【正文】 力脈動(dòng)信號(hào)傅里葉變換頻譜圖 。 將這些譜圖與各類標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) (正常狀態(tài)及各種典型故障狀態(tài) )譜圖作對(duì)比 ，考察其最接近哪種狀態(tài) 。 液壓故障診斷 液壓元件失效分析的基本方法 三、振動(dòng)分析 振動(dòng)分析是一種重要的液壓故障分析手段 。 液壓故障診斷 液壓元件失效分析的基本方法 二、疲勞斷裂分析 圖 29是某葉片泵轉(zhuǎn)子斷裂的情況 ， 導(dǎo)致斷裂的兩個(gè)基本因素是應(yīng)力集中與交變載荷 。 斷裂失效一般發(fā)生在液壓元件的壓力容腔 (如軸向柱塞泵的缸體 、閥的殼體與蓋類零件 )， 某些受拉 、 受壓 、 受彎矩作用的桿件與板件 ， 以及泵或馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上 。 (5)液壓馬達(dá)磨損引起的性能變化： 1) 輸出轉(zhuǎn)速與扭矩下降； 2) 振動(dòng)與噪聲增大； 3) 泄漏管內(nèi)的泄漏量增大； 4) 表面溫度上升； 5) 油溫升高。 (4)液壓缸磨損引起的性能變化： 1) 工作壓力下降； 2) 推力不足； 3) 速度不穩(wěn)定； 4) 外泄漏增大。 (3)換向閥磨損引起的性能變化： 1) 內(nèi)泄漏增大； 2) 換向不靈； 3) 出現(xiàn)誤動(dòng)作； 4) 出現(xiàn)外泄漏。 (2)壓力閥磨損引起的性能變化： 1)調(diào)整壓力下降； 2)壓力波動(dòng)增大； 3)振動(dòng)與噪聲增大； 4)執(zhí)行元件速度下降或不穩(wěn)定。 (1)液壓泵磨損引起的性能變化： 1) 排量下降與壓力不足； 2) 壓力與流量的脈動(dòng)量增大； 3) 速度 負(fù)載剛度下降； 4) 振動(dòng)與噪聲增大； 5) 泵溫與油溫升高； 6) 泄漏油管的泄漏量增大 (軸向柱塞泵 )。 (6)液壓閥： 1) 主閥芯與配合面磨損； 2) 先導(dǎo)閥芯與配合面磨損； 3) 彈簧蠕變或軟化； 4) 密封件磨損 。 (5)液壓缸： 1) 活塞桿磨損； 2) 缸體與活塞及密封件磨損； 3) 前端蓋密封件磨損 。 (4)低速大扭矩液壓馬達(dá)： 1) 滾輪與導(dǎo)軌間的磨損 (內(nèi)曲線式 )； 2) 連桿滑塊與曲軸間的磨損 (曲軸連桿式 )； 3) 配流軸與軸套間的磨損 (配流軸式 )； 4) 配流盤與轉(zhuǎn)子間的磨損 (端面配流式 )； 5) 密封件的磨損 。 (3)齒輪泵和馬達(dá)： 1) 齒輪磨損； 2) 齒輪變形； 3) 側(cè)板磨損； 4) 軸承磨損； 5) 密封件磨損 。 (2)葉片泵和馬達(dá)： 1) 葉片頂部與定子內(nèi)曲線磨損； 2) 葉片與葉片槽之間的磨損； 3) 配流盤與轉(zhuǎn)子之間的磨損； 4) 軸承磨損； 5) 密封件磨損 。 在此 ， 將主要液壓元件的磨損失效的表現(xiàn)形式 ， 磨損部位列舉如下： (1)軸向柱塞泵和馬達(dá)： 1) 配流盤 缸體摩擦副磨損； 2) 滑靴 斜盤摩擦副磨損； 3) 柱塞 缸孔摩擦副磨損； 4) 軸承磨損或剝蝕； 5) 滑靴變形； 6) 密封件磨損 。 可見(jiàn) ， 當(dāng)污染物濃度低于 10mg／ L時(shí) ， 泵磨損輕微 ，泵的壽命較長(zhǎng) ， 當(dāng)污染物濃度高于 100mg／ L時(shí) ， 泵的壽命只有 2小時(shí)左右 。 污染物的濃度與污染磨損的關(guān)系也十分密切 。 當(dāng)污染物尺寸與摩擦副間隙接近時(shí) ， 污染磨損機(jī)會(huì)最多 ， 磨損也最嚴(yán)重 。 當(dāng)污染物顆粒尺寸小于摩擦副間隙很多時(shí) ， 污染物隨油液流過(guò) ， 不引起磨損 。 可見(jiàn)在相同的實(shí)驗(yàn)條件下 ， 淬火鋼粉與媒粉相比 ， 磨損系數(shù)幾乎相差 18倍 。 各種污染物的 K值由表 。 2℃ ， 污染濃度為 300mg／ L時(shí) ， 對(duì)各種污染物所得到的泵的容積效率與磨損時(shí)間的關(guān)系曲線 。 污染磨損與污染物的性質(zhì)有關(guān) 。 液壓故障診斷 液壓元件失效分析的基本方法 一、摩擦與磨損分析 (3)污染磨損 。 疲勞磨損是在重復(fù)多次的交變載荷的作用下發(fā)生的 ， 其表現(xiàn)形式是金屬表面的麻點(diǎn)狀和斑塊剝落 。 在液壓閥中 ， 閥芯與閥座間由于頻繁開(kāi)關(guān)的交變載荷的沖擊而引起表面疲勞剝落 ， 均是疲勞磨損的典型例子 。 疲勞磨損是在交變載荷作用下金屬表面所產(chǎn)生的疲勞剝落 。 從圖中可知 ， 經(jīng)過(guò) 3000小時(shí)的額定工況運(yùn)行 ， 由于摩擦副 ( 包括滑靴 斜盤 、 缸體 配流盤和柱塞 缸孔三對(duì)主要摩擦副 )的粘著磨損 ， 泵的容積效率由開(kāi)始的 ， 即下降了 ， 這個(gè)下降基本上是線性的 ， 這是因?yàn)槟p量也是隨時(shí)間呈線性增大的緣故 。 ΔV＝ KWvt / O0 其中 K為磨損系數(shù)，由材料及潤(rùn)滑條件決定，變化范圍很大，從 10－ 2到 10－ 5。 當(dāng)粘著結(jié)合強(qiáng)度比任一基件金屬的剪切強(qiáng)度都高，而且粘著區(qū)域大，以致外加剪切應(yīng)力克服不了粘著結(jié)合強(qiáng)度時(shí)，摩擦副之間咬死，不再相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)粘著結(jié)合強(qiáng)度大于任一基件金屬的剪切強(qiáng)度，而外加剪切應(yīng)力高于粘著結(jié)合強(qiáng)度時(shí)，剪切破壞發(fā)生在摩擦副兩局部接觸表面，使其變黑失去光澤，液壓泵中常見(jiàn)的“燒盤”現(xiàn)象便屬此類。 當(dāng)粘著結(jié)合強(qiáng)度比兩基件都高、轉(zhuǎn)移到硬面上的粘著物質(zhì)又拉削軟金屬表面時(shí)，剪切破壞主要發(fā)生在軟金屬的亞表面層內(nèi)，有時(shí)硬金屬亞表面也有劃痕。 在液壓泵中 ， 摩擦副采用鋼 — 銅配對(duì)材料時(shí) ，常出現(xiàn) “ 粘銅 ” 現(xiàn)象便屬此類 。 2)涂抹 。 液壓故障診斷 液壓元件失效分析的基本方法 一、摩擦與磨損分析 粘著磨損按表面破壞程度又分為五類： 1)輕微磨損 。 (1)粘著磨損 。 液壓故障診斷 液壓元件失效分析的基本方法 一、摩擦與磨損分析 。 在此 ， 對(duì)液壓元件摩擦與磨損機(jī)理及故障因果關(guān)系作一概要介紹 。 液壓故障診斷 液壓元件失效分析的基本方法 本節(jié)簡(jiǎn)要介紹液壓元件故障機(jī)理分析的基本方法 。 其主要相關(guān)因素有油膜厚度及設(shè)計(jì)調(diào)整狀況 ， 液壓油污染物狀況 ， 元件負(fù)載狀況等 。 液壓故障診斷 機(jī)理分析涉及的概念與理論 一、油膜理論 。 摩擦副的功率損失 ， 不僅降低了液壓元件的效率 ， 而且損失的功率轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)而引起油溫升高；油的粘度下降 ，潤(rùn)滑性能降低 ， 泄漏量增大 。 正壓力 F是影響機(jī)械效率的又一因素 ， 它與液壓元件所承受的壓力有關(guān) 。 泵或馬達(dá)滑動(dòng)面的機(jī)械功率損失 ，與相對(duì)滑動(dòng)速度及正壓力成正比 ， 并與摩擦系數(shù)有關(guān) ， 即