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液壓系統(tǒng)的故障現(xiàn)象及原因
發(fā)布時間：2020-04-17
液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障以前，通常都有預兆。如壓力失調(diào)、噪聲過大、振動過大、溫升過高，泄漏過大等等。如果這些現(xiàn)象能及時發(fā)現(xiàn)，并加以適當控制或排除，系統(tǒng)的故障就可以減少或避免發(fā)生。
一、液壓系統(tǒng)的工作壓力失調(diào)
壓力失調(diào)常表現(xiàn)為壓力不穩(wěn)定、壓力調(diào)不上去或調(diào)不下來、壓力轉(zhuǎn)換滯后、卸荷壓力較高等。產(chǎn)生壓力失調(diào)的原因主要有以下幾個方面：
1．液壓泵引起的壓力失調(diào)
1）液壓泵的軸向、徑向間隙由于磨損而增大；
2）泵的“困油”未得到圓滿解決；
3）泵內(nèi)零件加工及裝配精度較差；
4）泵內(nèi)個別零件損壞等。
2. 液壓控制閥引起的壓力失調(diào)
1）在壓力控制閥中：
①先導閥的錐閥與閥座配合不良；
②調(diào)壓彈簧太軟或損壞；
③主閥芯的阻尼孔被堵塞，滑閥失去控制作用；
④主閥芯被污物卡住在開口位置或閉口位置；
⑤溢流閥作遠程控制用時，其遠程連接通道過小或泄漏；
⑥溢流閥作卸荷閥用時，其控制卸荷的換向閥失靈等。
2）在方向控制閥中：
①油路切換過快而產(chǎn)生液壓沖擊；
②電磁換向閥換向推桿過長或過短等。
3．輔助元件引起的壓力失調(diào)
1）油濾器堵塞；
2）液流通道過小，回油不暢；
3）油液粘度太稠或太稀等。
4．其他
1）機械部分未調(diào)整好，摩擦阻力過大；
2）空氣進入系統(tǒng)；
3）油液污染；
4）電機功率不足或轉(zhuǎn)速過低；
5）壓力指示裝置有故障等。
二、振動與噪聲
振動與噪聲是同一物理現(xiàn)象的兩個方面。當液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動，除本身具有一定的振幅和頻率外，同時還伴隨著噪聲。它不僅使液壓系統(tǒng)引起故障，也有害于人類身體健康。所以，在液壓傳動中通常把噪聲級限制在80dB以下。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的原因主要有以下幾個方面：
1．機械系統(tǒng)振動引起的噪聲
1）皮帶輪、聯(lián)軸器、齒輪、回轉(zhuǎn)體的不平衡和滾動軸承的滾動體發(fā)生振動；
2）液壓泵軸與電機軸不同心或聯(lián)軸器松動；
3）管道支承不良等。
2．液壓泵和液壓馬達質(zhì)量不好引起的噪聲
1）零件加工及裝配精度不高；
2）泵的“困油”未得到圓滿解決，流量和壓力脈動較大；
3）軸承質(zhì)量不好等。
3．系統(tǒng)密封不嚴引起的噪聲
1）系統(tǒng)進入空氣是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的主要原因。
4．液壓控制閥失靈引起的噪聲。
1）溢流閥的調(diào)壓彈簧疲勞或端面與軸心線垂直度不良；
2）閥芯上的小孔堵塞；
3）閥芯在閥體內(nèi)移動不靈活；
4）閥體內(nèi)流動液體對閥壁的沖擊；
5）流動液體的渦流或流體剪切等。
三、氣穴及氣蝕
氣穴及氣蝕現(xiàn)象是使液壓元件和液壓系統(tǒng)產(chǎn)生各種故障的原因之一，特別是在高壓和高速流動的液壓系統(tǒng)中尤為顯著。現(xiàn)在，在液壓元件及系統(tǒng)設計中已充分注意到了這一問題。對運行維護管理人員來說，***主要的是如何有效地防止空氣進入液壓系統(tǒng)，為此應特別注意以下幾個方面：
1. 保持液壓泵各結(jié)合面的連接及泵吸油管接頭連接的緊密性；
2．注意油箱內(nèi)的油位不能過低，回油管不能露出液面；
3．泵吸油管端的油濾器，既不能接近油面，也不應緊貼油箱底面；
4．定期清洗吸油油濾器，防止污物堵塞油濾器而造成泵吸油不足。
四、液壓系統(tǒng)溫升過高
液壓系統(tǒng)的工作溫度一般以30～55℃為宜。超過這個溫度就會給系統(tǒng)帶來不利的影響，從而使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障。油溫過高的具體影響是：油液粘度下降，泄漏增加，泵的容積效率和系統(tǒng)效率顯著下降；使膨脹系數(shù)不同的運動副之間的間隙發(fā)生變化，或造成運動件動作不靈甚至卡死，或造成泄漏增大使工作性能降低；使油液氧化加劇，使用壽命降低；使橡膠密封件加速老化、失效。造成液壓系統(tǒng)油溫過高的原因主要有以下幾個方面：
1．由機械摩擦損失引起的油溫過高
1）液壓元件的零件加工及裝配質(zhì)量差；
2）相對運動件之間的潤滑條件差；
3）密封件質(zhì)量不好以及調(diào)整過緊等。
2. 壓力損失引起的油溫過高
1）系統(tǒng)各類閥規(guī)格選用過小、管道通徑小而多彎曲、無卸荷回路及節(jié)流調(diào)速方式選擇不當?shù)龋?/span>
2）液壓系統(tǒng)工作壓力調(diào)整不當；
3）工作油液質(zhì)量太差或粘度太大等。
3．容積損失引起的油溫過高
1）選用的液壓泵額定流量太大，工作時有大部分壓力油從溢流閥流回油箱；
2）相對運動件間配合間隙太大，內(nèi)、外泄漏量大；
3）密封件損壞或各結(jié)合面接觸不良造成泄漏；
4）油箱容積太小，散熱條件差，冷卻器有故障等。
五、液壓系統(tǒng)泄漏
泄漏既是液壓系統(tǒng)的故障預兆，又是液壓系統(tǒng)的一種故障，它包括外漏和內(nèi)漏。目前，漏油仍是我國液壓設備存在的共性問題，這個問題的解決直接關系到液壓技術(shù)的發(fā)展和普及。因此，必須采取措施減少泄漏。造成液壓系統(tǒng)泄漏的原因主要有以下幾個方面：
1. 結(jié)合面處加工不良引起的泄漏
1）密封槽過深或過淺；
2）平面密封的固定螺孔深度不合適，平面密封部分的定位誤差太大；
3）組合密封墊和座孔不同心有偏斜；
4）密封面太粗糙等。
2．安裝不良引起的泄漏
1）在管接頭的安裝上，如管接頭的緊固螺母和接頭螺紋配合不當；
2）安裝管接頭時不易對中，有別頸現(xiàn)象；
3）緊固管接頭時，采用密封帶及密封劑的用量不合適；
4）焊接管接頭時，因焊后使連接件歪斜等都會引起泄漏。
5）又如安裝V、Y形密封圈時壓緊力過大；
6）安裝油泵、油馬達軸頸處和滑閥閥桿外端處的油封時，唇邊被鍵劃破或被彈簧推掉等都會引起泄漏。
3．維護及選用材質(zhì)不當引起的泄漏
1）密封圈表面有損傷；
2）密封圈材質(zhì)較軟，密封間隙較大，被擠入間隙咬傷；
3）油液污染后損壞液壓元件及密封等。
從以上分析可知，液壓系統(tǒng)的任一故障預兆或故障的產(chǎn)生，不是單一因素造成的，是一個十分復雜的問題。它不僅與元件結(jié)構(gòu)、加工和裝配質(zhì)量有關，而且與系統(tǒng)設計、安裝和使用維護都有密切的關系。因而要求人們在掌握液壓設備故障診斷技術(shù)的基礎上，做到對液壓系統(tǒng)的故障預兆認真處理。
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壓力失調(diào)常表現(xiàn)為壓力不穩(wěn)定、壓力調(diào)不上去或調(diào)不下來、壓力轉(zhuǎn)換滯后、卸荷壓力較高等。產(chǎn)生壓力失調(diào)的原因主要有以下幾個方面：
1．液壓泵引起的壓力失調(diào)
1）液壓泵的軸向、徑向間隙由于磨損而增大；
2）泵的“困油”未得到圓滿解決；
3）泵內(nèi)零件加工及裝配精度較差；
4）泵內(nèi)個別零件損壞等。
2. 液壓控制閥引起的壓力失調(diào)
1）在壓力控制閥中：
①先導閥的錐閥與閥座配合不良；
②調(diào)壓彈簧太軟或損壞；
③主閥芯的阻尼孔被堵塞，滑閥失去控制作用；
④主閥芯被污物卡住在開口位置或閉口位置；
⑤溢流閥作遠程控制用時，其遠程連接通道過小或泄漏；
⑥溢流閥作卸荷閥用時，其控制卸荷的換向閥失靈等。
2）在方向控制閥中：
①油路切換過快而產(chǎn)生液壓沖擊；
②電磁換向閥換向推桿過長或過短等。
3．輔助元件引起的壓力失調(diào)
1）油濾器堵塞；
2）液流通道過小，回油不暢；
3）油液粘度太稠或太稀等。
4．其他
1）機械部分未調(diào)整好，摩擦阻力過大；
2）空氣進入系統(tǒng)；
3）油液污染；
4）電機功率不足或轉(zhuǎn)速過低；
5）壓力指示裝置有故障等。
二、振動與噪聲
振動與噪聲是同一物理現(xiàn)象的兩個方面。當液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動，除本身具有一定的振幅和頻率外，同時還伴隨著噪聲。它不僅使液壓系統(tǒng)引起故障，也有害于人類身體健康。所以，在液壓傳動中通常把噪聲級限制在80dB以下。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的原因主要有以下幾個方面：
1．機械系統(tǒng)振動引起的噪聲
1）皮帶輪、聯(lián)軸器、齒輪、回轉(zhuǎn)體的不平衡和滾動軸承的滾動體發(fā)生振動；
2）液壓泵軸與電機軸不同心或聯(lián)軸器松動；
3）管道支承不良等。
2．液壓泵和液壓馬達質(zhì)量不好引起的噪聲
1）零件加工及裝配精度不高；
2）泵的“困油”未得到圓滿解決，流量和壓力脈動較大；
3）軸承質(zhì)量不好等。
3．系統(tǒng)密封不嚴引起的噪聲
1）系統(tǒng)進入空氣是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的主要原因。
4．液壓控制閥失靈引起的噪聲。
1）溢流閥的調(diào)壓彈簧疲勞或端面與軸心線垂直度不良；
2）閥芯上的小孔堵塞；
3）閥芯在閥體內(nèi)移動不靈活；
4）閥體內(nèi)流動液體對閥壁的沖擊；
5）流動液體的渦流或流體剪切等。
三、氣穴及氣蝕
氣穴及氣蝕現(xiàn)象是使液壓元件和液壓系統(tǒng)產(chǎn)生各種故障的原因之一，特別是在高壓和高速流動的液壓系統(tǒng)中尤為顯著。現(xiàn)在，在液壓元件及系統(tǒng)設計中已充分注意到了這一問題。對運行維護管理人員來說，***主要的是如何有效地防止空氣進入液壓系統(tǒng)，為此應特別注意以下幾個方面：
1. 保持液壓泵各結(jié)合面的連接及泵吸油管接頭連接的緊密性；
2．注意油箱內(nèi)的油位不能過低，回油管不能露出液面；
3．泵吸油管端的油濾器，既不能接近油面，也不應緊貼油箱底面；
4．定期清洗吸油油濾器，防止污物堵塞油濾器而造成泵吸油不足。
四、液壓系統(tǒng)溫升過高
液壓系統(tǒng)的工作溫度一般以30～55℃為宜。超過這個溫度就會給系統(tǒng)帶來不利的影響，從而使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障。油溫過高的具體影響是：油液粘度下降，泄漏增加，泵的容積效率和系統(tǒng)效率顯著下降；使膨脹系數(shù)不同的運動副之間的間隙發(fā)生變化，或造成運動件動作不靈甚至卡死，或造成泄漏增大使工作性能降低；使油液氧化加劇，使用壽命降低；使橡膠密封件加速老化、失效。造成液壓系統(tǒng)油溫過高的原因主要有以下幾個方面：
1．由機械摩擦損失引起的油溫過高
1）液壓元件的零件加工及裝配質(zhì)量差；
2）相對運動件之間的潤滑條件差；
3）密封件質(zhì)量不好以及調(diào)整過緊等。
2. 壓力損失引起的油溫過高
1）系統(tǒng)各類閥規(guī)格選用過小、管道通徑小而多彎曲、無卸荷回路及節(jié)流調(diào)速方式選擇不當?shù)龋?/span>
2）液壓系統(tǒng)工作壓力調(diào)整不當；
3）工作油液質(zhì)量太差或粘度太大等。
3．容積損失引起的油溫過高
1）選用的液壓泵額定流量太大，工作時有大部分壓力油從溢流閥流回油箱；
2）相對運動件間配合間隙太大，內(nèi)、外泄漏量大；
3）密封件損壞或各結(jié)合面接觸不良造成泄漏；
4）油箱容積太小，散熱條件差，冷卻器有故障等。
五、液壓系統(tǒng)泄漏
泄漏既是液壓系統(tǒng)的故障預兆，又是液壓系統(tǒng)的一種故障，它包括外漏和內(nèi)漏。目前，漏油仍是我國液壓設備存在的共性問題，這個問題的解決直接關系到液壓技術(shù)的發(fā)展和普及。因此，必須采取措施減少泄漏。造成液壓系統(tǒng)泄漏的原因主要有以下幾個方面：
1. 結(jié)合面處加工不良引起的泄漏
1）密封槽過深或過淺；
2）平面密封的固定螺孔深度不合適，平面密封部分的定位誤差太大；
3）組合密封墊和座孔不同心有偏斜；
4）密封面太粗糙等。
2．安裝不良引起的泄漏
1）在管接頭的安裝上，如管接頭的緊固螺母和接頭螺紋配合不當；
2）安裝管接頭時不易對中，有別頸現(xiàn)象；
3）緊固管接頭時，采用密封帶及密封劑的用量不合適；
4）焊接管接頭時，因焊后使連接件歪斜等都會引起泄漏。
5）又如安裝V、Y形密封圈時壓緊力過大；
6）安裝油泵、油馬達軸頸處和滑閥閥桿外端處的油封時，唇邊被鍵劃破或被彈簧推掉等都會引起泄漏。
3．維護及選用材質(zhì)不當引起的泄漏
1）密封圈表面有損傷；
2）密封圈材質(zhì)較軟，密封間隙較大，被擠入間隙咬傷；
3）油液污染后損壞液壓元件及密封等。
從以上分析可知，液壓系統(tǒng)的任一故障預兆或故障的產(chǎn)生，不是單一因素造成的，是一個十分復雜的問題。它不僅與元件結(jié)構(gòu)、加工和裝配質(zhì)量有關，而且與系統(tǒng)設計、安裝和使用維護都有密切的關系。因而要求人們在掌握液壓設備故障診斷技術(shù)的基礎上，做到對液壓系統(tǒng)的故障預兆認真處理。
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