液压系统的常见故障及排除方法.doc

题目: 液压系统的常见
故障及其排除方法
姓 名:朱 洪 标

液压系统故障及其排除方法

摘要：介绍液压传动系统的主要故障，提出了故障的预防及排
除措施。并对液压系统中常见的液压介质污染、及液压故障等
进行了分析 .
关键词：液压传动系统的故障 故障的预防与排除
液压传动是以液体(油或水)为工作介质来传递运动和动力的一种传动方式(油压的占大多数).它具有可以输出大的推力或转矩,在相同功率条件下它具有体积小、重量轻、传动平稳、工作可靠、操作方便、易于实现无级变速等优点，所以在机械设备中,液压传动被广泛应用.特别是近年来,液压与微电子、计算机技术相结合,使液压技术的发展进入了一个崭新的阶段,成为发展速度最快的技术之一.随着液压技术的发展，液压系统在各工业部门的应用日益广泛。因此确保液压系统的正常动作，增加工作的可靠性非常重要.当液压系统发生故障时我们必须能够迅速的找到故障原因,采取得当的措施,使故障顺利排除。液压设备是由机械、液压等装置组合而成，因此在分析液压系统的故障时必须先了解整个液压系统的传动原理、结构特点、元件及管路配置情况。由于在液压系统中,各种元件和辅助机构以及油液大都在密闭的油路内，不象机械传动那样直观,管路中油液的流动情况，液压元件内部的零件动作和密封是否损坏都不易观察到，因此分析液压系统的故障原因和判断故障的部位都比较困难。对于液压系统故障诊断，除要求液压元件的使用要求明确、正确设计液压系统原理及安装基础良好外，对液压系统故障诊断还需要有丰富的实践经验。
一.液压油污染造成的故障和排除方法
有关资料统计,液压系统的故障有75%以上与液压油的污染有关,防止液压油污染可以避免许多故障的产生.
1.油液中进气
液压系统中液压油是不可压缩的，但空气可压缩性很大，即使系统中含有少量空气，它的影响也是非常大的。系统中进入少量空气,可在油箱中发现针状气泡.如果系统中进入大量空气在油箱中就会出现大量气泡,使油液呈泡沫状,甚至油液溢出油箱.由于气泡容易被压缩,导致系统压力下降,能量传递不准确,不稳定,产生噪声和振动、压力波动、液压元件工作不稳定、运动部件产生爬行、换向冲击等故障.溶解在油液中的空气，在压力较低时，就会从油中逸出产生气泡，形成空穴现象.大量的气泡破坏了油液流动的连续性造成流量和压力的不稳定.到了高压区，在压力的冲击下，这些气泡又很快被击碎，急剧受到压缩，使系统产生噪音。气泡在受到液压泵、液压缸、液压阀等液压元件的压缩时，还会释放出大量热量，产生局部高温，促使液压油蒸发,热分解和氧化，使液压油变质污染油液.它所产生的高温气体的氧化作用还会使金属表面剥蚀或出现海绵状的小孔.损坏液压元件.
系统中进气的原因主要是∶液压泵、液压阀、液压缸、管接头等密封不良以及油液的质量差(消泡性不好).
防止空气进入的方法是:(1)避免油管破裂、接头松动、密封件损坏；(2)加油时，避免不适当地向下倾倒；(3)回油管要插入油面以下；（4）避免液压泵入口滤油器堵塞使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空气分离出来。（5）系统中应该正确安装放气阀.
2.油液中进水
油液中混入一定的水分后,会使油液乳化,起沫.液压系统油箱内进入水分，在一定温度和压力下会生成棉絮状沉淀物.还会使系统中的液压泵、液压阀、管道、油箱生锈产生故障.
系统中进水的原因主要是:冷却器损坏造成冷却水混入油液、从油箱盖上进入冷却水或乳液、高温高湿的空气从空气滤清器进入油箱，在油箱中凝结成水混入油液.
防止油液进水的方法是1.经常检查冷却器是否完好,及时更换破损的冷却器.2.油箱盖要盖好,不要让冷却水或乳液等洒到油箱盖上流入油箱.3.油箱底部应该有放水阀.4.如果当地空气湿度过大应当加装油水分离机.
3.油液中混入各种固体污染物
油液中混入铁屑、砂粒、金属粉末、金属锈片、焊渣、纤维、灰尘、磨料、密封件油漆等被油侵蚀以及油液变质使油液中产生的胶状物等杂质会堵塞液压元件的阻尼孔,或引起液压泵、液压阀等液压元件中活动件的卡死使其产生故障.如先导溢流阀：当主阀芯的节流阻尼孔堵塞时，会使系统压力建立不起来。先导阀芯的阻尼孔堵塞，使溢流阀失去溢流作用，产生憋压,压力随负载变化而变化，高压时将出现危险。污染物堵塞或卡死元件发生突发性故障，严重影响工作可靠性和安全性,这种故障只是暂时的，污染物清除后液压元件会重新的正常工作。液压油中混入杂质,还会加快液压元件的磨损,使内漏增加,工作性能下降,导致液压系统不能正常工作,磨损严重时窜油失效,缩短液压元件的使用寿命.
实际上，各种液压元件件对污染物的敏感都是在一定范围内的，污染物颗粒直径过大，会堵塞元件阻尼孔；直径过小，会从液压元件相对运动部位的间隙流过，磨损液压元件.由于污染物随油液不断的进行循环，从而加大运动部位的磨损。
液压系统污染物的来源包括：液压元件内部存留的型砂、液压元件加工过程中产生的加工铁屑、磨料、密封件残渣；钢管内酸洗前脱脂不彻底，少量油脂存在，使铁锈粘附钢管内表面；钢管道与管接头焊接后，存留的氧化皮及部分焊渣；液压缸内密封件残渣；高压软管内的灰尘及接头部位残留的胶状碎片；现场环境的灰尘；密封件、油漆等被油侵蚀以及油液变质使油液中产生的胶状物.
防止污染物混入油液的方法主要是:1.安装时要认真清洗各液压元件.2.加油时要过滤.3.加完油要把油箱盖严.4.保证空气滤清器完好.5.经常清洗滤油器.6.及时更换变质的密封件.7.控制使用油温不高于60℃和及时换油.
二.液压系统的常见故障和排除方法
液压系统的常见故障分为动力部分故障、执行部分故障、控制部分故障.
1.动力部分故障的原因及排除方法
在液压系统中动力部分是液压泵，它的常见故障有:液压泵吸空、液压泵噪音、液压泵漏油、液压泵的压力或流量不足.
故障原因是:油量不足、密封不良、吸油不畅、进油口过滤器堵塞、油液黏度过大;泵的轴向、径向间隙因磨损而增大;泵的壳体开裂端盖磨损、泵内轴、轴承、叶片泵的定子叶片、齿轮泵齿轮、柱塞泵的柱塞等零件损坏.在维修工作中，我们发现使用了一定时间的齿轮泵，由于啮合挤压，在齿顶和端面会产生毛刺，使泵体和端盖的磨损加剧，尤其是铝合金泵盖更为严重。如能定期修理检查，用油石磨掉所产生的毛刺，则可以延长油泵的寿命。叶片泵的定子内表面就在曲线与圆弧连接部分磨损最严重，换掉磨损严重的定子，可以使叶片泵恢复原有的性能，采用这种修理方法是比较经济的。
排除方法是:补充液压油、更换密封、清洗过滤器、合理选用液压油;拆修或更换液压泵.
2.执行部分故障的原因及排除方法
在液压系统中执行部分是液压缸或液压马达它们的常见故障有:液压缸或液压马达漏油、运动部件不动或运动速度达不到要求、运动无力、运动部件爬行、运动不平稳.
故障原因是:端盖密封圈损坏、活塞密封圈损坏、端盖处的密封圈压的太紧、活塞杆弯曲或折断、液压缸缸壁磨损严重、液压马达的轴、轴承、齿轮、叶片、柱塞等零件磨损或损坏.
排除方法是:更换密封圈、密封圈压的松紧要合适、校正或更换活塞杆、修复或更换液压缸缸体、拆修或更换液压马达.
3.控制部分故障的原因及排除方法
在液压系统中控制部分是各种液压阀它们发生故障可以引起系统无压力、执行机构爬行动作、执行机构不动作、压力或速度不稳；控制部分不动作或不能给执行机构以正确指示等。。它们的常见故障有:泄露、系统没压力或压力提不高、系统憋压、不换向、运动部件速度达不到或不运动、运动部件产生爬行、控制阀处产生噪声等.
故障原因是:密封件损坏、弹簧失效(疲劳或折断)、阻尼孔堵塞、滑阀卡死、阀芯拉毛、阀座磨损、阀芯与阀孔配合间隙变大.
排除方法是:更换损坏的密封件、更换失效的弹簧、疏通清洗阻尼孔、去除毛刺使阀芯移动灵活、修研阀芯阀座、更换控制阀.
在实际排除故障的工作中我们应当根据液压系统图,仔细的观察故障现象以及各相关参数的变化,并结合操作人员提供的信息,进行综合、比较、归纳、分析,从而准确的确定故障部位或元件.液压系统常见故障的判断，并在实践中总结出故障诊断方法，对液压系统应用及维护具有重要意义.

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