Не работает гидравлический механизм

7 возможных неисправностей и их причины в работе гидропривода

Тех условия [вверх]

Изготовление гидравлической аппаратуры, насосов и отечественных гидромоторов требует высокой точности и строгого соблюдения технических условий их производства. Гидросистема и ее элементы в процессе работы постоянно омываются минеральным маслом. Это способствует отводу тепла, выведению продуктов износа, а сопрягаемые детали получают хорошую смазку. Поэтому, своевременно обслуживая элементы привода и производя замену отработавшей рабочей жидкости, мы создаем все условия для надежного и длительного срока службы гидропривода.

Если при изготовлении элементов гидропривода были допущены различного рода дефекты, то в работе гидросистем могут возникнуть сбои, которые возможно проявятся во время работы того или иного узла или из-за нарушений, допущенных при обслуживании гидропривода — недостаточной фильтрации рабочей жидкости при заправке гидросистемы.

Какими же могут быть неисправности в работе гидравлического привода? Каковы причины их возникновения и как устранить неполадки?

Гидродвигатель не начал движение после включения гидропривода [вверх]

Причин может быть несколько из-за неисправностей внутри самой гидросистемы:

Отсутствие подачи насоса

Такую неисправность может вызвать неправильное направление вращения приводного вала гидронасоса. Его необходимо проверить и произвести реверс насоса. Если же причина не в этом, тогда надо проверить уровень рабочей жидкости в баке и при необходимости долить чистое масло.

Также отсутствие подачи насоса может быть вызвано засорением фильтра или самой всасывающей трубы. В этом случае требуется замена фильтра или прочистка трубы.

Если имеется подсос воздуха во всасывающей гидролинии или нарушена герметичность гидронасоса, то он также не будет качать жидкость. В таком случае нужно проверить прочность соединения всасывающей трубы с насосом, а также и высоту установки всасывающего патрубка, который должен быть опущен под уровень масла. Не забывайте о герметичности всасывающей полости насоса. Если она нарушена, ее необходимо восстановить.

Чтобы отечественный гидронасос хорошо работал, вязкость жидкости должна соответствовать требуемым условиям. Если она очень большая, ее необходимо заменить.

Нет требуемого давления.

Требуемое давление напрямую связано с подачей насоса. Если ее нет (по уже рассмотренным причинам), давления также не будет. Неисправность может быть вызвана неправильной настройкой предохранительного клапана насоса, износом насоса, большими утечками в трубопроводе, неисправностью клапана давления, повышенными утечками в гидравлическом двигателе и т.п. Необходимо следить, чтобы предохранительный клапан давления был настроен на давление, превышающее рабочее на 10-15 %. Если при проверке давление ниже требуемого, то следует затянуть регулировочный винт клапана и поднять давление.

Существенно снижает коэффициент подачи гидронасоса его износ. Поэтому подачу насоса необходимо измерить на холостом ходу и под нагрузкой. Если коэффициент подачи контролируемого насоса ниже номинального – нужно произвести замену насоса на новый.

Особое внимание большим утечкам в трубопроводе из-за плохого прилегания элементов соединения труб или разрывом их стенок. Поэтому надо произвести осмотр трубопроводов, проверить плотность затяжки соединений и при необходимости устранить причину утечек рабочей жидкости.

Неисправность клапана давления зачастую связана с застреванием затвора (плунжера) клапана в открытом состоянии. Для устранения этой неполадки надо разобрать клапан и устранить причину заклинивания (загрязнение, перекос, поломка пружины и т.д.).

Чем могут быть вызваны повышенные утечки в отечественном гидромоторе? Причина в значительном износе его деталей или выходе из строя уплотнительных элементов. Необходимо заменить двигатель либо изношенные детали на новые.

Эта неисправность может быть вызвана разрывом электроцепи включения магнита управления положением плунжера распределителя или обрывом в катушке электромагнита, заклиниванием сердечника электромагнита или самого плунжера распределителя, а также возможным одновременным включением обоих электромагнитов управления (если распределитель управляется двумя электромагнитами). Ликвидировать поломку можно, проверив исправность электрических цепей управления распределителя или разобрав распределитель и наладив его работу.

Препятствие на пути движения гидродвигателя.

Серьезным препятствием на пути движения гидродвигателя может быть посторонний предмет на направляющих, по которым движется узел машины под действием гидродвигателя, любой перекос, вызывающий заклинивание поршня в цилиндре, поломка элементов гидромотора или т.п., а также чрезмерная затяжка планок или клиньев направляющих, по которым перемещается приводимый гидроприводом узел. В таких случаях необходимо осмотреть привод и устранить неполадки.

Узел машины не доходит до конца своего хода [вверх]

Это еще одна из наиболее часто встречающихся неисправностей, когда начавший движение узел машины, приводимый гидромотором, не сумел дойти до конца своего хода. Среди самых распространенных причин следующие:

Препятствие на пути движения

Когда на пути движения узла возникли механические препятствия, как в выше рассмотренном случае. Действия аналогичны.

Самопроизвольное переключение линейного гидрораспределителя.

Такая неполадка может произойти при выходе из строя фиксатора (при наличии такового), сбое в системе управления, подавшей ошибочный сигнал на переключение распределителя, пропадании напряжения на электромагните управления гидрораспределителем или в результате поломки самого распределителя;

Падение давления в напорной гидролинии, питающей гидродвигатель.

Причин несколько: из-за отсутствия подачи насоса, неправильной настройки предохранительного клапана гидронасоса, износа насоса, больших утечек в трубопроводе, неисправности клапана давления, повышенных утечек в гидравлическом двигателе и т.п.

Заклинивание плунжера (золотника) гидрораспределителя или выход из строя возвратной пружины могут привести к неисправности самого гидрораспределителя.

Разрыв цепи питания электромагнита.

Для устранения разрыва цепи питания электромагнита, управляющего гидрораспределителем, или обрыва в его катушке, надо проветрить исправность электрических цепей управления распределителя или разобрать распределитель и наладить его работу.

Возрастание шума [вверх]

Резкое возрастание шума при работе гидравлической системы также свидетельствует о неисправностях в гидросистеме. Несвоевременное устранение этой неполадки может привести к поломкам гидросистемы и выходу из строя всей гидрофицированной машины.

Засорение всасывающего фильтра или всасывающего трубопровода.

Устранение неполадки: проверка фильтра и трубы и их очистка.

Подсос воздуха при работе насоса.

Причина шума – возможный подсос воздуха при работе насоса (во всасывающей трубе или в самом насосе). Это может быть из-за недостаточного уровня масла в гидробаке и его следует повысить или из-за неисправности уплотнительных элементов насоса, которые необходимо заменить.

Подача рабочей жидкости с пузырьками воздуха.

Чтобы воздух не попадал в масло, его необходимо вовремя менять. Поскольку со временем масло теряет работоспособность из-за своего старения или окисления. Возможна вспениваемость масла из-за неправильной установки сливной трубы, недостаточного уровня масла в гидробаке.

Выход из строя сапуна в гидробаке.

Если из строя вышел сапун в гидробаке, это может вызвать нарушение нормальной вентиляции бака. Для устранения этой поломки необходимо проверить сапун (воздушный фильтр) и при необходимости прочистить его или заменить новым.

Излишний шум при работе насоса — сигнал к проверке надежности его крепления с приводным электродвигателем. Также не помешает проверить сам насос. Не исключена поломка его деталей.

Чрезмерный шум при работе клапана давления.

Чаще всего неисправность или неправильный выбор типа клапана (например, выбран клапан прямого действия вместо клапана давления непрямого действия) могут вызвать чрезмерный шум при работе клапана давления.

Причиной возникновения вибрации трубопроводов и аппаратов могут стать ослабленные крепления. Аппараты и скобы крепления труб должны быть тщательно закреплены.

Турбулентное течение в трубопроводе.

Если в трубопроводах возник турбулентный режим течения рабочей жидкости, это может свидетельствовать о заниженном по диаметру выборе труб, наличии перегибов трубопроводов или их деформации. Поэтому необходимо осмотреть трубопровод и устранить причины возникновения турбулентности потока.

Неравномерное движение гидродвигателя [вверх]

Существенным недостатком работы гидропривода является и неравномерное движение гидродвигателей.

Воздух в рабочей жидкости.

Если в рабочей жидкости есть нерастворенный воздух в виде пузырьков или воздушные мешки, это может стать причиной неравномерного движения гидродвигателей. Необходимо на холостом ходу выпустить воздух из гидросистемы (например, ослаблением затяжки соединений трубопроводов).

Неравномерная подача рабочей жидкости.

Неравномерная подача жидкости насосом может быть вызвана поломкой его рабочих деталей, сопровождающейся повышенным шумом насоса.

Плохая смазка направляющих.

Чрезмерная затяжка или плохая смазка направляющих, по которым движется исполнительный орган, приводимый гидродвигатель в действие, может стать причиной неравномерного движения гидродвигателя.

Неверная настройка предохранительного клапана.

Настройка предохранительного клапана на давление, близкое к рабочему может вызвать слив жидкости в бак при колебании рабочего давления.

Неправильная установка гидравлического двигателя.

Если установка гидравлического двигателя неправильная (с перекосом), она может вызвать его неравномерное движение. Чтобы этого не допустить, необходимо проверить его монтаж.

Отсутствие необходимого давления.

Одной из причин неравномерного движения гидродвигателя может стать отсутствие необходимого давления подпора в сливной гидролинии, возникшее в следствие знакопеременной нагрузки на двигателе.

Повышенный нагрев рабочей жидкости [вверх]

Повышенный нагрев рабочей жидкости укзывает на неисправность гидравлической системы. Это может быть вызвано следующими неполадками:

Неисправность в работе системы охлаждения.

В этом случае необходимо сверить работу терморегулирующей аппаратуры и циркуляцию охлаждающей жидкости.

Повышенное давление в сливных гидролиниях.

Если зафиксировали повышенное давление в сливных гидролиниях, проверьте настройку гидравлических клапанов.

Неправильный выбор насоса.

Повышение температуры рабочей жидкости может возникнуть при неправильном выборе насоса с подачей, значительно превышающей необходимую для работы привода.

Неисправлен переливной клапан.

Если в режиме разгрузки насоса не работает переливной клапан, осуществляемый предохранительным клапаном непрямого действия, — проверьте работу разгрузочного устройства. При необходимости можно прочистить жиклеры (демпферы) такого устройства. При отсутствии режима разгрузки при остановках гидродвигателя необходимо предусмотреть разгрузку насоса при нахождении двигателя в покое.

Падение скорости движения гидродвигателя [вверх]

Падение (снижение) скорости движения гидродвигателя при действии нагрузки может быть вызвано следующими причинами:

Утечка жидкости в гидросистеме.

Если вы обнаружили увеличенные утечки жидкости в гидросистеме обратите внимание на износ элементов гидравлической системы. Возможен выход из строя уплотнительных устройств или снижение вязкости жидкости из-за ее перегрева. Необходимо найти эти неполадки и устранить их.

Загрязнение рабочей жидкости.

Загрязнение рабочей жидкости приводит к засорению фильтров. Необходимо заменить масло, прочистить саму гидросистему, а также сменить фильтрующие элементы.

Засорение щелей дросселирующих устройств и клапанов.

Падение скорости движения гидродвигателя [вверх]

Скорость движения гидромотора может существенно снизиться вследствие засорения щелей дросселирующих устройств и клапанов. Важно проверить их работу и при необходимости устранить неполадки.

Неисправность регуляторов расхода.

При неудовлетворительной работе регуляторов расхода, призванных стабилизировать скорость движения при переменной нагрузке на гидравлических двигателях, следует проверить их работу и при необходимости отремонтировать регуляторы расхода.

Наружные утечки рабочей жидкости [вверх]

Наружные утечки рабочей жидкости в гидравлических двигателях могут напрямую свидетельствовать о неполадках в работе гидросистем.

• перекос крышек при их затяжке;
• разрыв эластичных уплотняющих элементов крышек;
• износ уплотнений;
• появление задиров и царапин.
• Появления задиров, царапин и других повреждений на элементах гидродвигателей, приводящих к проникновению рабочих жидкостей наружу. Периодический осмотр гидродвигателя и своевременное его обслуживание предотвратит от возможных неполадок. Устранение этих утечек связано в первую очередь, заменой уплотнительных элементов и устройств.

В работе гидросистем встречаются и другие неисправности. Например, повышение давления в напорной гидролинии, нерегулируемость скорости движения и т.д., которые возникают вследствие выхода из строя аппаратов или из-за неправильной их регулировки или настройки.

Источник

Практический опыт определения неисправностей гидравлических приводов.

Практический опыт определения неисправностей гидравлических приводов.

Принятые в статье сокращения

Гидропривод -Совокупность гидравлических устройств, осуществляющих передачу механической энергии с помощью рабочей жидкости

Гидропривод с электронным или электрическим управлением.

Комбинированная дорожная машина

В статье рассматривается проблема поиска неисправностей ГП и ЭГП с применением стандартных классических алгоритмов поиска неисправностей ГП и ЭГП, а также некоторые методы, основанные на практическом опыте.

Современная литература, посвящённая поиску и устранению неисправностей ГП, предлагает большое количество работ аналитического характера, в которых описываются симптомы неисправностей и возможные причины их возникновения. Ничуть не умаляя значения этих сведений, можно отметить, что использовать их на практике весьма затруднительно хотя бы потому, что в простом перечне возможных причин к одному симптому может содержаться их до десятка.

Наиболее приемлемым способом анализа состояния ГП и ЭГП с целью выявления и локализации места неисправности ГП являются алгоритмические, которые позволяют специалистам, не имеющим достаточного опыта решения этих задач, выявить неисправность ГП, хотя и не оптимальным, в смысле временных затрат, путём. ГП это многокомпонентная система, нормальное функционирование которой зависит от правильного функционирования всех без исключения её элементов.

На рис.1 приведена блок схема элементов ГС, относящихся к соответствующим функциональным группам ГП.

Рис. 1 Блок схема гидравлических элементов ГС ГП

Наиболее ответственными элементами ГП являются гидравлические насосы и двигатели (цилиндры, моторы). На рис. 2 мы видим широко применяемые в ГП КДМ шестерённые насосы NPLH …, NPLA …, NPH … производства компании OFMB (Италия).

Не вдаваясь в классификацию неисправностей, приведём алгоритм их поиска, который рекомендует учебник «Поиск неисправностей в гидросистемах», автора M.Schwarz. При этом локализация места неисправности ГП отталкивается от изменения основных параметров работы ГП. К таким параметрам относятся:

· Повышенный шум при работе ГС

· Повышенная вибрация при работе ГС

· Наличие утечек рабочей жидкости в ГС

В этой статье не рассматриваются неисправности, которые очевидны, и легко определяются. Алгоритм поиска при перегреве системы рис 2.

Рис. 2 Алгоритм поиска неисправности ГС по выявленному перегреву системы

Следующим фактором, который может служить индикатором неисправности ГП, является повышенный шум при работе. На рис. 3 представлен алгоритм поиска неисправности при повышенном шуме.

Рис. 3 Алгоритм поиска неисправности ГС по выявленному повышенному шуму при работе ГП

Ещё одним фактором, который является индикатором неисправности, может быть повышенная вибрация. Алгоритм поиска этой неисправности представлен на рис. 4

Рис. 4 Алгоритм поиска неисправности при повышенной вибрации.

И наконец четвёртым очевидным внешним фактором, говорящем о неисправности ГП является наличие утечек рабочей жидкости. На рис. 5 показан алгоритм поиска этой неисправности.

Рис. 5 Алгоритм поиска неисправности при наличии утечек рабочей жидкости.

Желающие более подробно изучить описанные выше проблемы могут обратиться к учебнику, который обозначен выше.

Совершенно ясно, что применение алгоритма само по себе без достаточного опыта работы с гидросистемами и необходимого пакета знаний вряд ли будет эффективно.

Теперь перейдём к процедурам поиска неисправностей ГП, которые обычно используют опытные диагносты.

Обычно специалисты, эксплуатирующие ГП обозначают предположительные признаки неработоспособности системы, которые достаточно очевидны. Чаще всего это так называемый «летальный» случай. Привод просто не работает и причина этого ясна. Иногда очевидно, что привод не реализует заданных параметров на выходе (скорости рабочего органа или развиваемого усилия). В ГП с сложным алгоритмом взаимодействия многочисленных рабочих органов нарушается алгоритм их взаимодействия.

Первое, что должен затребовать приглашённый диагност ГП, это документация на ГП. Главные документы – гидравлическая и электрическая схемы. Желательно затребовать так же руководство по эксплуатации и инструкцию по техническому обслуживанию.

Второе, что необходимо узнать, это какие манипуляции (техобслуживание, настройка, замена агрегатов и т.д.) проводились с ГП накануне (за день, два, неделю) с ГП.

Третье – подробно выяснить каким образом и когда впервые были обнаружены признаки неправильной работы ГП и, когда и как произошёл его окончательный выход из строя.

На основании этих документов, зная где и как работает указанный ГП, необходимо промоделировать (виртуально) все возможные неисправности, исходя из фактической информации, по данному ГП. На практике очень часто для гидроприводов, изготовленных в КНР, РФ, гидроприводов, которые претерпели изменения в процессе эксплуатации, очень остро стоит вопрос о соответствии документации реальному состоянию ГП. Это нужно учитывать при локализации неисправности на объекте. ГП в принципе высоконадёжное изделие и выход его из строя происходит чаще всего из-за несоблюдения правил эксплуатации, небрежном проведении профилактических работ. Находясь на объекте, необходимо провести визуальный осмотр всего ГП, оценить состояние рабочей жидкости, обратить внимание на электрические разъёмы (они очень часто являются причиной сбоя в работе ЭГП) и уже затем, по возможности, пробовать локализовать неисправность посредством кратковременных запусков ГП.

Когда неисправный узел будет найден, необходимо проанализировать уже физическую причину его выхода из строя. Но эта уже аналитическая задача, которая может быть решена только на основе анализа всех вышеперечисленных факторов.

Ниже приведена таблица вероятных причин наиболее часто встречающихся отказов, составленная на основе практического опыта.

Элемент ГП, который отказал

Наиболее часто встречающиеся причины

Очень редко встречающиеся причины

Плохое качество жидкости, перегрев жидкости, вибрации приводного двигателя или его неустойчивая работа, несоответствующий тип рабочей жидкости.

Длительная работа при максимальном давлении, длительная работа на повышенных оборотах, работа под нагрузкой на непрогретой рабочей жидкости

Конструктивные особенности не соответствующие условиям эксплуатации, механические поломки из-за неправильной работы гидросистемы (гидравлические удары), загрязнение дренажных линий

Гидродвигатель (гидроцилиндры, гидромоторы)

нарушение герметичности грязесъёмных уплотнений на выходном валу, появление не расчётных нагрузок как по величине так и по направлению, длительная работа при перегрузке, некачественная рабочая жидкость

Неправильная работа предохранительных и перепускных клапанов,

Появление недопустимых люфтов в креплении выходного органа с рабочим органом

Загрязнение дренажных линий, ослабление крепления двигателя к шасси, плохая работа системы охлаждения жидкости

Распределительная аппаратура (Распределители, клапаны и т. Д.)

Плохой контакт между клеммами катушки и розетки, залипание пилотного клапана, плохая пропускная способность дренажного канала

Некачественная рабочая жидкость и как следствие разрушение уплотнительных колец, ослабление крепления от вибрации

Разрушение возвратно-центрирующих пружин, износ регулирующих кромок

Вспомогательная аппаратура (фильтры, предохранительные клапаны, теплообменники и т д .)

Загрязнение рабочей жидкости, неправильная установка после технического обслуживания, неправильный подбор типоразмера, несоответствующий рабочим характеристикам системы

Неправильная установка теплообменников, плохое качество воды или хладагента в теплообменнике

Разрушение пружин в редукционных и предохранительных клапанах, механические повреждения регулировочных винтов из-за неправильной эксплуатации

Статью подготовил кандидат технических наук, доцент Артюшин Ю.В.

Источник