【正文】 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 共 69 頁 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 無壓力 1．原動(dòng)機(jī)和液壓泵轉(zhuǎn)向不 — 致 2. 油箱油位過低 3．吸油管或?yàn)V油器堵塞 4. 啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速過低 5．油液粘度過大或葉片移動(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．對系統(tǒng)進(jìn)行順序檢查 6．找出間隙過大部位，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 共 69 頁 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．油液粘度過高，油中有氣泡 7．吸入口濾油器通過能力太小 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 共 69 頁 4．泵內(nèi)零件間磨損、間隙過大 過熱 1．油液粘度過高或過低 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 共 69 頁 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 共 69 頁 (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度不夠，使閥芯移動(dòng)過小或過大，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 共 69 頁 的振 動(dòng)與噪聲 4．油溫過高，回油阻力過大 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，回油阻力過大 2．油溫過高 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 共 69 頁 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．檢查滑閥配。頂上事件的所有中間事件用上述 方式來處理。 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。 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。 3)不允許事件 對于故障樹分析來說，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。對于實(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。 另一邊界條件是初始 設(shè)備狀態(tài)和初始運(yùn)行情況。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。 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)。因?yàn)樗f清了“發(fā)生了什么事”、“在何處發(fā)生”、“何時(shí)發(fā)生”。例如，用“工廠火災(zāi)”作為頂上事件，對故障樹分析來說太過籠統(tǒng)。 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前期安全評價(jià)確定的 )?，F(xiàn)有 的條件； 初始條件； 系統(tǒng)本身邊界； (2)分析的邊界條件。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。 在故障樹中通常出現(xiàn)這 3種故障和故障破壞，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。例如，溫度報(bào)警儀在工藝中，由于溫度傳感器故障未進(jìn)行高溫報(bào)警，傳感器的故障是由于高溫時(shí)報(bào)警儀未響，那 么，沒有采取必要的處理?！案惫收稀辈皇怯稍O(shè)備自身缺陷引起的，而是由于某些外力或條件所致。 “副故障和故障破壞”指設(shè)備操作條件超出設(shè)計(jì)范圍引起的設(shè)備異常情況。例如，壓力容器在設(shè)計(jì)的壓力范圍的，有用焊接的缺陷，而產(chǎn)生破壞，這就是一個(gè)主故障破壞。故障樹中故障和故障破壞可分為 3 種：①主故障和故障破壞；②副故障和故障破壞；③指令性故障和故障破壞。通常，一系列演降 (遞降 )運(yùn)行狀態(tài)的分析都是假設(shè)。一旦干燥后，功能就正常了。而部件故障是一旦異常條件得到修正，它的功能即可以恢復(fù)。 部件的故障破壞是一個(gè)異常情況，它要求在正常功能重新恢復(fù)之前，必須進(jìn)行修復(fù)。 故障樹建樹及原則 故障事件和基本事件是部件 (設(shè)備和人都被看做部件 )的故障表示。 ③用最小割集判別基本事件結(jié)構(gòu)重要順序與用最小徑集判別結(jié)果一樣。 KXKiI ni ?? ?? ,)2/1()( 1 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁 共 69 頁 式中 I(i)—— 基本 事件 X1 的重要系數(shù)近似判別值； Ki—— 包含 Xi的 (所有 )割集； n—— 基本事件 X，所在割集中基本事件個(gè)數(shù)。如在 {X1， X3}、 {X2， X3， X5}、 {X1， X4}、 {X2， X4， X5}中，X1出現(xiàn)兩次， X2也出現(xiàn)兩次，但 X1在少事件割集中，所以 ? (1)? (2)。相比較的兩事件僅出現(xiàn)在基本事件個(gè)數(shù)不等的若干最小割集中。比較兩基本事件，若與之相關(guān)的割集階數(shù)相同，則兩事件結(jié)