關于臥式液壓萬能試驗機壓力無法升高的故障判斷與解決
某客戶選擇了液壓臥式拉力試驗機,當最大力值小于300KN時通常采用電子式試驗機,即電機經減速機構后帶動絲桿產生運動,但當最大力值大于300KN時則通常采用液壓式試驗機。
國內一線品牌試驗機廠如廣材試驗機的液壓式試驗機油源系統已經經過多次升級改進,現在采用的技術為智能油源系統,由伺服電機及油浸式高壓齒輪泵、溢流閥、電磁換向閥、節流閥、疊加式溢流閥等所組成。油箱內的液壓油通過伺服電機帶動高壓泵進入油路,流經換向閥組、高壓濾油器,進入油缸推動活塞對試樣加載。全自動數字測控系統根據用戶設定和傳感器的力值信號,直接控制伺服電機,按油缸運動需求自動調節油泵流量,實現自動加荷控制的同時大大減少了空循環回油,得益于按需工作的方式,大幅實現了節能降耗和降噪,同時也避免了油溫過快升高。廣材試驗機統一換裝智能油源系統后,由于系統的高度集成化,可能的故障點大幅減少,整體故障率斷崖式下降,但由于液壓系統的工作原理,還是有部分類型的故障有可能發生,下面舉一個實際發生的案例進行分析,希望對廣大用戶有所幫助。
一、故障原因
根據客戶反饋,我廠的一臺臥式液壓萬能試驗機出現了保載7、8小時后力值出現衰減,無法長期保持保載力的問題。經過簡單檢查,發現該設備在保載過程中電機轉速已經達到最大,但液壓系統壓強卻處于較低水平,較低的壓強無法為油缸提供足夠的壓力,造成了力值衰減,初步判斷為油路中出現了泄露,造成壓強無法升高。
二、故障分析
1、動力源:液壓泵與電機
首先觀察電機運轉情況,若電機轉速過低或不轉,會直接導致液泵無法正常工作,從而使系統壓力無法升高。
其次檢查液壓泵,看液壓泵的吸油管路及濾油器是否堵塞,堵塞會導致液壓泵吸油困難,泵輸出流量不足,壓力自然無法升高。此外,液壓泵內部磨損或密封圈老化也是常見原因。
2、控制元件:溢流閥與換向閥等
首先檢查閥門閥芯是否有卡死現象,可以拆卸檢查閥芯是否有雜質卡死、彈簧是否失效等情況。
其次檢查溢流閥的設定壓力,若設定壓力過低,則油源壓力達到該設定壓力后就會溢流,造成壓力無法繼續升高。
最后檢查是否存在內部泄漏的問題,會使壓力油在閥內泄漏,導致油缸得不到足夠壓力。
3、執行元件:液壓缸
對于液壓缸來說活塞密封件損壞是導致壓力無法升高的常見原因。
4、輔助元件:管路與油箱
由于我廠設備統一換裝智能油源系統后,油路部分已經與基座集成為一體,所以原件接安裝在基座上,僅有連接液壓缸的油管,幾乎不可能出現泄露,基本可以排除該問題。
檢查油箱內是否有足夠的液壓油即可,液壓油不足也會造成壓力無法升高。另外檢擦液壓油溫度,液壓油溫度過高會降低液壓油的粘度,粘度降低會造成各密封處的泄露,也會造成壓力無法升高。
三、故障檢查
我廠技術人員按分析的情況逐一檢查各個部件,檢查結果如下:
1、動力源:液壓泵與電機
檢查電機運轉情況,工作正常。
液壓泵濾油器正常,但油泵密封圈出現了老化現象。

2、控制元件:溢流閥與換向閥等
直接更換閥門的方式更為簡單可靠,因此直接更換,結果故障情況依舊,排除閥門問題。
3、執行元件:液壓缸
通過給液壓缸一端加壓,然后檢查另一端是否出現液壓油流出即可簡單判斷是否有問題,經檢查液壓缸工作正常。
4、輔助元件:管路與油箱
油箱內有足夠的液壓油。
液壓油在系統保壓過程中溫度高于正常值,工作3小時后油箱溫度就達到了70攝氏度以上。
5、我廠技術人員在現場了解到一個之前未了解到的情況,發現設備位置和之前出現了變化,經確認發現客戶在故障前曾經搬運過設備,搬動后未對設備重新安裝調試。
四、原因分析
經以上檢查后我司對該故障形成的原因做出如下判斷:客戶在搬動設備后未重新安裝調試即投入使用,由于油缸活塞未調水平,油缸與活塞的摩擦力大大增加,造成電機與油泵的工作功率非正常升高,造成了油溫快速升高,最后溫度增加超過了系統設計的散熱能力,因此造成油溫持續升高,在液壓油持續升溫的幾個小時內也無人發現,最終高溫的液壓油造成了油泵的密封圈非正常老化,且高溫還有可能造成油泵內原件的變形,需要返廠檢查。

五、解決方案與建議
1、由于經過高溫后液壓泵的穩定性和壽命已經無法保證,建議更換液壓泵。
2、由我廠人員重新上門對該設備進行調試,并同時檢查使用條件是否符合設備要求。
3、用戶在設備運行過程中增加巡檢,發現問題及時處理。
4、定期維護保養關鍵元件。




