0 引言

液压技术的现代化导致了液压系统性能参数日趋于超高压力，大流量和高精度，为确保液压系统的性能和可靠性，对油液的清洁度要求越来越高。

本文作者设计的油泵站金属转子流量计，不仅能作为海底电缆油泵站液压系统注入新油同时过滤的专用设备，而且还可以作为定期过滤系统介质中污染物的专用设别，它可以较好滴处理液压系统的污染，延长液压元件的使用寿命，保证系统正常工作。非常后通过对液压系统的理解，介绍液压系统常用的故障判断方法。

1 液压系统

1.1 液压系统的分类

以液体作为工作介质，实现机械能和液体能的互相转换，并以此传递动力的系统称为液压系统。从工作液体的能量来看，可归纳成两点：液体传递的能量有两种—静压能和动能；受压工作液体流动时，机油静压能，又具有动能。所以在工业设备上采用的液压传动系统便可分为两大类型：

①凡是利用液体静压能为主来实现传动功能的系统叫液压传动系统（即静液出传动、容积式传动）；

②凡是利用液体动能为主来实现传动功能的系统叫液力传动系统（即动液传动、涡轮式传动）。

1.2 液压油与故障

液压设备的故障除了与液压元件、机械、电气等方面有关外，与液压油的关系极大。常有“70-80%的故障是来自液压油”之说。图 1 为液压油的故障因果图。污染物对液压系统的影响是一种复杂的扩散传播关系，是一种重复多次影响的关系。即非常好次影响的结果产生的故障又进一步产生后续的其他故障，而反过来会更加影响前面故障的发展频度，从发生原因上分析，绝大多数液压油故障均与加油前未充分过滤有关。因此，液压系统内注入新油时采取滤油环节至关重要。表 1 为油中污染物带来的故障。

2 金属转子流量计搭建

海南联网工程通过 500kV 充油海底电缆连接大陆与海南，其重要性不言而喻，而面对海底电缆油泵站液压油专用滤油、加油工具国内更是无从采购，当油泵站需要补充液压油（壳牌 32 号油）时，将液压油管顶部的滤油器拆卸后加油，该方法缺点如下：①由于空间狭窄，拆卸滤油器较麻烦，易导致其他阀门误碰；②新加的液压油（壳牌 32号）未经过初步过滤，运行时会降低油泵站液压油过滤器使用寿命。

为解决上述问题，本实用发一套油泵站专用多功能滤油金属转子流量计，该金属转子流量计集成液压泵、滤油器、进出油管、流量计、压力计、调压阀等硬件，既能保证加油效果的同时兼具油过滤功能。

2.1 设备清单

①220V，1.5kW 交流电机；②液压泵；③磁性过滤器；④粗过滤器；⑤二级精细过滤器；⑥三级精细过滤器；⑦压力表；⑧排气阀；⑨流量计；⑩油流控制阀；輥 輯 訛液压管；輥 輰 訛快速接头；輥 輱 訛平板推车。

该金属转子流量计通过液压动力原理，将原油加压通过三级过滤器后，通过调节流量控制阀调节出油压力进而实现滤油和加油的功能。主要工作原理如下：当该车接头 220V 三相交流电源时，打开马达开关，螺杆带动液压泵，引起的吸力通过液压管吸取未过滤的液压油，液压油经过粗过滤器粗滤，经过加压后进入二级过滤油缸进行第二次过滤，并且可通过压力表查看系统压力。液压油经过液压管流入三级过滤油缸进行第三次精细过滤后通过液压软管进行加油完成滤油部分。通过调节压力控制阀与流量计可调节加油压力和进油油量，液压油管端部安装快速接头底座，通过更换液压快速接头，满足不同装置的应用，不仅可应用于海缆油泵站，也可应用于其他设备。图 2 为金属转子流量计本体。

2.2 系统油路图

根据上述工作原理，该油泵站金属转子流量计系统油路图如图 3。

3 液压系统故障诊断方法

随着工业设备的现代化，世界上各工业发达国家都更加重视对设备的维修，更加重视对设备的技术改造，更加重视对液压设备故障的研究和管理。为了预防故障和减少故障的发生，不但要从微观方面掌握发生故障的机理，还须从宏观方面掌握发生故障的规律。要对各种液压设备发生故障的频率、主要故障、平均故障间隔期、造成故障的主要原因、故障的损失、故障的处理等进行广泛、多方面的分析和记载。

和一般的机械故障相比，液压故障具有隐蔽性和交错性，故障由多种原因产生。一般对故障可从工程复杂性、经济性、安全性、故障发生的快慢、故障起因等不同角度进行分类。总之，液压设备维修工作的核心是液压故障的查找判断和对故障的分析处理。

液压故障判断的主要内容是根据故障症状的特征，借助各种有效手段，找出故障的真正原因，弄清故障机制，有效排除故障，并通过总结，不断积累丰富经验，为预防故障的发生以及今后排除类似的故障提供依据。

3.1 利用液压系统图查找故障

熟悉液压系统图，是排除液压故障的基础，常用的方法非常好步是要从整个液压系统图中分离出与该故障相关的局部回路，使问题变得简单，分析起来更有针对性，更能找准故障准确部位；第二步为“原因列举”，查找故障可能的原因和部位；第三步为“逐步排查”，将上步分析的原因逐一排查。

3.2 元件替换法查找液压故障

对怀疑有故障的原件，特别是比较容易出现故障也比较容易更换的液压阀类元件，采用此方法。可用新件替换下嫌疑件，也可用同种类型号的两台设备上的液压元件进行交替更换。若故障消失，说明该件就是故障件；若故障依然存在，可再对下一个嫌疑件进行替换，直至找到故障部位。

3.3 通过滤油器查找液压故障

在拆卸滤油器时，通过对滤芯表面黏附的污物种类的分析，可发现某些液压故障。

3.4 故障的实验法诊断—隔离、比较与综合法

隔离法：是将故障可能原因中的某一个或几个隔离开的实验方法，可能会出现两种情况：一是隔离后故障随之消失；二是故障依然存在，说明隔离的原因不是故障真实原因。

比较法：是对可能引起故障的某元件进行调整和变更，类似元件替换法。

综合法：是同时应用隔离法和比较法的实验方法，适用于故障原因较复杂的系统。

3.5 感官诊断法

询问：问清操作人员故障是突发的、渐发的，还是修理后产生的，以便判断故障的大体部位。

观察：一是观察邮箱内有无气泡和变色（变白）现象；二是观察密封部位、管接头、液压元件各安装接合面等处的漏油情况，接合观察压力表指针在工作中的振摆、掉压一级压力调不上去等情况；三是观察加工件质量状况；四是观察故障部位及损伤情况。

听觉：一是高音刺耳的啸叫声通常是进入空气；二是“嘶嘶”或“哔哔”声为排油口或泄漏处存在漏油漏气现象；三是“嗒嗒”声表示交流电磁阀的电磁铁吸合不良；四是粗沉的噪声是液压泵或液压缸过载所致；五是液压泵“喳喳”或“咯咯”声，表示泵轴承损坏。

嗅觉：依靠嗅觉辨别有无异常气味可判断电气元件绝缘破损、短路的故障。

触觉：利用手指触觉，检查是否发生振动、冲击及油温升等故障。

4 结束语

液压系统中，工作液体即作为工作介质传递体液动力，又兼具润滑液压元件的作用，并且还具有防止锈蚀、冲洗元件和管路内污染物以及冷却的作用。因此保持液压系统内液压油的纯净度是整个系统安全稳定运行的保障，尤其在补充新油时，对新油的过滤尤为重要。本文将海南联网系统 500kV 海底电缆油泵站补油滤油作为切入点，详细介绍作者设计的专用金属转子流量计元件构成和工作原理，并且通过现场实验也非常成功。本金属转子流量计的应用进一步提高了海底电缆油泵站系统的安全性、稳定性！