一种便于故障诊断的液压系统及故障排除方法
本发明公开了一种便于故障诊断的液压系统，其包括液压泵、主溢流阀、主换向阀、主双液控单向阀、液压缸、有杆腔节流阀和无杆腔节流阀，所述液压泵排出的高压油经油泵球阀后分别通过主溢流球阀和主P口球阀接至主溢流阀和主换向阀的P口，所述主换向阀的T口经主T口球阀与油箱连接，A口依次经主A口球阀、主双液控单向阀的一条支路、有杆腔节流阀和有杆腔球阀接液压缸的有杆腔，B口依次经主B口球阀、主双液控单向阀的另一条支路、无杆腔节流阀和无杆腔球阀接液压缸的无杆腔。本发明同时给出了故障排除方法。本发明通过逐段排查和对比印证的方法寻找故障元件，能够快速、准确地诊断和排除液压系统故障，保证液压设备可靠、稳定运行。
发明专利
CN202010158809.2
2020-03-09
CN111322288A
2020-06-23
F15B19/00(2006.01)
宣化钢铁集团有限责任公司
杨高瞻;贺玉军;王宏斌;王金龙;边志刚;王超;胡泽东;吕艳伟;杨凡;赵贝贝
075100 河北省张家口市宣化区宣府大街93号
石家庄冀科专利商标事务所有限公司
赵幸
河北;13
1.一种便于故障诊断的液压系统，其特征是，包括液压泵（25）、主溢流阀（24）、主换向阀（15）、主双液控单向阀（9）、液压缸（1）、有杆腔节流阀（7）和无杆腔节流阀（6），所述液压泵（25）排出的高压油经油泵球阀（29）后分别通过主溢流球阀（23）和主P口球阀（20）接至主溢流阀（24）和主换向阀（15）的P口，所述主换向阀（15）的T口经主T口球阀（19）与油箱（28）连接，A口依次经主A口球阀（13）、主双液控单向阀（9）的一条支路、有杆腔节流阀（7）和有杆腔球阀（2）接液压缸（1）的有杆腔，B口依次经主B口球阀（12）、主双液控单向阀（9）的另一条支路、无杆腔节流阀（6）和无杆腔球阀（3）接液压缸（1）的无杆腔。 2.根据权利要求1所述的一种便于故障诊断的液压系统，其特征是，所述液压泵（25）的出油口设有油泵压力表（30），所述油泵球阀（29）的出油端设有工作油压力表（16），所述无杆腔球阀（3）和无杆腔节流阀（6）之间设有无杆腔压力表（4），所述有杆腔球阀（2）和有杆腔节流阀（7）之间设有有杆腔压力表（5）。 3.根据权利要求1或2所述的一种便于故障诊断的液压系统，其特征是，构成中还包括副溢流阀（21）、副双液控单向阀（8）和副换向阀（14），所述副溢流阀（21）通过副溢流球阀（22）与油泵球阀（29）的出油端连接，所述副换向阀（14）的P口通过副P口球阀（18）与油泵球阀（29）的出油端连接，T口通过副T口球阀（17）接油箱（28），A口与主换向阀（15）的A口连接并依次经副A口球阀（11）、副双液控单向阀（8）的一条支路接于有杆腔节流阀（7）与主双液控单向阀（9）之间，B口与主换向阀（15）的B口连接并依次经副B口球阀（10）、副双液控单向阀（8）的另一条支路接于无杆腔节流阀（6）与主双液控单向阀（9）之间。 4.一种液压系统的故障排除方法，其特征是，权利要求3所述的便于故障诊断的液压系统的液压缸推力不足故障的排除方法如下： 正常生产状态下，副换向阀（14）和副溢流阀（21）处于备用状态，副B口球阀（10）、副A口球阀（11）、副T口球阀（17）、副P口球阀（18）和副溢流球阀（22）处于关闭状态，其余球阀处于打开状态，液压缸推力不足故障可以从压力方面进行检查和排除，具体步骤如下： a.首先判断液压泵（25）是否存在故障 关闭有杆腔球阀（2）、无杆腔球阀（3）、主B口球阀（12）、主A口球阀（13）、主T口球阀（19）、主P口球阀（20）、主溢流球阀（23）、油泵球阀（29） ，把液压泵（25）上的调压阀调到最低，启动液压泵（25），逐渐调大液压泵（25）上的调压阀的压力值，同时观察油泵压力表（30），如果油泵压力表（30）显示的压力值能够达到液压泵（25）的正常工作压力值，说明液压泵（25）正常，否则说明液压泵（25）存在故障，需更换； b.判断主溢流阀（24）是否存在故障 如果液压泵（25）正常，打开油泵球阀（29）和主溢流球阀（23），观察工作油压力表（16）和油泵压力表（30），如果二者显示的压力值为相应的正常工作值，或者油泵压力表（30）显示正常工作值，而通过调整主溢流阀（24）的输出压力能够使工作油压力表（16）显示的压力值达到正常工作值，说明主溢流阀（24）正常，否则说明主溢流阀（24）有故障，需更换； c.判断主换向阀（15）是否存在内泄故障 如果主溢流阀（24）正常，打开主T口球阀（19）、主P口球阀（20），观察工作油压力表（16）和油泵压力表（30），如果二者显示的压力值为相应的正常工作值，说明主换向阀（15）无内泄故障，否则说明主换向阀（15）存在内泄故障，需更换； d.判断液压缸（1）活塞杆缩回状态下是否存在内泄故障 如果主换向阀（15）无内泄故障，同时打开有杆腔球阀（2）、无杆腔球阀（3）、主B口球阀（12）和主A口球阀（13），控制主换向阀（15），使液压缸（1）活塞杆缩回，观察有杆腔压力表（5）、工作油压力表（16）和油泵压力表（30），如果三者显示的压力值达到正常工作值，说明液压缸（1）在活塞杆缩回状态下无内泄故障，如果三者显示的压力值达不到正常工作值而关闭无杆腔球阀（3）后能达到正常工作值，说明液压缸（1）在活塞杆缩回状态下存在内泄故障，需更换； e. 判断液压缸（1）活塞杆伸出状态下是否存在内泄故障 如果液压缸（1）在活塞杆缩回状态下无内泄故障，控制主换向阀（15），使液压缸（1）活塞杆完全伸出，观察有杆腔压力表（5）、工作油压力表（16）和油泵压力表（30），如果三者显示的压力值达到正常工作值，说明液压缸（1）在活塞杆伸出状态下无内泄故障，如果三者显示的压力值达不到正常工作值而关闭有杆腔球阀（2）后能达到正常工作值，说明液压缸（1）在活塞杆伸出状态下存在内泄故障，需更换； f. 判断液压缸（1）是否正常 如果液压缸（1）在活塞杆缩回和伸出状态下均无内泄故障，说明液压缸（1）正常。 5.根据权利要求4所述的液压系统的故障排除方法，其特征是，判断主换向阀（15）是否存在内泄故障时，还应用手推主换向阀（15）的阀芯，感觉阀芯的活动情况，如有卡阻故障，需更换。 6.根据权利要求5所述的液压系统的故障排除方法，其特征是，如果判断主溢流阀（24）存在故障，可以关闭主溢流球阀（23），打开副溢流球阀（22），用副溢流阀（21）代替主溢流阀（24），若此时工作油压力表（16）显示的压力值能调到正常工作值，说明主溢流阀（24）确实存在故障，以此印证诊断结果。 7.根据权利要求6所述的液压系统的故障排除方法，其特征是，若判断主换向阀（15）存在内泄故障，可以关闭主T口球阀（19）、主P口球阀（20），打开副T口球阀（17）、副P口球阀（18），用副换向阀（14）代替主换向阀（15），若此时工作油压力表（16）显示的压力值能达到正常工作值，说明主换向阀（15）确实存在内泄故障，以此印证诊断结果。 8.一种液压系统的故障排除方法，其特征是，权利要求3所述的便于故障诊断的液压系统的液压缸活塞杆锁不住故障的排除方法如下： 正常情况下，液压缸（1）活塞杆伸出且主换向阀（15）的电磁铁失电后，活塞杆不应在负载作用下回缩，即活塞杆能够自锁，如果存在锁不住故障，可以按以下步骤进行检查和排除： a.判断液压缸（1）是否存在内泄故障 首先关闭有杆腔球阀（2）、无杆腔球阀（3），观察液压缸（1）活塞杆是否回缩，如果不回缩，说明液压缸（1）不存在内泄故障，否则说明液压缸（1）存在内泄故障，需更换； b.判断主双液控单向阀（9）是否存在内泄故障 如果液压缸（1）不存在内泄故障，打开有杆腔球阀（2）、无杆腔球阀（3），关闭主B口球阀（12）、主A口球阀（13），观察液压缸（1）活塞杆是否回缩，若不回缩，说明主双液控单向阀（9）正常，若回缩，关闭主B口球阀（12）、主A口球阀（13），打开副B口球阀（10）、副A口球阀（11），用副双液控单向阀（8）代替主双液控单向阀（9），观察液压缸（1）活塞杆是否回缩，若液压缸（1）活塞杆不回缩，说明主双液控单向阀（9）存在内泄故障，需更换； c.判断主换向阀（15）是否存在内泄故障 如果主双液控单向阀（9）正常，打开主B口球阀（12）、主A口球阀（13），关闭副B口球阀（10）、副A口球阀（11），同时关闭主T口球阀（19）、主P口球阀（20），观察液压缸（1）活塞杆是否回缩，如果不回缩，说明主换向阀（15）正常，否则说明主换向阀（15）存在内泄故障，需更换。 9.根据权利要求8所述的液压系统的故障排除方法，其特征是，判断主换向阀（15）是否存在内泄故障时，也以关闭主T口球阀（19）、主P口球阀（20），打开副T口球阀（17）、副P口球阀（18），用副换向阀（14）代替主换向阀（15）进行对比印证。