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液壓系統的故障現象及原因
發(fā)布時(shí)間：2020-04-17
液壓系統產(chǎn)生故障以前，通常都有預兆。如壓力失調、噪聲過(guò)大、振動(dòng)過(guò)大、溫升過(guò)高，泄漏過(guò)大等等。如果這些現象能及時(shí)發(fā)現，并加以適當控制或排除，系統的故障就可以減少或避免發(fā)生。
一、液壓系統的工作壓力失調
壓力失調常表現為壓力不穩定、壓力調不上去或調不下來(lái)、壓力轉換滯后、卸荷壓力較高等。產(chǎn)生壓力失調的原因主要有以下幾個(gè)方面：
1．液壓泵引起的壓力失調
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(mǎn)解決；
3）泵內零件加工及裝配精度較差；
4）泵內個(gè)別零件損壞等。
2. 液壓控制閥引起的壓力失調
1）在壓力控制閥中：
①先導閥的錐閥與閥座配合不良；
②調壓彈簧太軟或損壞；
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(kāi)口位置或閉口位置；
⑤溢流閥作遠程控制用時(shí)，其遠程連接通道過(guò)小或泄漏；
⑥溢流閥作卸荷閥用時(shí)，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(guò)快而產(chǎn)生液壓沖擊；
②電磁換向閥換向推桿過(guò)長(cháng)或過(guò)短等。
3．輔助元件引起的壓力失調
1）油濾器堵塞；
2）液流通道過(guò)小，回油不暢；
3）油液粘度太稠或太稀等。
4．其他
1）機械部分未調整好，摩擦阻力過(guò)大；
2）空氣進(jìn)入系統；
3）油液污染；
4）電機功率不足或轉速過(guò)低；
5）壓力指示裝置有故障等。
二、振動(dòng)與噪聲
振動(dòng)與噪聲是同一物理現象的兩個(gè)方面。當液壓系統產(chǎn)生振動(dòng)，除本身具有一定的振幅和頻率外，同時(shí)還伴隨著(zhù)噪聲。它不僅使液壓系統引起故障，也有害于人類(lèi)身體健康。所以，在液壓傳動(dòng)中通常把噪聲級限制在80dB以下。液壓系統產(chǎn)生噪聲的原因主要有以下幾個(gè)方面：
1．機械系統振動(dòng)引起的噪聲
1）皮帶輪、聯(lián)軸器、齒輪、回轉體的不平衡和滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體發(fā)生振動(dòng)；
2）液壓泵軸與電機軸不同心或聯(lián)軸器松動(dòng)；
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(mǎn)解決，流量和壓力脈動(dòng)較大；
3）軸承質(zhì)量不好等。
3．系統密封不嚴引起的噪聲
1）系統進(jìn)入空氣是液壓系統產(chǎn)生噪聲的主要原因。
4．液壓控制閥失靈引起的噪聲。
1）溢流閥的調壓彈簧疲勞或端面與軸心線(xiàn)垂直度不良；
2）閥芯上的小孔堵塞；
3）閥芯在閥體內移動(dòng)不靈活；
4）閥體內流動(dòng)液體對閥壁的沖擊；
5）流動(dòng)液體的渦流或流體剪切等。
三、氣穴及氣蝕
氣穴及氣蝕現象是使液壓元件和液壓系統產(chǎn)生各種故障的原因之一，特別是在高壓和高速流動(dòng)的液壓系統中尤為顯著(zhù)。現在，在液壓元件及系統設計中已充分注意到了這一問(wèn)題。對運行維護管理人員來(lái)說(shuō)，***主要的是如何有效地防止空氣進(jìn)入液壓系統，為此應特別注意以下幾個(gè)方面：
1. 保持液壓泵各結合面的連接及泵吸油管接頭連接的緊密性；
2．注意油箱內的油位不能過(guò)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、液壓系統溫升過(guò)高
液壓系統的工作溫度一般以30～55℃為宜。超過(guò)這個(gè)溫度就會(huì )給系統帶來(lái)不利的影響，從而使液壓系統產(chǎn)生故障。油溫過(guò)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效率顯著(zhù)下降；使膨脹系數不同的運動(dòng)副之間的間隙發(fā)生變化，或造成運動(dòng)件動(dòng)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。造成液壓系統油溫過(guò)高的原因主要有以下幾個(gè)方面：
1．由機械摩擦損失引起的油溫過(guò)高
1）液壓元件的零件加工及裝配質(zhì)量差；
2）相對運動(dòng)件之間的潤滑條件差；
3）密封件質(zhì)量不好以及調整過(guò)緊等。
2. 壓力損失引起的油溫過(guò)高
1）系統各類(lèi)閥規格選用過(guò)小、管道通徑小而多彎曲、無(wú)卸荷回路及節流調速方式選擇不當等；
2）液壓系統工作壓力調整不當；
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(guò)高
1）選用的液壓泵額定流量太大，工作時(shí)有大部分壓力油從溢流閥流回油箱；
2）相對運動(dòng)件間配合間隙太大，內、外泄漏量大；
3）密封件損壞或各結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、液壓系統泄漏
泄漏既是液壓系統的故障預兆，又是液壓系統的一種故障，它包括外漏和內漏。目前，漏油仍是我國液壓設備存在的共性問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題的解決直接關(guān)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。造成液壓系統泄漏的原因主要有以下幾個(gè)方面：
1. 結合面處加工不良引起的泄漏
1）密封槽過(guò)深或過(guò)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(shí)不易對中，有別頸現象；
3）緊固管接頭時(shí)，采用密封帶及密封劑的用量不合適；
4）焊接管接頭時(shí)，因焊后使連接件歪斜等都會(huì )引起泄漏。
5）又如安裝V、Y形密封圈時(shí)壓緊力過(guò)大；
6）安裝油泵、油馬達軸頸處和滑閥閥桿外端處的油封時(shí)，唇邊被鍵劃破或被彈簧推掉等都會(huì )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(gè)十分復雜的問(wèn)題。它不僅與元件結構、加工和裝配質(zhì)量有關(guān)，而且與系統設計、安裝和使用維護都有密切的關(guān)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，做到對液壓系統的故障預兆認真處理。
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壓力失調常表現為壓力不穩定、壓力調不上去或調不下來(lái)、壓力轉換滯后、卸荷壓力較高等。產(chǎn)生壓力失調的原因主要有以下幾個(gè)方面：
1．液壓泵引起的壓力失調
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(mǎn)解決；
3）泵內零件加工及裝配精度較差；
4）泵內個(gè)別零件損壞等。
2. 液壓控制閥引起的壓力失調
1）在壓力控制閥中：
①先導閥的錐閥與閥座配合不良；
②調壓彈簧太軟或損壞；
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(kāi)口位置或閉口位置；
⑤溢流閥作遠程控制用時(shí)，其遠程連接通道過(guò)小或泄漏；
⑥溢流閥作卸荷閥用時(shí)，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(guò)快而產(chǎn)生液壓沖擊；
②電磁換向閥換向推桿過(guò)長(cháng)或過(guò)短等。
3．輔助元件引起的壓力失調
1）油濾器堵塞；
2）液流通道過(guò)小，回油不暢；
3）油液粘度太稠或太稀等。
4．其他
1）機械部分未調整好，摩擦阻力過(guò)大；
2）空氣進(jìn)入系統；
3）油液污染；
4）電機功率不足或轉速過(guò)低；
5）壓力指示裝置有故障等。
二、振動(dòng)與噪聲
振動(dòng)與噪聲是同一物理現象的兩個(gè)方面。當液壓系統產(chǎn)生振動(dòng)，除本身具有一定的振幅和頻率外，同時(shí)還伴隨著(zhù)噪聲。它不僅使液壓系統引起故障，也有害于人類(lèi)身體健康。所以，在液壓傳動(dòng)中通常把噪聲級限制在80dB以下。液壓系統產(chǎn)生噪聲的原因主要有以下幾個(gè)方面：
1．機械系統振動(dòng)引起的噪聲
1）皮帶輪、聯(lián)軸器、齒輪、回轉體的不平衡和滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體發(fā)生振動(dòng)；
2）液壓泵軸與電機軸不同心或聯(lián)軸器松動(dòng)；
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(mǎn)解決，流量和壓力脈動(dòng)較大；
3）軸承質(zhì)量不好等。
3．系統密封不嚴引起的噪聲
1）系統進(jìn)入空氣是液壓系統產(chǎn)生噪聲的主要原因。
4．液壓控制閥失靈引起的噪聲。
1）溢流閥的調壓彈簧疲勞或端面與軸心線(xiàn)垂直度不良；
2）閥芯上的小孔堵塞；
3）閥芯在閥體內移動(dòng)不靈活；
4）閥體內流動(dòng)液體對閥壁的沖擊；
5）流動(dòng)液體的渦流或流體剪切等。
三、氣穴及氣蝕
氣穴及氣蝕現象是使液壓元件和液壓系統產(chǎn)生各種故障的原因之一，特別是在高壓和高速流動(dòng)的液壓系統中尤為顯著(zhù)。現在，在液壓元件及系統設計中已充分注意到了這一問(wèn)題。對運行維護管理人員來(lái)說(shuō)，***主要的是如何有效地防止空氣進(jìn)入液壓系統，為此應特別注意以下幾個(gè)方面：
1. 保持液壓泵各結合面的連接及泵吸油管接頭連接的緊密性；
2．注意油箱內的油位不能過(guò)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、液壓系統溫升過(guò)高
液壓系統的工作溫度一般以30～55℃為宜。超過(guò)這個(gè)溫度就會(huì )給系統帶來(lái)不利的影響，從而使液壓系統產(chǎn)生故障。油溫過(guò)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效率顯著(zhù)下降；使膨脹系數不同的運動(dòng)副之間的間隙發(fā)生變化，或造成運動(dòng)件動(dòng)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。造成液壓系統油溫過(guò)高的原因主要有以下幾個(gè)方面：
1．由機械摩擦損失引起的油溫過(guò)高
1）液壓元件的零件加工及裝配質(zhì)量差；
2）相對運動(dòng)件之間的潤滑條件差；
3）密封件質(zhì)量不好以及調整過(guò)緊等。
2. 壓力損失引起的油溫過(guò)高
1）系統各類(lèi)閥規格選用過(guò)小、管道通徑小而多彎曲、無(wú)卸荷回路及節流調速方式選擇不當等；
2）液壓系統工作壓力調整不當；
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(guò)高
1）選用的液壓泵額定流量太大，工作時(shí)有大部分壓力油從溢流閥流回油箱；
2）相對運動(dòng)件間配合間隙太大，內、外泄漏量大；
3）密封件損壞或各結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、液壓系統泄漏
泄漏既是液壓系統的故障預兆，又是液壓系統的一種故障，它包括外漏和內漏。目前，漏油仍是我國液壓設備存在的共性問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題的解決直接關(guān)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。造成液壓系統泄漏的原因主要有以下幾個(gè)方面：
1. 結合面處加工不良引起的泄漏
1）密封槽過(guò)深或過(guò)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(shí)不易對中，有別頸現象；
3）緊固管接頭時(shí)，采用密封帶及密封劑的用量不合適；
4）焊接管接頭時(shí)，因焊后使連接件歪斜等都會(huì )引起泄漏。
5）又如安裝V、Y形密封圈時(shí)壓緊力過(guò)大；
6）安裝油泵、油馬達軸頸處和滑閥閥桿外端處的油封時(shí)，唇邊被鍵劃破或被彈簧推掉等都會(huì )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(gè)十分復雜的問(wèn)題。它不僅與元件結構、加工和裝配質(zhì)量有關(guān)，而且與系統設計、安裝和使用維護都有密切的關(guān)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，做到對液壓系統的故障預兆認真處理。
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