液压系统故障分析.doc

一、液压油的故障。 上海波赫驱动系统有限公司赫格隆1、液压油油温过高的危害液压油黏度、容积效率和液压系统工作效率均下降，泄漏增加，甚至使机械设备无法正常工作。液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，同时，使润滑油膜变薄、机械磨损增加，结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。加速橡胶密封件老化变质，寿命缩短，甚至丧失其密封性能，使液压系统.液压系统油温升高的原因、后果及解决措施 液压系统在工作中有能量损失，包括压力损失、容积损失和机械损失三方面，这些损失转化为热能，使液压系统的油温升高。一般液压系统的油温应控制在（30-60）范围内，最高不超过（ 液压绞车60-70）。 油温升高会引起一系列不良后果：（ 赫格隆1）使油液粘度下降，泄漏增加，降低了容积效率，甚至影响工作机构的正常运动；（2）使油液变质，产生氧化物杂质，堵塞液压元件中的小孔或缝隙，使之不能正常工作；（3）引起热膨胀系数不同的相对运动零件之间的间隙变小，甚至卡死，无法运动；（4）引起机床或机械的热变形，破坏原有的精度。 保证液压系统正常工作温度的措施： 1、当压力控制阀的调定值偏高时，应降低工作压力，以减少能量损耗； 2、由于液压泵及其连接处的泄漏造成容积损失而发热时，应紧固各连接处，加强密封； 3、当油箱容积小、散热条件差时，应适当加大油箱容积，必要时设置冷却器； 4、由于油液粘度太高，使内磨擦增大而发热时，应选用粘度低的液压油； 5、当油管过于细长并弯曲，使油液的沿程阻力损失增大、油温升高时，应加大管径，缩短管路，使油液通畅； 6、由于周围环境温度过高使油温升高时，要利用隔热材料和反射板等，使系统和外界隔绝； 7、高压油长时间不必要地从溢流阀回油箱，使油温升高时，应改进回路设计，采用变量泵或卸荷措施； 上海波赫驱动系统有限公司油箱温升严重油箱起着一个“热飞轮”的作用，可以在短期内吸收热量，也可以防止处于寒冷环境中的液压系统短其空转被过度冷却。油箱的主要矛盾还是温升。温升到某一范围平衡不再升高。严重的瘟升会导致液压系统多种故障。引起油箱温升严重的原因有：油箱设置在高温热辐射源附近，环境温度高；液压系统各种压力损失（如溢流、减压等）产生的能量转换大；油箱设计时散热面积不够；油液的粘度选择不当，过高或过低。解决渍箱温升严重的办法是：尽量避开热源；正确设计液压系统：如系统应有卸载回路、采用压力适应、功率适应、蓄能器等高效液压系统，减少高压溢流损失，减少系统发热；正确选择液压元件，努力提高液压元件的加工精度和装配精度，减少泄漏损失，容积损失和机械损失带来的发热现象；正确配管：减少过细过长、弯曲过多、分支与汇流不当带来的局部压力损失；正确选择油液粘度；油箱设计时应考虑有充分的散热面积和油箱容量。一般油箱容量应按泵流量（ l/min ）的 26 倍选取，流量大的系统取下限，反之取上限；低压系统取下限，反之取上限。在占地面积不容许加大油箱体积的情况下或在高温热源附近，可设油冷却器。（ 2 ）油箱内油液污染油箱内油液污染原因有：油箱内有油漆剥勤务员片、焊渣剥离片等；油箱防尘措施不好，由外界空气进入了尘埃及腐蚀性气体等；由于温差，凝结在油箱顶盖的水珠进入油冷却器破损而漏水等。解决办法：油箱内油漆应与液压油相容，注意油箱内油漆工艺，如应先严格去油去锈去污后，再油漆油箱内表面。油箱箱盖要注意防尘密封，只允许装在箱盖上的空气滤清器（往往兼作注油口）和大气相通，避免空气中尘埃带入箱内，用于同箱上的空气滤清器，具有在加油过程中防止大颗粒杂质混入油箱及防止系统在工作时由空气带入油箱中的尘埃两个作用，已有标准件出售（ EF 型）；检查漏水部位，予以排除。（ 3 ）油箱内油液空气难以分离由于回油在油箱内的搅拌作用，易产生悬浮状气泡夹在油内，若被带入液压系统会产生许多故障（如泵噪声，气穴及液压缸爬行等）。为此，油箱内应设置消泡隔板，把油箱内系统回油区与泵吸油区隔开，回油流被隔板折流，流速减慢，利于气泡分离并溢出油面（图 3-10a ）。但这种方式分离细微气泡较难，分离效率不高。当箱盖上的空气滤清器被污物堵塞后，也难于与空气分离，此时还会导致液压系统工作过程中因油箱油面上下波动而在油箱内产生负压使泵吸入不良。氢此时应拆开清洗空气滤清器。（ 4 ）油箱振动和噪声的对策减少振动和隔离振动：主要是对液压泵电机装置采取此类措施。如使用减振垫弹性联轴节，并进行回转零件平衡和进行安装同轴度（泵轴电机轴）的检查，油箱盖板（底板）须有足够的刚度，在液压泵电机装置下部垫以吸音材料，振动和噪声值可明显降低（图 3-11 所示）；若液压泵电 机装置与油箱分设，效果更好。实践证明，回油管端离箱壁的距离不应小于 5cm, 否则噪声振动可能大。据统计，液压装置的故障，70%与液压油有关，而且这70%中约90%是由于杂质所造成的。液压油的检查内容主要有以下几点：液压油的清洁度、颜色、粘度和稠度；此外还有气味。液压油从高压侧流向低压侧而没有作机械功时，液压系统内就会产生热。液压油温度过高，会使很贵的密封件变质和油液氧化至失效，会引起腐蚀和形成沉积物，以至堵塞阻尼孔和加速阀的磨损，过高的温度将使阀、泵卡死，高温还会带来安全问题。借助对油箱内油温的检查，有时可以在严重的危害未发生前使系统故障得以消除。在大多数系统里，溢流阀是主要的发热源，减压阀通过的流量太大也是引起发热的另一个主要原因。由于效率低与能量损失有关，因此，检查工作温度就可知道是否存在效率低的问题，对液压系统而言，油液中污染物的控制是一个主要工作，污染物的来源主要有以下几个方面： 1、随新油进入的。 2、在装配过程中系统内部的。 3、随周围空气进入的。 4、液压元件内部磨损产生的。 5、通过泄漏或损坏的密封进入的。 6、在检修时带入的。 污染物的清除与控制需要使用过滤器，液压系统可能装有很好的过滤器，安装位置也很合适，但如果不精心保养和及时维护，过滤器不能起到应有的作用，浪费了所花的费用。所以应做好下例工作： 1、制定一个过滤器的维护日程表并严格执行。 2、检查从系统中更换下来的滤芯，找出系统失效及潜在问题的预兆。 3、不要把泄漏出来的任何油液倒回系统中。 二、泵、阀的故障。 泵如果正确的安装使用，液压泵可连续使用多年而不需要维修。一但发现问题，应该及早找出原因并尽快排除。借助于液压图对系统进行故障诊断，工作就要简单的多。液压阀的制造精度高，只要合理装配并保持良好的工作状态，一般很少泄漏，并可精确地控制系统内的油液压力、方向和流量。油中的污染物是阀失效的主要原因，少量的纤维、脏物、氧化物或淤渣都会引起故障或阀的损坏。如果采用信得过的制造厂的产品，设计不当的可能性是很小的。引起泵、阀的故障的主要有以下几方面原因： 1、外界条件 11紧固螺栓的松动，由于紧固过度造成的变形与破损。 12负荷的剧烈变化。 13振动、冲击。 14组装、拆卸、修补做业和顺序的错误，工具的好坏，零件的破损、变形以及产生伤痕和丢失。 15配管扭曲造成的变形与破损，或配管错误等。 2、液压油条件 21混入杂质、水、空气及劣化。 22粘度、温度是否合适。 23润滑性。 24吸入条件是否良好（防止气穴、过大的正压或负压）。 25异常的高压、压力波动。 3、元件本身的好坏 31结构、强度。 32零部件（轴承、油封、螺栓、轴）的品质。 33滑动部分的磨损、划伤、粘滞。 34零部件的磨损、划伤、变形、劣化。 35漏油（内泄漏、外泄漏）。 为使阀的维修工作安全可靠，应遵循下例原则： 1、在拆卸液压阀之前要切断电源，以免系统意外启动或使工具飞出。 2、在拆卸液压阀之前，要将阀的手柄向各个方向移动，以便将系统内的压力释放。 3、在拆卸液压阀之前，要将液压传动的所有工作机构锁紧或将其置于较低位置 三、蓄能器的故障 蓄能器是贮存高压油的装置，当泵处于正常的无负荷状态或空转状态，就可给蓄能器充油。蓄能器贮存的高压油在需要时可以释放出来，补充泵的流量，或在停泵时给系统供油。我们现使用的蓄能器大多为隔膜式和气囊式；蓄能器靠压缩惰性气体来贮存能量，通常采用氮气，实际充气压力不能高于临界值，大多数场合，充气压力值应在系统最高压力值的1/3到1/2的范围内，这样效果最好，回路工作特性很少变化。特别强调的是，不要使用氧气或含氧气的混合气体。 总之，通过对液压系统更加深入的了解和掌握