05第五讲 液压基本回路故障分析与排除-80讲解

一、压力控制回路故障分析与排除1、多级调压回路故障组成与原理： 故障分析：在图示多级调压回路中，当遥控管路较长，而系统由卸荷（三位换向阀2处于中位）状态转为升压状态（阀2处于左位或右位）时，由于遥控管路通油箱，压力油要先填充遥控管路后，才能升压，故升压时间长。

多级调压回路故障排除1—先导式溢流阀；2—三位四通电磁换向阀；3、4—远程调压阀；5—液压泵；6—单向阀故障1：调压时升压时间过长多级调压回路故障排除1—先导式溢流阀；2—三位四通电磁换向阀；3、4—远程调压阀；5—液压泵；6—单向阀 排除方法：¾尽量缩短遥控管路（≤5m）¾建议在遥控管路回油处增设一背压阀（或单向阀），使之有一定压力，这样升压时间即可缩短。

'但部分加大了系统能量损失。

故障2：遥控管路振动、远程调压溢流阀3、4振动故障原因：同上 排除方法：¾在遥控管路处增设一小规格节流阀进行适当调节即可通过阻尼作用消除振动。

多级调压回路故障排除1—先导式溢流阀；2—三位四通电磁换向阀；3、4—远程调压阀；5—液压泵；2、减压回路故障组成与原理： 故障分析：当减压阀4的泄漏（外泄油口流回油箱的油液）大时会产生这一故障。

解决办法：将节流阀3从图中位置改为串联在减压阀4之后的a 处，从而可避免减压阀泄漏对缸2速度的影响故障1：液压缸2速度调节失灵或速度不稳定减压回路故障排除1—主缸；2—支路缸；3—节流阀；4—减压阀2、减压回路故障故障分析：这是因缸2停歇时间较长时，有少量油液通过阀芯间隙经先导阀排出，保持该阀处于工作状态。

由于阀内泄漏原因使得经先导阀的流量加大，减压阀的二次压力增大。

解决的办法：在减压回路中加接图中虚线油路，并在b 处装设一安全阀，确保减压阀出口压力不超过其调压值。

故障2：当缸2停歇时间较长时，减压阀后的二次压力逐渐升高减压回路故障排除1—主缸；2—支路缸；3—节流阀；4—减压阀3、保压泄压回路故障组成与原理：（用液控单向阀保压）特点：¾在20MPa压力下可保压10分钟，压力降不超过2MPa ¾用于保压要求不高、保压时间较短的情况故障分析及排除（2条）：¾缸内外泄漏造成不保压：提高孔、活塞及活塞杆制造装配精度，检查并更换密封圈¾各控制阀泄漏造成不保压：采用锥阀式液控单向阀故障1：不保压图2-3 保压回路故障排除1—液压泵；2—溢流阀；3—三位四通电磁换向阀；4—液控单向阀；6—液压缸¾保压时间较长：在液控单向阀出口并联电接点压力表5，自动开泵补油保压。

特点：9能不间断地向保压系统补油，保压时间特别长9压力波动不超过1～2MPa。

故障1：不保压自动补油保压回路1—液压泵；2—溢流阀；3—三位四通电磁换向阀；4—液控单向阀；5—电接点压力表；6—液压缸3、保压泄压回路故障泄压原理：通常液压缸直径大于250mm、压力大于7MPa时，其保压油腔在排油前就先须泄压。

故障原因：泄压速度太快，即保压结束换向回程中，缸上腔压力及储存的能量未泄完，缸下腔压力已升高，致使液控单向阀的小阀芯和主阀芯同时打开，引起缸上腔突然放油，流量很大，泄压过快，导致液压冲击、振动和噪声故障2：泄压时出现冲击、振动和噪声图2-3 保压回路故障排除1—液压泵；2—溢流阀；3—三位四通电磁换向阀；4—液控单向阀；6—液压缸3、保压泄压回路故障解决办法：控制泄压速度，延长泄压时间，所以要控制液控单向阀控制管路流量，降低控制活塞的运动速度。

为此，在液控单向阀控制油路上设置一单向节流阀故障2：泄压时出现冲击、振动和噪声保压回路故障排除1—液压泵；2—溢流阀；3—三位四通电磁换向阀；4—液控单向阀；6—液压缸4、采用换向阀的卸荷回路故障组成与原理：卸荷回路故障排除1—液压泵；2—二位电磁阀；3—溢流阀；4—三位电磁阀；5—液压缸故障1：a、b回路不卸荷故障分析与排除：z图a回路可能是二位电磁换阀2:¾阀芯卡死在通电位置¾或是弹簧力不足或者折断及漏装，不能使阀芯复位。

¾检查弹簧，更换或补装即可。

故障1：a、b回路不卸荷故障分析与排除：图b回路可能是¾因电路故障致使其电磁铁未能通电的缘故。

¾检修电路故障即可。

故障3：a、b回路需要卸荷时有压，需要有压时卸荷z故障原因：可能在当拆修时，阀2的阀芯装反，即图a的阀错装成常闭，图b的装成常开。

z解决办法：将二位阀拆开，将阀芯调头装配。

故障4：c回路液压缸不能及时换向z故障分析：回路中利用电液动换向阀4的M型（也可以是H型、K型）中位机能卸荷。

由于中位时系统压力卸为0，待卸荷结束发出换向信号（某一电磁铁通电）后，要经一定延时后，控制管路中的油液压力才能从0升至可使阀4中液动主阀换向所需的压力，从而造成执行元件不能及时换向。

z排除方法：为确保一定的控制压力（通常为0.3MPa左右），可在图中a处加装一起背压作用的阀（单向阀、溢流阀或顺序阀均可），以保证阀4控制油压的大小，使换向及时可靠。

5、单向顺序阀的平衡回路故障组成与原理：单向顺序阀的平衡回路故障排除1—液压泵；2—溢流阀；3—节流阀；4—三位电磁阀；5—单向顺序阀；6—液压缸故障1：停位点不准确故障分析：当限位开关或按钮发出停位信号（电磁铁1YA和2YA均断电）后，缸还要下滑一段距离后才能停止，即出现停位位置点不准确的故障。

产生这一故障的原因是停位电信号在电路中传递的时间Δt电太长，电磁阀4的换向时间Δt换长，使发信后要经Δt总=Δt电+Δt换时间（约0.2～0.3s）和缸以运动速度v缸下滑位移L=Δt总v缸（约50～70mm）后，缸才能停止。

出现下滑说明液压缸下腔的油液在发出停位信号后还在继续回油。

当缸6瞬时停止和换向阀瞬时关闭时，油液和负载的惯性均会产生冲击压力，二冲击压力之和使缸的下腔产生的总的冲击压力往往远大于阀5的调定压力，而将阀5中的顺序阀打开，此时尽管阀4处于中位关闭，但油液可从阀5的外泄油道流回油箱，直到压力降为调定值时位置，故缸下腔的油液要减少一些，必然导致停位点不准确。

z 解决办法：¾一是检查控制电路各元器件的动作灵敏度，尽量缩短Δt 电。

此外将阀4换为交流电磁阀，可使Δt 换由0.2s降为0.07s 。

¾二是在图中外泄油道a 处增设一只二位交流电磁阀7，并使正常工作时，电磁铁3YA 通电，停位时3YA 断电，外泄油道堵死，保证缸6下腔回油无处可泄，以满足了其停位精度。

故障2、缸停止后缓慢下滑故障分析：这主要是液压缸6的活塞杆密封的外泄漏、单向顺序阀5及换向阀4的内泄漏较大所致。

解决办法：¾解决这些泄漏便可排除此故障。

¾将阀5改为液控单向阀，对防止缓慢下滑有益。

二、速度控制回路故障分析与排除1、节流调速回路故障 类型、组成与原理：故障1：液压缸易发热，缸内泄漏增大分析：'进油节流调速回路节流后热油进入液压缸，导致液压缸易发热，缸内泄漏增大&回油节流和旁路节流调速回路中通过节流阀的热油直接排回油箱，有利于热量耗散。

故障2：不能承受超越负载（即与液压缸运动方向相同的负载），速度稳定性差分析：&回油节流调速能承受超越负载'进油节流和旁路节流调速回路在其回油路上增设背压阀后才能承受这种负载。

但功率损失增大故障3：停车后工作部件再启动时冲击较大分析：'回油节流调速停车时，液压缸回油腔内常因泄漏而形成空隙，再启动时的瞬间，泵的全部流量输入缸的工作腔，推动缸快速前进，产生启动冲击，直至消除回油腔内的空隙建立起背压后，才转入正常。

启动冲击有可能损坏切削刀具或工件，造成事故。

¾停车时不使缸的回油腔接通油箱可减小启动冲击。

¾旁路节流调速回路也会产生此类故障&进油节流调速回路，只要在开车时关小节流阀，使进入缸的流量受到限制就可避免启动冲击。

故障4：压力继电器不能发讯或不能可靠发讯z故障原因：压力继电器安放位置错误。

z正确位置为：¾在进油或旁路节流调速回路中，压力继电器应安装在液压缸进油路上。

在回油节流调速回路中，压力继电器应安装在液压缸回油口上并采用失压发讯才行，但控制电路较复杂。

故障5：速度稳定性差分析：&节流阀的进油和回油节流调速回路在高速大负载工况速度稳定性差'旁路节流调速回路在高速大负载工况速度稳定性要好些&采用调速阀比采用节流阀的节流调速回路速度稳定性好¾调速阀节流调速回路用于速度稳定性要求高的系统¾但调速阀节流调速回路成本高，能耗大故障5：节流调速回路快速转工进时，产生前冲现象前冲现象是指：快速（轻载低速→低压大流量）转工进（重载低速→高压小流量）时，液压缸及其驱动的工作机构从高速突然转换到低速，因惯性作用，运动部件要前冲一段距离后，才按所调定的工进速度低速运动。

产生前冲现象的原因：①流量变化太快，流量突变引起泵的供油压力突然升高，产生冲击。

对回油节流调速系统，泵压力的突升使液压缸进油腔的压力突升，更加大了出油腔压力的突升，冲击较大。

②速度突变引起压力突变造成冲击。

对进口节流调速系统，前腔压力突降，甚至变为负压。

对出口节流调速系统，后腔压力突然升高。

③出口节流调速时，调速阀中的定差减压阀来不及起到稳定节流阀前后压差的作用，瞬时节流阀前后的压差大，导致瞬时通过调速阀的流量大，造成前冲。

排除由快进转工进前冲现象的方法：①采用正确的速度转换方法：实现快速转工进的换向阀（电磁阀、电液动阀、行程阀）中，¾电磁阀的切换速度快，冲击较大，转换精度较低，可靠性较差，但控制灵活性大。

¾带阻尼的电液动阀通过调节阻尼大小，使速度转换的速度减慢，可在一定程度上减步前冲。

¾用行程阀转换，冲击较小。

经验证明，如将行程挡铁做成两个角度，用30°斜面压下行程阀的滑阀开口量的2/3，用10°斜面压下剩余的1/3开口，效果更好。

②在双泵供油回路快进时，用电磁阀使大流量泵提前卸荷，减速后再转工进。

③在出口节流调速时，提高调速阀中定差减压阀的灵敏性，或者拆修该阀并采取去毛刺清洗等措施，使定压差减压阀灵活运动自如。

故障5：钻孔组合机床液压系统采用回油节流调速，在工件上被孔钻通瞬间，回油管出现爆裂图2-7 钻孔组合机床回油节流调速系统故障分析与排除：由图所给参数可知，液压缸带动滑台稳定运动（钻孔）时的活塞受力平衡方程为p 1A 1-p 2A 2=F故此时回油管路的油液压力（背压力）p 2为此式表明，在液压缸两腔面积A 1和A 2一定情况下，当无杆腔压力p 1亦即供油压力p P 由溢流阀调定不变时，负载F 越小，背压力p 2越大。