【導(dǎo)讀】本文著重依據(jù)ZL30裝載機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析與改造設(shè)計(jì)。標(biāo)，根據(jù)分析結(jié)果，提出一些改進(jìn)措施，以提高其可靠性。最后，由全面預(yù)防性。維護(hù)和簡(jiǎn)易診斷方式，從維護(hù)管理的角度，提高液壓系統(tǒng)可靠性。

　　

【正文】 故障和故障破壞，故障樹分析的主要任務(wù)之一就是識(shí)別導(dǎo)致故障事件發(fā)生的基本事件。這些事件是主要故障和故障破壞，識(shí)別對(duì)部件有責(zé)任的故障。次要和指令故障是中間事件，可以進(jìn)一步由它的主要故障和故障破壞確定。 1)分析過(guò)程 為了確定問(wèn)題，必須選?。? (1)一個(gè)頂上事件。 (2)分析的邊界條件。 這些邊界條件包括： 系統(tǒng)本身邊界； 解決問(wèn)題的深度； 初始條件； 不允許的事件； 現(xiàn)有 的條件； 其他假設(shè)。 頂上事件是事故 (或不希望事件 )，它是故障樹分析的主題 (這一事件一般是通過(guò)前期安全評(píng)價(jià)確定的 )。就一個(gè)被破壞的系統(tǒng)或工廠而言，確定頂上事件應(yīng)很嚴(yán)謹(jǐn)，因分析范圍太寬或頂上事件確定不當(dāng)都會(huì)導(dǎo)致分析失效。例如，用“工廠火災(zāi)”作為頂上事件，對(duì)故障樹分析來(lái)說(shuō)太過(guò)籠統(tǒng)。代之以“在工藝氧化反應(yīng)器正常運(yùn)行中發(fā)生失控反應(yīng)”作為頂上事件，就很恰當(dāng)。因?yàn)樗f(shuō)清了“發(fā)生了什么事”、“在何處發(fā)生”、“何時(shí)發(fā)生”?！笆裁词隆敝v清了事故的類型 (失控反應(yīng) )，“何處”講清了事故發(fā)生的設(shè)備和系統(tǒng) (工藝氧化反應(yīng)器 )，“何時(shí)”講清了整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)時(shí)的狀態(tài) (正常運(yùn)行中 )。 2)實(shí)物系統(tǒng)邊界條件 在故障樹中它包括：設(shè)備、設(shè)備與其他工藝的界面、公用／輔助系統(tǒng)。除了系統(tǒng)邊界，分析人員應(yīng)列出故障樹事件的解決方案 (應(yīng)簡(jiǎn)單說(shuō)明在故障樹中的細(xì)華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁(yè) 共 69 頁(yè) 節(jié) )。例如，電動(dòng)閥可作為一個(gè)單一設(shè)備或作為幾個(gè)硬件條件 (即閥體、類型、電動(dòng)操作人員，必須的開關(guān)裝置、動(dòng)力電源，閥破裂 )，安全研究的評(píng)價(jià)水平較高的人員在分析時(shí)，常從 FMEA 或預(yù)先分析中獲取故障詳細(xì)資料。對(duì)故障樹的求解只限于滿足分析主題的需要，并與已有的資料相適應(yīng) (匹配 )。 另一邊界條件是初始 設(shè)備狀態(tài)和初始運(yùn)行情況。這種邊界條件說(shuō)明了故障樹分析的系統(tǒng)和設(shè)備 (當(dāng)時(shí) )狀況。對(duì)于實(shí)物體系邊界內(nèi)的所有設(shè)備，分析人員都要給定其狀態(tài)，如哪個(gè)閥門是開的，哪個(gè)閥門是關(guān)的，哪個(gè)泵開，哪個(gè)泵關(guān)等。這些邊界條件說(shuō)明系統(tǒng)是否處于正?；蚍钦顟B(tài)。 3)不允許事件 對(duì)于故障樹分析來(lái)說(shuō)，不允許事件被認(rèn)為是令人難以置信的，或因某種原因，它不在分析所考慮的范圍內(nèi)，現(xiàn)有條件 (也是故障樹分析的目的 )是認(rèn)為確實(shí)所發(fā)生的事件。在已發(fā)生的故障中通常不出現(xiàn)未允許事件或現(xiàn)有條件；但是作為編制故障樹結(jié)果，編制其他故障事件時(shí)它們的影響應(yīng) 考慮進(jìn)去。 4)編制故障樹結(jié)構(gòu) 故障樹結(jié)構(gòu)由頂上事件開始，逐步展開直至找出基本事件。分析人員從頂上事件開始，逐步擴(kuò)展到下一層，用推理法找出原因和影響，以確定引起頂上事件必須的有效原因的中間事件，用故障樹表示非常簡(jiǎn)單，可用其他方法 (像 FMEA)來(lái)評(píng)價(jià)之。 與頂上事件有聯(lián)系的頂上事件的中間原因在故障樹中顯示出來(lái)。如果某一中間原因直接導(dǎo)致頂上事件發(fā)生，就用“或邏輯門”把它與頂上事件連接起來(lái)；如果需要所有中間原因同時(shí)存在才能發(fā)生頂上事件，則它們與頂上事件的連接是使用“與邏輯門”。頂上事件的所有中間事件用上述 方式來(lái)處理。對(duì)每個(gè)中間事件，在故障樹中用相應(yīng)的邏輯門確定；分析人員逐步擴(kuò)展故障樹直至找出所有故障原因的基本事件。 ZL30裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的可靠性分析及改造設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 共 69 頁(yè) 第 4 章 ZL30 裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的可靠性分析 為了下文方便對(duì)液壓系統(tǒng) 進(jìn)行 可靠性分析，在此附 以 下 幾張 表格： 表 1 液壓泵常見故障及排除方法 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 排除方法 不排油 或 無(wú)壓力 1．原動(dòng)機(jī)和液壓泵轉(zhuǎn)向不 — 致 2. 油箱油位過(guò)低 3．吸油管或?yàn)V油器堵塞 4. 啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)低 5．油液粘度過(guò)大或葉片移動(dòng)不靈活 6．葉片泵配油盤與泵體接觸不良或葉片在滑槽內(nèi)卡死 7．進(jìn)油口漏氣 8．組 裝螺釘過(guò)松 1．糾正轉(zhuǎn)向 2．補(bǔ)油至油標(biāo)線 3．清洗吸油管路或?yàn)V油器，使其暢通 4．使轉(zhuǎn)速達(dá)到液壓泵的最低轉(zhuǎn)速以上 5．檢查油質(zhì)，更換粘度適合的液壓油或提高油溫 6．修理接觸面，重新調(diào)試，清洗滑槽和葉片，重新安裝 7．更換密封件或接頭 8．?dāng)Q緊螺釘 流量不足 或 壓力不能升1．吸油管或?yàn)V油器部分堵塞 2．吸油端連接處密封不嚴(yán)，有空氣進(jìn)入，吸油位置太高 3．葉片泵個(gè)別葉片裝反，運(yùn)動(dòng)不靈活 4．泵蓋螺釘松動(dòng) 5．系統(tǒng)泄漏 6．齒輪泵軸向和徑向間隙過(guò)大 7．葉片泵定于內(nèi)表面磨損 8. 柱塞泵柱塞與缸體或配油 盤與1．除去臟物，使吸油暢通 2．在吸油端連接處涂油，若有好轉(zhuǎn)，則緊固連接件，或更換密封，降低吸油高度 3. 逐個(gè)檢查，不靈活葉片應(yīng)重新研配 4．適當(dāng)擰緊 5．對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行順序檢查 6．找出間隙過(guò)大部位，采取措施 7．更換零件 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 29 頁(yè) 共 69 頁(yè) 高 缸體間磨損，柱塞回程不夠或不能回程，引起缸體與配油盤間失去密封 9．柱塞泵變量機(jī)構(gòu)失靈 ，漏損增加 11．溢流閥失靈 8．更換柱塞，修磨配流盤與缸體的接觸面，保證接觸良好，檢查或更換中心彈簧 9．檢查變量機(jī)構(gòu)，糾正其調(diào)整誤差 10．更換零件 11．檢修溢流閥 噪聲嚴(yán)重 1．吸油管或?yàn)V油器部分堵塞 2．吸油端連接處密封不嚴(yán)，有空氣進(jìn)入，吸油位置太高 3．從泵軸油封處有空氣進(jìn)入 4．泵蓋螺釘松動(dòng) 5．泵與聯(lián)軸器不同心或松動(dòng) 6．油液粘度過(guò)高，油中有氣泡 7．吸入口濾油器通過(guò)能力太小 8．轉(zhuǎn)速太高 9．泵體腔道阻塞 10．齒輪泵齒形精度不高或接觸不良， 泵內(nèi)零件損壞 11．齒輪泵軸向間隙過(guò)小，齒輪內(nèi)孔與端面垂直度或泵蓋上兩孔平行度超差 12．溢流閥阻尼孔堵塞 13．管路振動(dòng) 1．除去臟物，使吸油管暢通 2．在吸油端連接處涂油，若有好轉(zhuǎn)，則緊固連接 件，或更換密封，降 低吸油高度 3．更換油封 4．適當(dāng)擰緊 5．重新安裝，使其同心，緊固連接件 6．換粘度適當(dāng)液壓油，提高油液質(zhì)量 7．改用通過(guò)能力較大的濾油器 8．使轉(zhuǎn)速降至允許最高轉(zhuǎn)速以下 9．清理或更換泵體 10．更換齒輪或研磨修整，更換損壞零件 11．檢查并修復(fù)有關(guān)零件 12．拆卸溢流閥清洗 13．采取隔離消振措施 泄漏 1．柱塞泵中心彈簧損壞，使缸體與配流盤間失去密封性 2．油封或密封圈損傷 3．密封表面不良 1．更換彈簧 2．更換油封或密封圈 3．檢查修理 4．更換或重新配研零件 ZL30裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的可靠性分析及改造設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) 共 69 頁(yè) 4．泵內(nèi)零件間磨損、間隙過(guò)大 過(guò)熱 1．油液粘度過(guò)高或過(guò)低 2．側(cè)板和軸套與齒輪端面嚴(yán)重摩擦 3．油液變質(zhì)，吸油阻力增大 4．油箱容積太小，散熱不良 1．更換成粘度適合的液壓油 2．修理或更換側(cè)板和軸套 3．換油 4．加大油箱，擴(kuò)大散熱面積 柱塞泵 變量機(jī) 構(gòu)失靈 1．在控制油路上，可能出現(xiàn)阻塞 2．變量頭與變量體磨損 3．伺服活塞、變量活塞以及彈簧心軸卡死 1．凈化油，必要時(shí)沖洗油路 2．刮修，使圓弧面配合良好 3．如機(jī)械卡死，可研磨修復(fù)，如油液污染，則清洗零件并更換油液 柱塞泵不轉(zhuǎn) 1．柱塞與缸體卡死 2．柱塞球頭折斷，滑靴 脫落 1．研磨、修復(fù) 2．更換零件 表 2 液壓 缸 常見故障及 排除方法 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 排除方法 爬行 1．外界空氣進(jìn)入缸內(nèi) 2．密封壓得太緊 3．活塞與活塞桿不同軸，活塞桿不直 4．缸內(nèi)壁拉毛，局部磨損嚴(yán)重或腐1．設(shè)置排氣裝置或開動(dòng)系統(tǒng)強(qiáng)迫排氣 2．調(diào)整密封，但不得泄漏 3．校正或更換，使同軸度小于 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 31 頁(yè) 共 69 頁(yè) 蝕 5．安裝位置有偏差 6．雙活塞桿兩端螺母擰得太緊 4．適當(dāng)修理，嚴(yán)重者重新磨缸內(nèi)孔， 按要求重配活塞 5．校正 6．調(diào)整 沖擊 1．用間隙密封的活塞，與缸筒間隙過(guò)大，節(jié)流閥失去作用 2．端頭緩沖的單向閥失靈，不起作用 1．更換活塞，使間隙達(dá)到規(guī)定要求，檢查節(jié)流閥 2．修正、研配單向閥與閥座或更換 推力不足速度不夠或速度下降 1．由于缸與活塞配合間隙過(guò)大或 O形密封圈損壞， 使高低壓側(cè)互通 2．工作段不均勻，造成局部幾何形狀有誤差，使高低壓腔密封不嚴(yán)，產(chǎn)生泄漏 3．缸端活塞桿密封壓得太緊或活塞桿彎曲，使摩擦力或阻力增加 4．油溫太高，粘度降低，泄漏增加，使缸速度減慢 5．液壓泵流量不足 1．更換活塞或密封圈，調(diào)整到合適的間隙 2．鏜磨修復(fù)缸孔徑，重配活塞 3．放松密封，校直活塞桿 4．檢查 溫升原因，采取散熱措施，如間隙過(guò)大，可單配活塞或增裝密封環(huán) 5．檢查泵或調(diào)節(jié)控制閥 外泄漏 1．活塞桿表面損傷或密封圈損壞造成活塞桿處密封不嚴(yán) 2．管接頭密封不嚴(yán) 3．缸蓋處密封不良 1．檢查并修復(fù)活塞桿和密封圈 2．檢修密封圈及接觸面 3．檢查并修整 表 3 方向控制閥常見故障及 排除方法 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 閥芯不動(dòng) 或不到位 1．滑閥卡住 (1)滑閥與閥體配合間隙過(guò)小，閥芯在孔中容易卡住不能動(dòng)作或動(dòng)作不靈 ZL30裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的可靠性分析及改造設(shè)計(jì) 第 32 頁(yè) 共 69 頁(yè) (2)閥芯碰傷，油液被污染 (3)閥芯幾何形狀超差，閥芯與閥孔裝配不同心，產(chǎn)生軸向液壓卡緊現(xiàn) 象 2．液動(dòng)換向閥控制油路有故障 (1)油液控制壓力不夠，滑閥不動(dòng)，不能換向或換向不到位 (2)節(jié)流閥關(guān)閉或堵塞 (3)滑閥兩端泄油口沒有接回油箱或泄油管堵塞 3．電磁鐵故障 (1)交流電磁鐵，因滑閥卡住，鐵芯吸不到底面燒毀 (2)漏磁，吸力不足 (3)電磁鐵接線焊接不良，接觸不好 4．彈簧折斷、漏裝、太軟，不能使滑閥恢復(fù)中位，因而不能換向 5．電磁換向閥的推桿磨損后長(zhǎng)度不夠，使閥芯移動(dòng)過(guò)小或過(guò)大，都會(huì)引起換向不靈或不到位 表 4 壓力閥常見故障 及 排除方法 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 排除方法 溢流閥壓 力有波 動(dòng) 1．彈簧彎曲或彈簧剛度太低 2．錐閥與錐閥座接觸不良或磨損 3．壓力表不準(zhǔn) 4．滑閥動(dòng)作不靈 5．油液不清潔，阻尼孔不暢通 1．更換彈簧 2．更換錐閥 3．修理或更換壓力表 4．調(diào)整閥蓋螺釘緊固力或更換滑閥 5．更換油液，清洗阻尼孔 溢流閥有 明顯1．調(diào)壓彈簧變形，不復(fù)原 2．回油路有空氣進(jìn)入 3．流量超值 1．檢修或更換彈簧 2．緊固油路接頭 3．調(diào)整 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 33 頁(yè) 共 69 頁(yè) 的振 動(dòng)與噪聲 4．油溫過(guò)高，回油阻力過(guò)大 4．控制油溫，將回油阻力降至 MPa 以下 溢流閥泄漏 1．錐閥與閥座接觸不良或磨損 2．滑閥與閥 蓋配合間隙過(guò)大 3．緊固螺釘松動(dòng) 1．更換錐閥 2．重配間隙 3．?dāng)Q緊螺釘 溢流閥的 調(diào)壓失靈 1．調(diào)壓彈簧折斷 2．滑閥阻尼孔堵塞 3．滑閥卡住 4．進(jìn)、出油口接反 5．先導(dǎo)閥座小孔堵塞 1．更換彈簧 2．清洗阻尼孔 3．拆檢并修正，調(diào)整閥蓋螺釘緊固力 4．重裝 5．清洗小孔 減壓閥二次壓力不穩(wěn)定 并與調(diào)定壓力不符 1．油箱液面低于回油管口或?yàn)V油器，油中混入空氣 2．主閥彈簧太軟、變形或在滑閥中卡住，使閥移動(dòng)困難 3．泄漏 4．錐閥與閥座配合不良 1．補(bǔ)油 2．更換彈簧 3．檢查密封，擰緊螺釘 4．更 換錐閥 減壓閥不 起作用 1．泄油口的螺堵未擰出 2．滑閥卡死 3．阻尼孔堵塞 1．?dāng)Q出螺堵，接上泄油管 2．清洗或重配滑閥 3．清洗阻尼孔，并檢查油液的清潔度 順序閥振 動(dòng)與噪聲 1．油管不適合，回油阻力過(guò)大 2．油溫過(guò)高 1．降低回油阻力 2．降溫至規(guī)定溫度 ZL30裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的可靠性分析及改造設(shè)計(jì) 第 34 頁(yè) 共 69 頁(yè) 順序閥動(dòng)作壓力與調(diào)定 的壓力不符 1．調(diào)壓彈簧不當(dāng) 2．調(diào)壓彈簧變形，最高壓力調(diào)不上去 3．滑閥卡死 1．反復(fù)幾次，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整手柄，調(diào)到所需的壓力 2．更換彈簧 3．檢查