率損失所提出來(lái)的幾點(diǎn)工作，但是影響液壓系統功率損失的因素還有很多，所以如果當具體設計一液壓系統時(shí)，還需綜合考慮其他各個(gè)方面的要求。
液壓系統的發(fā)展歷程
1795年英國約瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機的形式將其應用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進(jìn)一步得到改善。
第一次世界大戰(1914-1918)后液壓傳動(dòng)廣泛應用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀末 20 世紀初的20年間,才開(kāi)始進(jìn)入正規的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng) 的逐步建立奠定了基礎。20 世紀初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究;1910年對液力傳動(dòng)(液力聯(lián)軸節、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。
第二次世界大戰(1941-1945)期間,在美國機床中有30%應用了液壓傳動(dòng)。應該指出,日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng),1956 年成立了“液壓工業(yè)會(huì )”。近20~30 年間，日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快，居世界領(lǐng)先地位。
目前我國液壓技術(shù)缺少技術(shù)交流，液壓產(chǎn)品大部分都是用國外的液壓技術(shù)加工回來(lái)的，韋米機電作為液壓傳動(dòng)流體領(lǐng)域的進(jìn)口商提醒大家發(fā)展國產(chǎn)液壓技術(shù)振興國產(chǎn)液壓系統技術(shù)。
其實(shí)不然，近幾年國內液壓技術(shù)有很大的提高，如華德、立新液壓等公司也都有很強的實(shí)力。
