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【摘 要】 液压系统的故障是多种多样的，故障原因主要有：液压元件失灵；系统中多个液压元件的综合性因素；液压油被污染；机械、电器以及外界因素引起的，但液压系统故障75%以上与液压油的污染相关。因此，提高油液的清洁性，实现污染控制，能大幅度降低设备故障的发生。
【关键词】 液压系统
一、污染物对各类元件的危害
1.对泵的影响
固体颗粒使液压泵的相对运动部分磨损加剧，致使内泄漏严重，效率降低，功损增大并增大发热。污染颗粒进入泵和马达内的相对滑动部位，会造成卡死现象，导致泵和马达功能失效。油液污染到一定程度，会使滤网堵塞，从而使液压泵吸油困难，回油不畅，产生气蚀、振动和噪音。
2.对液压缸的影响
液压缸内泄漏：油液内包含的颗粒杂质和腐蚀性物质对密封圈产生不良的影响，使液压缸活塞密封圈提前损坏，造成液压缸两腔串腔，工作压力不足，液压缸速度达不到规定的调节值；严重时造成压力油与回油想通，液压缸不动作。
液压缸外泄漏：液压油受到污染还会加快活塞杆及液压缸端盖处的密封圈损坏，造成液压缸外泄漏，会影响液压缸速度，导致环境污染和液压油的损失；严重时导致油箱油液不足，造成停机。液压缸滑动部位拉伤：污染物对液压缸滑动部位造成拉伤。在拉伤处摩擦阻力增高，液压缸不能平滑运动，出现局部形程爬行；如果滑动部位被污物卡主，则摩擦力过大，会产生烧结咬死现象，使液压缸不能动作。
二、液压系统的控制
1.控制由于颗粒污染物造成的系统故障
1.1故障表现
液压油中混入金属粉末、砂土、木屑、纤维等杂志，从而引起泵、阀等液压元件中活动件的卡死及小孔、缝隙的堵塞，导致故障的发生或严重地影响系统的工作性能。
1.2检测方法和手段
重量分析法是采用称重法则定单位容积液中所含颗粒污染物的质量。颗粒分析法是采用计数法对不同粒径的颗粒进行计数，又可分为显微镜法和自动颗粒计数器法。
半定量分析法是一种间接的测量方法。通过与标准物质的比较，可大致确定液压油的污染程度，包括：显微镜比较法、滤膜堵塞法、光电法和电阻法。
1.3控制由于水分污染造成的系统故障
1.3.1故障表现
水在系统中是一种严重的污物，存在形式为溶解或游离状态对系统的最大危害是破坏油膜和锈蚀，导致液压元件的生锈、磨损产生故障。
1.3.2检测方法和手段
用于测量液压油中的水分含量的检测方法有蒸馏法、压力法、法和容量法等。目前常用蒸馏法测定水分。因该方法具有操作简单、检测精度相对较高，能满足常量水分的检测要求，被广泛用于矿物型液压油水分含量的检测。一些非矿物型的液压油，因水分含量控制要求较高或采用蒸馏法无法实现检测时，同时也因样品所含组分与电解液的作用，而受到一定的使用限制。
1.4控制由于空气混入造成的系统故障
1.4.1故障表现
液压油中侵入空气，液压系统会出现振动、噪声、压力波动、泡沫增加等的故障
1.4.2检测方法和手段
泡沫特性试验和空气释放性试验。液压油中侵入空气，主要是液压系统的密闭性能差而造成的。而许多液压故障的发生都于空气污染物密切相关。因此，评价液压油的泡沫特性和空气释放性是重要手段。
三、液压系统的故障分析以及解决措施
液压挖掘机的液压系统的主要故障大多数都是由液压油过热、进入空气、污染或者是油泄漏所造成的，对造成这些故障的原因进行详细的分析进而采用相应的预防措施对挖掘机的使用是十分重要的。
1.油过热
1.1液压油过热可能造成的危害：
1.1.1液压系统工作效率下降，液压油粘度降低，严重的时候甚至导致机械设备无法进行正常的工作；
1.1.2液压系统零件因为过热产生膨胀，进而破坏了零件原来正常的配合间隙。进而导致其摩擦阻力的增加，液压阀也可能容易被卡死，同时也可能会导致橡胶密封件产生快速变质、老化、破坏，进而导致液压系统产生较为严重的泄漏；
1.1.3油液产生汽化，导致水分蒸发，进而导致液压元件会产生较为严重穴蚀；
1.1.4油液氧化会形成胶状的沉积物，容易堵塞滤油器，进而导致液压系统无法进行正常的工作。
1.2液压油油温过高的原因以及其解决措施：
1.2.1因为油箱散热性能较差，导致油箱内的温度过高。那么应该增大油箱容积也就是散热的面积，同时要安装能够冷却油的装置；
1.2.2液压油选择不恰当。油的粘度和质量等级不符合相关的要求，或者是将不同牌号的液压油进行混合使用，进而导致液压油的粘度过高或者过低；
1.2.3污染严重。施工的现场环境较为恶劣，随着机械设备的工作时间增加，油中容易混杂入污物以及杂质。受污染的液压油进入到了阀、马达以及泵的配合的间隙中，就将会破坏或者是划伤其表面的粗糙度以及精度，进而导致油温上升、泄漏增加；
1.2.4环境的温度较高，并且因为其在高负荷使用的时间也较长，都可能会导致其油温上升。所以应该尽量避免其在大负荷的情况下进行连续工作，如果油温过高就会导致设备进行空载运行一段时间，等到油温降下来之后再进行工作。
2.进空气
2.1进空气可能造成的危害：
2.1.1产生气蚀、空穴的作用，从而导致密封材料以及金属遭到破坏；
2.1.2产生爬行、震动以及噪音的现象，进而导致液压系统的稳定性降低了；
2.1.3导致液压泵的容积效率降低，进而增大其能量损失，导致液压系统无法发挥应有的能效；
2.1.4液压油的导热性能会降低，油温的上升，进而发生化学变化。 2.2进空气产生的主要原因以及其解决措施：
2.2.1接头松动或者是密封、油封损坏进而导致空气进入。液压系统应该具有较好的密封性能，各个接头也应该进行牢牢的固定，同时确保其邮箱的密封完好无损，这样就能防止外界的空气进入到污染系统；
2.2.2吸油管路以及其连接系统的管路被腐蚀、擦破以及磨穿进而导致空气的进入。应该对液压系统结构进行合理的设计，同时还要使管路的走向能够具有合理的布局，同时还要保证管路的清洁，进而降低外界可能产生的腐蚀；
2.2.3加油的时候因为不注意从而产生了气泡而被带入到油箱内，进而被混入到系统中。
3.污染
3.1污染可能造成的危害：
3.1.1堵塞液压元件，污染物可能会堵塞液压元件进出油或者是其间隙，进而导致动作失灵，从而影响了其工作性能，还可能会引发事故，进而滤网发生堵塞，并且可能会导致滤网完全丧失了其过滤的作用，进而造成液压系统的恶性的循环；
3.1.2导致元件产生磨损，污染的颗粒在液压缸的内部就可能会刮伤缸筒的表面，进而导致密封件损坏速度加快，导致其泄漏程度增大，从而引起其推力的不足、爬行速度下降、动作不稳定或者是异常噪声等等的故障现象，进而导致系统的稳定性能和可靠性能受到严重的影响；
3.1.3致使油液性能加速劣化，液压又中的污染颗粒如果是长期存在，就可能会导致油液发生一些强烈的反应，而反映所产生的物质就会腐蚀元件。
3.2产生污染主要的原因以及解决的措施：
作业的环境中粉尘较多，系统的外部不够清洁。液压系统长期处于粉尘污染较为严重的场地进行作业的时候，最好能够在2个月时进行一次油液的过滤，可能需要在半年的时候进行一次滤油器的更换；
4.泄漏
4.1泄漏可能造成的危害：
液压系统发生泄漏的时候，就可能会导致其无法行程系统压力，液压油产生泄漏就可能会导致环境污染，进而影响其生产，甚至可能会产生较为严重的后果。
4.2泄漏产生的主要原因以及解决的措施：
4.2.1设计因素。因为在设计中密封结构的选用不够合理，密封件的选择不符合规范，另外，因为工程机械的使用环境中具有杂质、尘埃或者是选择了不合适的防尘密封，从而导致尘埃等一些污染物进入到系统中，造成密封破漏而产生了泄漏。在进行密封件的选择的时候，就一定要考虑到液压油和密封材料的负载情况、相容型式、极限压力、环境温度的变化以及工作速度高低，选择较为适用的密封件，当处于环境恶劣的工作中，就应该要选择适合的防尘密封；
4.2.2制造和装配因素。所有的液压元件以及密封部件都具有十分严格的表面光洁度、表面处理、尺寸公差以及形位公差等一些要求。因为在制造的过程中超差，进而导致密封件产生变形、划伤、压不实或者是压死等现象的发生，从而导致其失去了密封的功能。因此应该在进行设计以及加工的环节中注意密封部件的设计和加工工作，另外还要选择极其正确的装配方法；
4.2.3零部件损伤。密封件是因为耐油橡胶等部分材料所制作而成的，而其由于长时间使用从而发生龟裂、损伤以及老化等，这些都可能导致系统产生泄漏。如果零件在工作的过程当中收到碰撞而发生损伤，就会划伤密封元件进而导致其发生泄漏。进而要选择适宜的密封元件，延长其发生老化的时间，并且要注重对密封元件的保护，避免其发生划伤等。
四、总结
液压设备往往是结构复杂而且是高精度的机，电，液一体化的综合系统.系统具有机液耦合，非线性，时变性等特点.引起液压故障的原因较多，加大的故障诊断的难度.但是液压系统故障有着自身的特点与规律.正确把握液压系统故障诊断技术的发展方向，深入研究液压系统的故障诊断技术不仅具有很强的实用性，而且具有很重要的理论意义。
参考文献：
[1]潘阳，游明琳，丁旭：《挖掘机液压系统维护与故障诊断浅述》，《机械》，2009年第12期
[2]张敬相，郑先玉：《挖掘机液压系统热故障分析》，《机械工程与自动化》，2010年第4期
【关键词】 液压系统
一、污染物对各类元件的危害
1.对泵的影响
固体颗粒使液压泵的相对运动部分磨损加剧，致使内泄漏严重，效率降低，功损增大并增大发热。污染颗粒进入泵和马达内的相对滑动部位，会造成卡死现象，导致泵和马达功能失效。油液污染到一定程度，会使滤网堵塞，从而使液压泵吸油困难，回油不畅，产生气蚀、振动和噪音。
2.对液压缸的影响
液压缸内泄漏：油液内包含的颗粒杂质和腐蚀性物质对密封圈产生不良的影响，使液压缸活塞密封圈提前损坏，造成液压缸两腔串腔，工作压力不足，液压缸速度达不到规定的调节值；严重时造成压力油与回油想通，液压缸不动作。
液压缸外泄漏：液压油受到污染还会加快活塞杆及液压缸端盖处的密封圈损坏，造成液压缸外泄漏，会影响液压缸速度，导致环境污染和液压油的损失；严重时导致油箱油液不足，造成停机。液压缸滑动部位拉伤：污染物对液压缸滑动部位造成拉伤。在拉伤处摩擦阻力增高，液压缸不能平滑运动，出现局部形程爬行；如果滑动部位被污物卡主，则摩擦力过大，会产生烧结咬死现象，使液压缸不能动作。
二、液压系统的控制
1.控制由于颗粒污染物造成的系统故障
1.1故障表现
液压油中混入金属粉末、砂土、木屑、纤维等杂志，从而引起泵、阀等液压元件中活动件的卡死及小孔、缝隙的堵塞，导致故障的发生或严重地影响系统的工作性能。
1.2检测方法和手段
重量分析法是采用称重法则定单位容积液中所含颗粒污染物的质量。颗粒分析法是采用计数法对不同粒径的颗粒进行计数，又可分为显微镜法和自动颗粒计数器法。
半定量分析法是一种间接的测量方法。通过与标准物质的比较，可大致确定液压油的污染程度，包括：显微镜比较法、滤膜堵塞法、光电法和电阻法。
1.3控制由于水分污染造成的系统故障
1.3.1故障表现
水在系统中是一种严重的污物，存在形式为溶解或游离状态对系统的最大危害是破坏油膜和锈蚀，导致液压元件的生锈、磨损产生故障。
1.3.2检测方法和手段
用于测量液压油中的水分含量的检测方法有蒸馏法、压力法、法和容量法等。目前常用蒸馏法测定水分。因该方法具有操作简单、检测精度相对较高，能满足常量水分的检测要求，被广泛用于矿物型液压油水分含量的检测。一些非矿物型的液压油，因水分含量控制要求较高或采用蒸馏法无法实现检测时，同时也因样品所含组分与电解液的作用，而受到一定的使用限制。
1.4控制由于空气混入造成的系统故障
1.4.1故障表现
液压油中侵入空气，液压系统会出现振动、噪声、压力波动、泡沫增加等的故障
1.4.2检测方法和手段
泡沫特性试验和空气释放性试验。液压油中侵入空气，主要是液压系统的密闭性能差而造成的。而许多液压故障的发生都于空气污染物密切相关。因此，评价液压油的泡沫特性和空气释放性是重要手段。
三、液压系统的故障分析以及解决措施
液压挖掘机的液压系统的主要故障大多数都是由液压油过热、进入空气、污染或者是油泄漏所造成的，对造成这些故障的原因进行详细的分析进而采用相应的预防措施对挖掘机的使用是十分重要的。
1.油过热
1.1液压油过热可能造成的危害：
1.1.1液压系统工作效率下降，液压油粘度降低，严重的时候甚至导致机械设备无法进行正常的工作；
1.1.2液压系统零件因为过热产生膨胀，进而破坏了零件原来正常的配合间隙。进而导致其摩擦阻力的增加，液压阀也可能容易被卡死，同时也可能会导致橡胶密封件产生快速变质、老化、破坏，进而导致液压系统产生较为严重的泄漏；
1.1.3油液产生汽化，导致水分蒸发，进而导致液压元件会产生较为严重穴蚀；
1.1.4油液氧化会形成胶状的沉积物，容易堵塞滤油器，进而导致液压系统无法进行正常的工作。
1.2液压油油温过高的原因以及其解决措施：
1.2.1因为油箱散热性能较差，导致油箱内的温度过高。那么应该增大油箱容积也就是散热的面积，同时要安装能够冷却油的装置；
1.2.2液压油选择不恰当。油的粘度和质量等级不符合相关的要求，或者是将不同牌号的液压油进行混合使用，进而导致液压油的粘度过高或者过低；
1.2.3污染严重。施工的现场环境较为恶劣，随着机械设备的工作时间增加，油中容易混杂入污物以及杂质。受污染的液压油进入到了阀、马达以及泵的配合的间隙中，就将会破坏或者是划伤其表面的粗糙度以及精度，进而导致油温上升、泄漏增加；
1.2.4环境的温度较高，并且因为其在高负荷使用的时间也较长，都可能会导致其油温上升。所以应该尽量避免其在大负荷的情况下进行连续工作，如果油温过高就会导致设备进行空载运行一段时间，等到油温降下来之后再进行工作。
2.进空气
2.1进空气可能造成的危害：
2.1.1产生气蚀、空穴的作用，从而导致密封材料以及金属遭到破坏；
2.1.2产生爬行、震动以及噪音的现象，进而导致液压系统的稳定性降低了；
2.1.3导致液压泵的容积效率降低，进而增大其能量损失，导致液压系统无法发挥应有的能效；
2.1.4液压油的导热性能会降低，油温的上升，进而发生化学变化。 2.2进空气产生的主要原因以及其解决措施：
2.2.1接头松动或者是密封、油封损坏进而导致空气进入。液压系统应该具有较好的密封性能，各个接头也应该进行牢牢的固定，同时确保其邮箱的密封完好无损，这样就能防止外界的空气进入到污染系统；
2.2.2吸油管路以及其连接系统的管路被腐蚀、擦破以及磨穿进而导致空气的进入。应该对液压系统结构进行合理的设计，同时还要使管路的走向能够具有合理的布局，同时还要保证管路的清洁，进而降低外界可能产生的腐蚀；
2.2.3加油的时候因为不注意从而产生了气泡而被带入到油箱内，进而被混入到系统中。
3.污染
3.1污染可能造成的危害：
3.1.1堵塞液压元件，污染物可能会堵塞液压元件进出油或者是其间隙，进而导致动作失灵，从而影响了其工作性能，还可能会引发事故，进而滤网发生堵塞，并且可能会导致滤网完全丧失了其过滤的作用，进而造成液压系统的恶性的循环；
3.1.2导致元件产生磨损，污染的颗粒在液压缸的内部就可能会刮伤缸筒的表面，进而导致密封件损坏速度加快，导致其泄漏程度增大，从而引起其推力的不足、爬行速度下降、动作不稳定或者是异常噪声等等的故障现象，进而导致系统的稳定性能和可靠性能受到严重的影响；
3.1.3致使油液性能加速劣化，液压又中的污染颗粒如果是长期存在，就可能会导致油液发生一些强烈的反应，而反映所产生的物质就会腐蚀元件。
3.2产生污染主要的原因以及解决的措施：
作业的环境中粉尘较多，系统的外部不够清洁。液压系统长期处于粉尘污染较为严重的场地进行作业的时候，最好能够在2个月时进行一次油液的过滤，可能需要在半年的时候进行一次滤油器的更换；
4.泄漏
4.1泄漏可能造成的危害：
液压系统发生泄漏的时候，就可能会导致其无法行程系统压力，液压油产生泄漏就可能会导致环境污染，进而影响其生产，甚至可能会产生较为严重的后果。
4.2泄漏产生的主要原因以及解决的措施：
4.2.1设计因素。因为在设计中密封结构的选用不够合理，密封件的选择不符合规范，另外，因为工程机械的使用环境中具有杂质、尘埃或者是选择了不合适的防尘密封，从而导致尘埃等一些污染物进入到系统中，造成密封破漏而产生了泄漏。在进行密封件的选择的时候，就一定要考虑到液压油和密封材料的负载情况、相容型式、极限压力、环境温度的变化以及工作速度高低，选择较为适用的密封件，当处于环境恶劣的工作中，就应该要选择适合的防尘密封；
4.2.2制造和装配因素。所有的液压元件以及密封部件都具有十分严格的表面光洁度、表面处理、尺寸公差以及形位公差等一些要求。因为在制造的过程中超差，进而导致密封件产生变形、划伤、压不实或者是压死等现象的发生，从而导致其失去了密封的功能。因此应该在进行设计以及加工的环节中注意密封部件的设计和加工工作，另外还要选择极其正确的装配方法；
4.2.3零部件损伤。密封件是因为耐油橡胶等部分材料所制作而成的，而其由于长时间使用从而发生龟裂、损伤以及老化等，这些都可能导致系统产生泄漏。如果零件在工作的过程当中收到碰撞而发生损伤，就会划伤密封元件进而导致其发生泄漏。进而要选择适宜的密封元件，延长其发生老化的时间，并且要注重对密封元件的保护，避免其发生划伤等。
四、总结
液压设备往往是结构复杂而且是高精度的机，电，液一体化的综合系统.系统具有机液耦合，非线性，时变性等特点.引起液压故障的原因较多，加大的故障诊断的难度.但是液压系统故障有着自身的特点与规律.正确把握液压系统故障诊断技术的发展方向，深入研究液压系统的故障诊断技术不仅具有很强的实用性，而且具有很重要的理论意义。
参考文献：
[1]潘阳，游明琳，丁旭：《挖掘机液压系统维护与故障诊断浅述》，《机械》，2009年第12期
[2]张敬相，郑先玉：《挖掘机液压系统热故障分析》，《机械工程与自动化》，2010年第4期