大家好，欢迎来到液压贼船！
又到了我们 “液压故障大作战” 第 8 期的话题啦！
如前几期提到的，小编是一个对液压故障抱有极大兴趣的人，一直以来对于液压元件和系统出现的各类故障都有着极为浓厚的好奇心和强烈的求知欲。所以经常会从朋友那里了解一下他们所经历的液压故障问题，今天我们要讲的这个故障就是小编的一个工程师朋友所亲身经历的一个故事。
1、问题描述
在对一台新型农业收获机械进行调试的过程中，操作人员发现该设备的动作明显太慢，无法达到预期的工作速度要求。这台农业机械主要依靠液压系统来驱动其各个执行部件，如机械臂的伸展、收割刀具的运转等，正常情况下应该能够快速、流畅地完成相应动作。但此次调试时，各个动作都显得迟缓拖沓，严重影响了机械整体性能的发挥。于是，操作人员电话联系了液压元件的供应商，希望能够派遣工程师到现场一起解决问题。
2. 故障复现
我朋友作为被指派的液压应用工程师到达现场后，便基于液压系统展开了分析。首先，要明确问题，他根据泵的排量和马达的排量进行了估算，推断出客户机器机构在正常状态下应该有的运行速度后，然后进行故障复现，看看实际工作的速度是否真的如客户所说的那么慢。运行之后发现执行元件的速度果然比理论值低了 20% - 30% 左右，说明客户反馈的问题的确存在。
3. 故障分析
既然问题已经明确，啥也不说了，朋友作为一名经验丰富的工程人员，马上开始分析。当液压系统的执行机构比预想的慢了，一般会有哪些原因呢？他脑子里已经迅速列出了思维导图，一大堆可能的原因都呈现了出来。
但是，现场设备和条件有限，很难进行非常详细的压力和流量测试。比如，要是想知道泵出口的流量，就必须接一个流量计，而接流量计就需要多出两根长度与接口螺纹都能匹配的管路出来，这就需要专门去重新压制胶管，比较难实现。所以只能先在有限的条件下进行分析和验证。
首先，第一个怀疑点就是液压泵。
液压泵作为液压系统的动力源，其输出流量的大小直接关系到整个系统的运行速度。是不是液压泵输出流量不足呢？那就检查一下泵是否达到最大排量了。因为该泵上带有最大排量限制器，所以先看看是否被调节过，使得排量变小了。检查确认没有调节过，排除了这个怀疑点；仔细听了一下液压泵工作的声音，平稳有力，也很正常，出口压力测试一下没有问题，在目前不测试流量的情况下只能初步判断其正常。
第二个怀疑的点是液压马达和泵是否存在泄漏量过大的情况。
液压马达是将液压能转换为机械能的执行元件，它与液压泵协同工作，共同推动农业机械的各个动作部件。如果液压马达和泵存在较大的泄漏量，那么势必会导致系统压力下降，进而影响设备的运行速度。他对液压马达和泵的各个密封部位进行了仔细检查，包括密封件的外观、安装情况等。检查发现，部分密封件有轻微老化的迹象，但并没有发现明显的泄漏点。
第三个需要检查的点就是液压阀是否泄漏。
液压阀在液压系统中起着控制液压油方向、压力和流量的重要作用。如果系统中任何液压阀出现泄漏，同样会导致系统压力不稳定和流量异常，从而使设备动作变慢。对液压阀的排查，首先也是对各个液压阀的外观进行了检查，看是否有明显的油渍渗出，这是判断液压阀是否有外泄漏的直观方法。经过检查，发现部分液压阀表面确实有一些油渍，但这些油渍的量并不多，难以确定是否就是导致设备动作缓慢的原因。当然了，他因为带了一套压力测试仪器，可以测量系统中各点的压力，所以还对各个液压阀在不同工作状态下的压力损失进行了测量。通过对比标准压力损失值，发现虽然个别液压阀存在一定的压力损失偏大的情况，但综合考虑整个液压系统的运行状况，这些压力损失还不足以解释设备动作如此缓慢的现象。
搞了一整天，对液压泵、液压马达和泵的泄漏情况、液压阀是否泄漏等多个方面进行了详细排查后，还是未找到能够完全解释设备动作太慢的根本原因。他觉得仅仅这样观察肯定无法得到答案了，必须测试流量才有可能分析出结果。于是要求客户协助去配两根高压胶管，用来测试系统的流量。在这个过程中，他则继续在现场进行观察和分析。
在围着机器转的过程中，他打算从头开始，顺着从发动机到液压系统，再到执行机构的整个回路走一遍，进行逐一的排查。在对动力传动部分进行检查时，他脑子里突然蹦出一个想法：这个皮带轮传动有没有可能出问题？
由于这台农业机械的液压泵不是由发动机花键连接的，而是由发动机通过皮带轮传动来驱动的，如果皮带轮出现打滑，虽然车上显示器里泵的速度很高，但液压泵的实际转速就会降低，进而导致其输出的流量也相应减少，最终使得整个液压系统驱动的设备动作变慢。也就是说，车上显示器中的泵的转速实际上不是泵真实的转速，而是发动机的转速，这个速度通过皮带轮传递给泵的时候，被打了个大大的折扣，所以泵在以较低的速度运转，输出的流量自然就低了。
带着这个想法，他尝试拽拉了皮带，并观察皮带表面。进一步检查发现，皮带果然不是很紧，可能经过长时间的使用和调试过程中的一些震动等因素影响，皮带逐渐松弛了，张力不够。此外，皮带轮表面也有一些轻微的磨损，降低了皮带与皮带轮之间的摩擦力。
4. 故障解决
重点怀疑是皮带轮传动的问题后，他给操作人员提了几个建议：
1）调整皮带张力 使用专门的皮带张力调整工具，按照设备的标准要求，对皮带的张力进行了重新调整。确保皮带在传动过程中能够紧密地贴合皮带轮，提供足够的摩擦力，避免出现打滑现象。
2）修复皮带轮表面 对于皮带轮表面的磨损问题，采用了打磨和抛光的处理方法，去除了表面的一些不平整和毛刺，使其表面更加光滑平整，从而提高了皮带与皮带轮之间的摩擦力。同时，为了进一步增强摩擦力，还在皮带轮表面涂抹了一层专用的皮带轮防滑剂，经过这些处理后，皮带轮的传动性能得到了显著改善。
3）如果无法修复，更换一根新皮带轮试试。
经过上述处理后，再次启动机械进行调试，发现设备的各个动作果然都恢复了正常的速度，能够快速、流畅地完成各项操作任务。至此，这个客户口中所谓的“液压系统故障”，但其实并不是液压系统故障，所引起设备动作太慢的问题终于得到了彻底解决。
5. 总结结论
通过这次农业机械故障解决案例，小编想到：
动力传动是一个系统过程，在这个完整的系统中，任何一个环节出现问题都可能影响到整个系统的正常运行。就像此次故障，虽然最初怀疑的是液压系统本身的问题，如液压泵输出流量不足、液压马达和泵的泄漏量太大、液压阀泄漏等，但最终的根源却是在皮带轮传动这个看似与液压系统无关，相对独立的环节上。
在处理液压系统相关故障时，我们往往会习惯性地将目光聚焦在液压系统内部的各个元件上，认为液压故障肯定是由液压泵、液压马达、液压阀等液压元件自身的问题所导致的。然而，这次的故障案例却告诉我们，液压故障并不一定完全是由液压因素引起的。在实际情况中，液压系统与其他动力传动环节相互关联、相互影响，可能是由于其他传动环节的问题通过某种方式传导到液压系统，从而表现出类似液压故障的症状。因此，在排查液压故障时，除了要对液压系统本身进行深入检查外，还需要考虑到与液压系统相关联的其他传动部件和环节，拓宽排查思路，这样才能更全面、准确地解决液压故障问题，保障机械设备的正常运行。
以上就是本次农业机械液压故障解决的全过程，希望能为相关从业者在处理类似问题时提供一些有益的启示和帮助。
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2、A4VG不带控制模块NV
3、A4VG液压直接控制DG
4、A4VG机械伺服控制HW
机械伺服控制原理和过程
机械伺服控制液压原理
机械伺服控制曲线
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5、Automation studio展示HW控制过程
6、A4VG液压比例控制HD
液压比例控制原理和过程
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