《机械系统工况监测与故障诊断》课程教学课件（讲稿）第9章 液压系统的故障分析与诊断

武汉理工大学WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY第9章液压系统的故障分析与诊断压力、温度等在线监测污染度与水分在线监测2012-06-01

2012-06-01 第9章 液压系统的 故障分析与诊断 压力、温度等在线监测 污染度与水分在线监测

武漢理工大学WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY9.1液压系统故障分析与诊断的概念液压传动：以液体作为工作介质来进行能量传递的一种功率传动和控制的方式。它通过能量转换装置（液压泵），将原动机（发动机或电机）的机械能转换为液体的压力能，文通过密闭管道、控制元件等，经另一能量转换装置（液压油缸、液压马达），将液体的压力能转换为机械能，以驱动负载，实现执行直线运动或旋转机构所需要的运动。2012-06-01

2012-06-01 9.1 液压系统故障分析与诊断的概念 液压传动：以液体作为工作介质来进行能量传递的一 种功率传动和控制的方式。它通过能量转换装置（液 压泵），将原动机（发动机或电机）的机械能转换为 液体的压力能，又通过密闭管道、 控制元件等，经另 一能量转换装置（ 液压油缸、液压马达），将液体的 压力能转换为机械能，以驱动负载，实现执行直线运 动或旋转机构所需要的运动

武汉理工大学WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY液压系统组成主要由动力装置、执行机构、区控制调节装置、辅助装置、液压传动介质等组成1一工作台；2一液压油缸：3一油塞；4一换向阀：5一节流阀：6—手动换向阀；7一溢流阀；8一液压泵；9一滤油器；10一油箱102012-06-01机床工作台液压系统

2012-06-01 液压系统组成 主要由动力装置、 执行机构、 控制调节装置、 辅助装置、 液压传动介质等组成 １—工作台；２—液压油缸；３—油 塞；４—换向阀；５—节流阀；６— 手动换向阀；７—溢流阀；８—液压 泵；９—滤油器；10—油箱 机床工作台液压系统

武汉理工大学WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY动力元件：即液压泵，其作用是将原动机的机械能转变成液压能。执行元件：即液压油缸或液压马达，其作用是将液压能转化成机械能对外做功。控制元件：即各类控制阀，其作用是调节液压系统油液工作压力、流量和运动方向，以满足工作机械的要求。辅助装置：包括油箱、滤油器、密封件、冷却器及管道等。其作用是负责油液的贮存、净化、输送、散热和密封等辅助性工作。工作介质：即液压油，其作用是传递液压能，同时还起散热和润滑作用。2012-06-01

2012-06-01 动力元件：即液压泵，其作用是将原动机的机械能转变成 液压能。 执行元件：即液压油缸或液压马达，其作用是将液压能转 化成机械能对外做功。 控制元件：即各类控制阀，其作用是调节液压系统油液工 作压力、流量和运动方向，以满足工作机械的要求。 辅助装置：包括油箱、滤油器、密封件、冷却器及管道等。 其作用是负责油液的贮存、净化、输送、散热和密封等辅 助性工作。 工作介质：即液压油，其作用是传递液压能，同时还起散 热和润滑作用

武漢理工大学VUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOG按控制精度与选用的控制阀不同，液压系统可分为四种类型：①普通（开关式）液压系统：由普通（开关式）液压阀组成。一般用手动调节或电磁驱动来控制，所输出的压力、流量是间断而不连续的，系统经济便宜，但控制精度低。②电液比例液压系统：由电液比例阀组成的电液比例液压系统。其控制精度、系统价格均为中等。③液压伺服系统：由电液伺服阀组成的液压控制系统，具有重量轻、响应速度快、系统刚度大、控制精度高等特点，且输出量是连续的，但系统成本高。4大流量插装阀液压控制系统：由大流量插装阀组成的液压系统，具有高压大流量、结构简单和便于集成化等特点，也可实现开关和连续的伺服比例控制。2012-06-01

2012-06-01 按控制精度与选用的控制阀不同，液压系统可分为四种类型： ① 普通（开关式）液压系统：由普通（开关式）液压阀组成。 一般用手动调节或电磁驱动来控制，所输出的压力、流量是间 断而不连续的，系统经济便宜， 但控制精度低。 ② 电液比例液压系统： 由电液比例阀组成的电液比例液压系 统。其控制精度、系统价格均为中等。 ③ 液压伺服系统：由电液伺服阀组成的液压控制系统，具有 重量轻、响应速度快、系统刚度大、控制精度高等特点，且输 出量是连续的，但系统成本高。 ④ 大流量插装阀液压控制系统：由大流量插装阀组成的液压 系统，具有高压大流量、结构简单和便于集成化等特点，也可 实现开关和连续的伺服比例控制

武汉理工大学WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY液压系统可分为开式系统和闭式系统：按液流循环方式不同，①开式回路系统：液压泵自油箱吸油，进入液压缸后，通过节流阀调速和换向阀改变运动方向。特点是结构简单、散热性好、油箱体积较大，产生振动和噪声。WX2012-06-01

2012-06-01 按液流循环方式不同，液压系统可分为开式系统和闭式系统： ① 开式回路系统：液压泵自油箱吸油，进入液压缸后，通过节 流阀调速和换向阀改变运动方向。特点是结构简单、散热性好、 油箱体积较大，但空气与脏物容易进入，易产生振动和噪声

武汉理工大学WUHAN UNIVERSITY OFTECHNOLOGY②闭式回路系统：这种系统的特点是油箱体积小、结构紧凑、减少了空气及尘埃进入系统的机会，但是油的冷却：/22012-06-01

2012-06-01 ②闭式回路系统：这种系统的特点是油箱体积小、结 构紧凑、减少了空气及尘埃进入系统的机会，但是油 的冷却条件差

武汉理工大学WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY液压系统监测与故障诊断是建立在液压技术、控制理论、信息理论、电子技术、传感检测技术及识别技术等基础上的一门综合性的新技术，是对液压设备的液压系统运行状态及其异常特征进行监控、识别或判断的技术。状态正常为无故障状态，状态异常则为故障状态。液压系统故障诊断技术主要研究和识别液压系统运行状态和液压系统故障及其变化规律在诊断信息中的反映。2012-06-01

2012-06-01 液压系统监测与故障诊断是建立在液压技术、控 制理论、信息理论、电子技术、传感检测技术及 识别技术等基础上的一门综合性的新技术，是对 液压设备的液压系统运行状态及其异常特征进行 监控、识别或判断的技术。状态正常为无故障状 态，状态异常则为故障状态。液压系统故障诊断 技术主要研究和识别液压系统运行状态和液压系 统故障及其变化规律在诊断信息中的反映

武汉理工大学WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY液压系统故障分析及诊断的内容和过程液压系统故障分析及诊断的内容包括识别、预测和监控三个方面液压设备设定液压功能及其技术参数比较运行液压系统技术状态及传感液压信息诊断监功能及其液压系统故视设备装置处理决策诊断参数障识别停机修理2012-06-01

2012-06-01 液压系统故障分析及诊断的内容和过程 液压系统故障分析及诊断的内容包括识别、 预测和监控三个方面

武汉理工大学WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY液压系统故障原因>内因（a）液压元件结构设计存在潜在缺陷，或液压元件结构特性不佳，如滑阀在往复运动中易发生泄漏的液压系统故障等；（b）液压元件材质不佳，制造质量低，留下隐患，易导致液压系统故障；（c）液压系统设计不合理或不完善，使用时由于液压功能不全，导致液压系统故障；（d）液压设备运输、系统安装调试不当或错误，导致液压系统故障等。2012-06-01

2012-06-01 液压系统故障原因  内因 （ａ）液压元件结构设计存在潜在缺陷，或液压元件结构 特性不佳，如滑阀在往复运动中易发生泄漏的液压系统故 障等； （ｂ）液压元件材质不佳，制造质量低，留下隐患，易导 致液压系统故障； （ｃ）液压系统设计不合理或不完善，使用时由于液压功 能不全，导致液压系统故障； （ｄ）液压设备运输、系统安装调试不当或错误，导致液 压系统故障等