液压系统维修及故障诊断技术

1、全国液压系统维修及故障诊断技术培训班目录第一章液压传动基本知识 1一、液压传动的工作原理 1二、液压传动工作特性 2三、液压传动系统的组成 2四、液压传动系统的图形符号 3第二章常用液压元件3一、液压泵 3二、液压缸 6三、液压马达8五、液压辅助元件13第三章液压系统的使用维护与管理 15一、液压系统的安装与试压 15二、液压系统的正确使用 15三、液压系统的维护 16四、液压系统的点检管理 18五、运行中期液压设备的管理要点 19六、常用液压元件的维护与修理 20第四章工作介质的使用和管理 25一、工作介质的种类 25二、对工作介质的基本要求 26三、液压油液的基本性质 26四、工作介质的选

2、用 27五、工作介质的储存保管 29六、液压系统的换油方式 29七、工作介质的取用 29八、工作介质变质的原因 30九、工作介质变质的控制 31十、工作介质的合理使用 31第五章液压系统的泄漏与密封 32一、液压系统的泄漏 32二、液压系统的密封 34第六章液压系统的污染控制 38一、液压系统污染的原因 38二、液压系统污染的类型及危害 38三、液压系统污染的控制 40四、工作介质的污染度测定 41第七章液压系统故障诊断 42一、液压系统故障的概念 42二、液压系统故障分类 42三、液压系统故障的特点 43四、液压系统故障对设备及其工作的影响 45五、液压系统故障诊断的工作内容 45六、液压系

3、统常见故障现象及其原因 45七、液压系统故障排除的步骤 47八、液压系统故障诊断的层次和方法 50九、液压系统常见故障分析 53十、现代液压故障诊断的技术途径 58中国机电装备维修与发行技术协会2秦皇岛信和会展服务有限公司全国液压系统维修及故障诊断技术培训班第一章液压传动基本知识一、液压传动的工作原理一部机器通常是由三部分组成，即原动机一传动机一工作机。原动机的作用是把各 种形式的能量转变为机械能，是机器的动力源；工作机是利用机械能对外做功；传动装 置设在原动机和工作机之间，起传递动力和进行控制的作用。传动的类型有多种，按照 传动所采用的机件或工作介质的不同可以分为：机械传动、电力传动、气压传

4、动和液体 传动。用液体作为工作介质进行能量传递和控制的传动方式，称为液体传动。按其工作原 理不同，又可分为液压传动和液力传动两种。前者主要利用液体的压力能来传递动力； 后者主要利用液体的动能传递动力。液压传动是以液体为工作介质，利用密封容积内液体的静压能来传递动力和能量的 一种传动方式。以如图所示的液压千斤顶为例可以说明液压传动的工作原理。液压千斤 顶在工作过程中进行了两次能量转换。 小液压缸将杠杆的机械能转换为油液的压力能输 出，称为动力元件；大液压缸将油液的压力能转换为机械能输出，顶起重物，称为执行 元件。在这里大、小液压缸及单向阀和油管等组成了最简单的液压传动系统，实现了运 动和动力的传

5、递。及单向阀和油管等组成了最简单的液压传动系统，实现了运动和动力的传递。液压千斤顶工作原理示意图1 一杠杆手柄2一小缸体3一小活塞4单向阀5吸油管6排油管 7一单向阀8一大活塞 9一大缸体 10一管道 11截止阀 12一油箱二、液压传动工作特性1、液压传动中的液体压力的大小取决于负载。即压力只随负载的变化而变化，与 流量无关。2、执行机构的运动速度的大小取决于输入的流量而与压力无关。三、液压传动系统的组成无论液压设备规模大小、系统复杂与否，任何一个液压系统都是由以下几部分组成 的：液压系统组成示意图从以上液压系统的组成部分可以看出，在液压传动中有两次能量转换过程，即液压泵将机械能转换为液压能；

6、而液压缸或液压马达又将液压能转换为机械能。1、动力元件动力元件主要是各种液压泵。它把机械能转变为液压能，向液压系统提供压力油液，是液压系统的能源装置。2、执行元件执行元件其作用是把液压能转变为机械能，输出到工作机构进行做功。执行元件包 括液压缸和液压马达，液压缸是一种实现直线运动的液动机，它输出力和速度；液压马 达是实现旋转运动的液动机，它输出力矩和转速。3、控制元件控制元件是液压系统中的各种控制阀。其中有：改变液流方向的方向控制阀、调节运动速度的流量控制阀和调节压力的压力控制阀三大类。这些阀在液压系统中占有很重要的地位，系统的各种功能都是借助于这些阀而获得的。4、辅助元件为保证系统正常工作所

7、需的上述三类元件以外的其他元件或装置，在系统中起到输送、储存、加热、冷却、过滤及测量等作用。包括油箱、管件、蓄能器、过滤器、热交 换器以及各种控制仪表等。虽然称之为辅助元件，但在系统中却是必不可少的。5、工作介质工作介质主要包括各种液压油、乳化液和合成液压液。液压系统利用工作介质进行 能量和信号的传递。四、液压传动系统的图形符号按 gb/t 786.1 93 绘制第二章常用液压元件一、液压泵液压泵是液压系统中的能量转换元件， 它将原动机的机械能转换成工作液体的压力 能。在液压系统中，液压泵作为动力源，提供液压传动系统所需要的流量和压力。1、液压泵的基本工作原理液压泵是通过密封容积的变化来完成吸

8、油和压油的，具输出流量的大小取决于密封容积的变化量，故称其为容积式液压泵。容积式液压泵基本工作原理是：(1)必须能形成密封的工作空间，其容积能做周期性变化。(2)必须有与容积变化相协调的配流方式。2、液压泵的类型液压泵按其结构形式不同可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等类型。按输出 流量能否变化可分为定量泵和变量泵。 按液压泵的输油方向能否改变可分为单向泵和双 向泵。3、外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵的壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。当齿轮旋 转时，吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开，密封工作容积逐渐增大，形成部分真空， 因此油箱中的油液在外界大气压力的作用下，经吸油管进入吸油腔，

9、将齿间槽充满，并 随着齿轮旋转，把油液带到压油腔内。在压油区一侧，由于轮齿在这里逐渐进入啮合， 密封工作腔容积不断减小，油液便被挤出去，从压油腔输送到压力管路中去。在齿轮泵 的工作过程中，只要两齿轮的旋转方向不变，其吸、排油腔的位置也就确定不变的。这 里啮合点处的齿面接触线一直起着分隔离高、低压腔的作用，因此在齿轮泵中不需要设 置专门的配流机构。外啮合齿轮泵的泄漏，困油和径向液压力不平衡是影响齿轮泵性能指标和寿命的三 大问题。泄漏齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位：齿轮端面和端盖间；齿轮外圆和壳体内孔 问以及两个齿轮的齿面啮合处。其中对泄漏影响最大的是齿轮端面和端盖间的轴向问 隙，通过轴向间隙

10、的泄漏量可占总泄漏量的 7580%因为这里泄漏途径短，泄漏面积 大。轴向间隙过大，泄漏量多，会使容积效率降低；但间隙过小，齿轮端面和端盖之间 的机械摩擦损失增加，会使泵的机械效率降低。因此设计和制造时必须严格控制泵的轴 向间隙。困油齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重叠系数必须大于1,也就是说要求在一对轮齿即将脱开啮合前，后面的一对轮齿就要开始啮合，在这一小段时间内，同时啮合的就有两 对轮齿，这时留在齿间的油液就困在两对轮齿和前后泵盖所形成的一个密闭空间中，当 齿轮继续旋转时，这个空间的容积逐渐减小，由于油液的可压缩性很小，当封闭空间的 容积减小时，被困的油液受挤压，压力急剧上升，油液从零件接合面的

11、缝隙中强行挤出， 使齿轮和轴承受到很大的径向力；当齿轮继续旋转，这个封闭容积又逐渐增大，而容积 增大又会造成局部真空，使油液中溶解的气体分离，产生气穴现象，这些都将使齿轮泵 产生强烈的噪声，这就是齿轮泵的困油现象。消除困油的方法，通常是在齿轮泵的两侧端盖上铳两条卸荷槽。径向不平衡力在齿轮泵中，作用在齿轮外圆上的压力是不相等的，在高压腔和吸油腔处齿轮外圆 和齿廓表面承受着工作压力和吸油腔压力，在齿轮和壳体内孔的径向间隙中，可以认为 压力由高压腔压力逐渐分级下降到吸油腔压力，这些液体压力综合作用的结果，相当于 给齿轮一个径向的作用力（即不平衡力）使齿轮和轴承受载。工作压力越大。径向不平衡 力也越大

12、。径向不平衡力很大时能使轴弯曲，齿顶与壳体产生接触，同时加速轴承的磨 损，降低轴承寿命。为了减小径向不平衡力的影响，有的泵上采取了缩小压油口的办法， 使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内，同时适当增大径向间隙，使齿轮在压力作 用下，齿顶不能和壳体相接触。齿轮泵是定量泵，排量不可改变；齿轮泵一般应用于中、低压系统。4、叶片泵根据各密封工作容积在转子旋转一周吸、排油液次数的不同，叶片泵分为两类，即 完成一次吸、排油液的单作用叶片泵和完成两次吸、排油液的双作用叶片泵，单作用叶 片泵多为变量泵。单作用叶片浆的.作原理在定子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作空间，当转子回转时,吸油区叶片

13、逐渐伸出，叶片间的工作空间逐渐增大，从吸油口吸油；在排油区，叶片被 定子内壁逐渐压进槽内，工作空间逐渐缩小，将油液从压油口压出，实现排油。转子每 转一周，每个工作空间完成一次吸油和压油，因此称为单作用叶片泵。转子不停地旋转, 泵就不断地吸油和排油。双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵也是由定子、转子、叶片和配油盘等组成，转子和定子中心重合，定 子内表面由两段长半径、两段短半径和四段过渡曲线所组成。当转子转动时，叶片在离 心力和（建压后）根部压力油的作用下，在转子槽内作径向移动而压向定子内表面，由叶 片、定子的内表面、转子的外表面和两侧配油盘间就形成若干个密封空间，当转子旋转 时，处在小圆弧上的密

14、封空间经过渡曲线而运动到大圆弧的过程中，叶片外伸，密封空 问的容积增大，要吸入油液；再从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中，叶片被定 子内壁逐渐压进槽内，密封空间容积变小，将油液从压油口压出，因而，当转子每转一 周，每个工作空间要完成两次吸油和压油，所以称之为双作用叶片泵，这种叶片泵由于 有两个吸油腔和两个压油腔，并且各自的中心夹角是对称的，所以作用在转子上的油液 压力相互平衡，因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵，为了要使径向力完全平衡，密 封空间数（即叶片数）应当是双数。5、双级叶片泵和双联叶片泵双级叶片泵是由两个普通压力的单级叶片泵装在一个泵体内在油路上用接而成的； 双联叶片泵是由两个单

15、级叶片泵装在一个泵体内在油路上并联组成。两个单级叶片泵的转子由同一传动轴带动旋转。6、柱塞泵柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵，按柱塞的排列和运动方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类。径同.柱洪泵径向柱塞泵有轴配流式和阀配流式两种形式。径向柱塞泵的柱塞径向排列安装在缸体（转子）中，阀配流式径向柱塞泵一般由偏 心轴驱动，轴配流式径向柱塞泵的定子和转子之间有偏心距 e,当转子回转一周时，每 个柱塞底部的密封容积完成一次吸压油，转子连续运转，即完成吸压油工作。轴向柱塞泵轴向柱塞泵有两种形式，直轴式（斜盘式）和斜轴式（摆缸式）。直轴式轴向柱塞泵主要由缸体

16、、配油盘、柱塞和斜盘等组成。柱塞沿圆周均匀分布在缸体内。传动轴与缸体轴线重合，斜盘与缸体轴线倾斜一角度 y ,柱塞靠机械装置或 低压油作用下压紧在斜盘上，配油盘和斜盘固定不转，当原动机通过传动轴使缸体转动 时，由于斜盘的作用，迫使柱塞在缸体内作往复运动，并通过配油盘的配油窗口进行吸 油和压油。缸体每转一周，每个柱塞各完成吸、压油一次，如改变斜盘倾角t ,就能改变柱塞行程的长度，即改变液压泵的排量，改变斜盘倾角方向，就能改变吸油和压油的 方向，即成为双向变量泵。斜轴式轴向柱塞泵的缸体轴线相对传动轴轴线成一倾斜角y，传动轴端部用万向较链、连杆与缸体中的每个柱塞相联结，当传动轴转动时，通过万向钱链、

17、连杆使柱塞和 缸体一起转动，并迫使柱塞在缸体中作往复运动，借助配油盘进行吸油和用油二二、液压缸液压缸是液压系统中的一种执行元件，具作用是将油液的压力能转换成机械能，输 出的是力和速度。按结构特点不同，可将液压缸分为活塞缸、柱塞缸、伸缩缸和摆动缸等类型。按作 用方式来分，液压缸有单作用式和双作用式两种。单作用式液压缸中的液压力只能使活 塞（或柱塞）单方向运动，反方向运动必须依靠外力（重力或弹簧力）实现。双作用式液压 缸可由液压力实现两个方向的运动。1、液压缸的类型、图形符号和工作特点中国机电装备维修与发行技术协会59秦皇岛信和会展服务有限公司液压缸的类型、图形符号和特点活塞缸柱塞缸伸缩式缸同上匚

18、同上，但减速值可调活塞往复运动速度和行程均相4-两个活塞同时向相反方向运动有多个互相联动的缸，活塞可双向运动活塞两端的面积差较大，使缸 往复的作用力和速度差较大活塞仅单向运动，由外力使活塞反向运动有多个互相联动的缸，由外力 使活塞返回活塞在行程终了时减速制动, 减速值不变等活塞双向运动，活塞在行程终 了时不减速普通单杆缸不可调缸可调缓冲式缸差动缸等行程等速缸双速缸伸缩式缸2、液压缸的差动连接单杆活塞液压缸，由于无杆腔的有效工作面积大于有杆腔的有效工作面积，故当缸 两腔同时接通压力油管时，活塞（或缸体）仍能移动，这种连接方式称为差动连接。差动连接时，有效工作面积相当于活塞杆截面积，适用与轻载快速

19、场合。3、伸缩式液压缸伸缩式液压缸又叫多级缸。它有单作用和双作用两种形式。伸缩式液压缸由两个或 多个活塞套装而成，前级活塞缸的活塞是后级活塞缸的缸筒。这种液压缸在各级活塞依 次伸出时可得到很大行程，但缩入后轴向尺寸很小。4、液压缸的组成缸体组件缸体组件由液压缸缸筒与端盖组成，缸筒与端盖有多种联接形式。活塞组件活塞组件由活塞与活塞杆构成，活塞和活塞杆除常用的螺纹联接外， 也可采用“非 螺纹式”联接。密封装置在活塞和活塞杆的运动部分、端盖和缸筒间的静止部分等处都需要设置可靠的密 封。密封是提高系统性能与效率的有效措施。缓冲装置大型、高速及高精度的液压缸应设有缓冲装置，常见的液压缸缓冲装置有环状间隙

20、 式、节流口可调式和节流口可变式等几种。排气装置液压缸中存在空气将使其运动不平稳，当压力增大时会产生绝热压缩而造成局部高 温，因此应在液压缸的最高部位上设置排气装置。排气装置通常有珠形阀式排气阀和锥形阀式排气阀两种形式。三、液压马达液压马达和液压泵同样是能量能换装置，它是液压系统中的执行元件。液压泵是在 原动机驱动下旋转，输入转距和转速即机械能，输出一定流量的压力油即液压能，液压 马达则相反，是在一定流量的压力油推动下旋转，而输出转距和转速，即将液压能转换 成机械能。1、液压泵和液压马达结构上的差异从原理上讲，液压泵和液压马达可互换使用，这叫做液压泵和液压马达的可逆性。但事实上，由于使用目的不

21、一样，对结构的要求有某些差异。例如：液压泵的吸油腔压力一般为局部真空，为改善吸油性能和增加抗气蚀能力，通常 把吸油口做得比排油口大，而液压马达的排油腔压力高于大气压力， 所以没有上述要求。液压马达需要正、反转，所以内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向 旋转，可不考虑上述要求。如叶片马达的叶片只能径向布置，而不能象叶片泵那样叶片 前倾或后倾。轴向柱塞马达的配油盘要采用对称结构等。液压马达由于其转速范围要求很宽，在确定轴承结构形式及其润滑方式时，要保 证其能正常工作，当液压马达转速很低时要选用滚动轴承或静压轴承，否则不易形成润 滑油膜，而液压泵的转速高且变化小，故没有这个要求。液压马达的最

22、低稳定转速要低，而液压泵的转速变化很小。要求液压马达有较大的起动扭矩，以便于从静止状态带负荷起动，而液压泵无此 要求。液压泵在结构上必须保证有自吸能力，而液压马达没有这个要求。叶片泵是靠叶片随转子高速旋转产生的离心力而使叶片贴紧定子起密封使用，形成工作容积。若将它当液压马达用，因起动时，没有力使叶片贴紧定子，不起密封作用， 马达无法起动。2、液压马达的分类液压马达按其转速的大小可分为高速和低速液压马达两类。一般认为，额定转速高 于500r/min的属于高速液压马达；额定转速低于 500r/min的属于低速液压马达。液压马达按其结构形式分有齿轮式、叶片式、螺杆式和柱塞式。柱塞式分为径向柱 塞式和

23、轴向柱塞式。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速高、转动惯量小，便于起动和制动；调速和转向灵敏，通 常输出的扭矩不大，所以又称为高速小扭矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，它又可分为单作用曲轴连杆式、静力平衡 式和多作用内曲线式等。低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低，因此可 以直接与工作机构连接，不需减速装置，通常低速液压马达的输出扭矩较大，所以又称 为低速大扭矩液压马达。四、液压控制阀液压控制阀简称液压阀，是液压系统的控制元件。其功用是用来控制液压系统中工 作油液的流动方向、压力和流量，从而满足液压执行元件对运动方向、力、

24、运动速度、 动作顺序等方面的要求。液压阀包括方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。从结构上讲，液压阀是由阀体、 阀芯和操纵机构三部分组成；从原理上讲，液压阀是利用阀芯在阀体内的相对运动来控 制阀口的通断及开口大小来工作的。液压控制阀在系统中不做功，也不进行能量转换， 只是对液压系统起控制作用。1、对液压阀的基本性能要求：动作灵敏可靠，工作平稳，冲击和振动小；油液流过时压力损失小；密封性能好，内泄漏小；结构简单紧凑，安装、调试及维护方便，通用性好。2、阀的连接方式：管式连接类螺纹连接法兰连接板式连接类集成连接类集成块类叠加类阀插装类阀3、方向控制阀方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之间液流通断关

25、系的阀类。普通单向阀普通单向阀的作用是使液体只能沿一个方向流动，不许它反向倒流。对单向阀的要 求主要有：通过液流时压力损失要小，而反向截止时密封性要好；动作灵敏，工作 时无撞击和噪声。液控单向阀当控制口无压力油通入时，它和普通单向阀一样，不能反向倒流。当控制口接通控 制油压时，即可推动控制活塞，顶开单向阀的阀芯，使反向截止作用得到解除，液体即 可在两个方向自由通流。换向阀换向阀是借助于阀芯与阀体之间的相对运动，使与阀体相连的各油路实现接通、切 断，或改变液流方向的阀类。换向阀结构换向阀主要由阀体（开有沉割槽）、阀芯（有凸肩，或称台肩）、操纵部分组成。换向原理操纵部分控制阀芯的移动，从而改变阀芯

26、凸肩与阀体沉割槽的相对位置。即，变更 阀内通道之间的开闭关系来控制油流的方向。换向阀的操纵方式主要有手动、机动、电磁动、液动、电液动等。滑阀机能换向阀处于原始位置时，各油口的连通关系称滑阀机能。不同的滑阀机能可满足系统的不同要求。常用三位四通换向阀的滑阀机能（即中位 机能）有。型、y型、p型、m型、h型等。4、压力控制阀液压系统中控制油液压力高低的液压阀，统称为压力控制阀。它是利用阀芯上的液 压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的。常用的压力控制阀有溢流阀、减压阀、顺序阀 等。溢流阀溢流阀的主要作用是维持液压系统中的压力基本恒定，其结构有直动式和先导式两种。直动式溢流阀直动式溢流阀是利用作用于阀芯

27、有效面积上的液压力直接与弹簧力平衡来工作的。先导式溢流阀先导式溢流阀由主阀和先导阀组成。先导阀起调压作用，主阀起溢流作用。其远程 控制口如果与另一个远程调压阀连接，调节远程调压阀的弹簧力，即可调节主阀芯上端 的液压力，从而对溢流阀的溢流压力实现远程调压，但远程调压阀所能调节的最高压力 不得超过溢流阀本身先导阀的调整压力。另外，当远控口接通油箱时，主阀芯上腔的油 压便降得很低，又由于主阀平衡弹簧很软，故溢流阀入口油液能以很低的压力顶开主阀 流回油箱，使主油路卸荷。济.流悯的应用1）溢流定压作用在定量泵节流调速系统中，溢流阀处于常开状态，保证了泵的工作压力基本不变。2）防止系统过载在变量泵调速系统

28、中，系统正常工作时，溢流阀口处关闭状态，液压泵输出流量全 部进入执行元件。当系统超载，系统的压力超过溢流阀调定值时，溢流阀迅速打开，油 液流回油箱，系统压力不再升高，确保系统安全。此时的溢流阀称为安全阀。3）背压作用在液压系统的回油路上用接一溢流阀，造成可调的回油阻力，形成背压，以改善执 行元件的运动平稳性。4）远程调压和系统卸荷作用利用远控口进行远程调压或系统卸荷。减压阀减压阀是将阀的进口压力（一次压力）经过减压后使出口压力（二次压力）降低并稳 定的一种阀，又叫定值输出减压阀。减压阀有直动式和先导式两种，先导式减压阀最为 常用。先导式减压阀是由主阀和先导阀两大部分组成。减压阀的作用是调节与稳

29、定出口压 力，所以它是由出口引压力油与弹簧力相平衡来工作的； 减压阀不工作时阀口是常开的， 由于其进、出油口都有压力，因此它的泄油口须单独从外部接回油箱。减压阀主要用于降低和稳定某支路的压力。由于其调压稳定，也可用来限制工作部 件的作用力以及减小压力波动，改善系统性能等。城小阀行溢一流阀比较减压阀和溢流阀都是利用油液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作的。它们外形和结构都很相似，主要零件可通用。然而，它们有下列不同之处 ：减压阀是利用出油口压力与弹簧相平衡以保持出口的压力稳定，而溢流阀则是利用进油口压力与弹簧力相平衡来保持进油口压力稳定的。减压阀的阀口开度随着出油口压力的升高而减小，而溢流阀阀口的

30、开度随着进油口压力升高而增大。在静止状态时，减压阀是常开的，而溢流阀是常闭的。减压阀进出口都通压力油，所以泄油不能通入出油口，必须单独接回油箱，溢流 阀则不必。减压阀通常串联在主油路中使用，为的是获得较低的平稳压力，溢流阀则是并联 在系统中，主要功用是调定压力，起定压溢流或安全作用。5、流量控制阀液压系统中执行元件运动速度的大小，由输入执行元件的油液流量的大小来确定。 流量控制阀就是依靠改变阀口通液面积（节流口局部阻力）的大小或通流通道的长短来控 制流量的液压阀类。节流阀可通过调节手柄使阀芯作轴向移动，改变节流口的通流截面积来调节流量。影响节流口流量稳定性的因素节流口前后压差油温小流量时的节流

31、口阻塞调速阀调速阀是在节流阀前面用接一个定差减压阀组合而成。无论调速阀的进口油液压力或出口油液压力发生变化时，由于定差减压阀的自动调节作用，节流阀口前、后压差总 能保持不变，从而保持流量稳定。但是，当压力差很小时，由于减压阀阀芯被弹簧推至 最下端，减压阀阀口全开，不起稳定节流阀前后压力差的作用，故这时调速阀的性能与 节流阀相同，所以调速阀正常工作时，至少要求有 0.40.5mpa以上的压力差。五、液压辅助元件液压辅助元件是液压系统的重要组成部分，主要包括管件、密封件、过滤器、蓄能 器、油箱、热交换器和压力表开关等。液压辅助元件的正确选择和合理使用对保证液压 系统的工作可靠性和稳定性具有非常重要

32、的作用。1、蓄能器蓄能器是液压系统中的储能元件，其主要功用有：辅助动力源应急动力源系统保压吸收冲击压力或脉动压力蓄能器主要有重锤式、弹簧式和充气式三类。常用的是充气式蓄能器，它又可分为 气瓶式、活塞式和气囊式3种。充气式蓄能器应垂直安装，使油口向下；吸收冲击压力和脉动压力的蓄能器应尽可 能安装在振源附近；蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，供充气、检修时使用。2、密封装置密封装置的功用在于防止液压元件和液压系统中油液的内泄漏和外泄漏，以保证建立起必要的工作压力，并防止外泄漏的油液污染环境，以及避免工作油液的浪费。密封 装置的密封方式有：间隙密封、密封件密封和组合密封。对密封装置的要求是：在一定的

33、压力和温度范围内具有良好的密封性能；运动件之间因密封装置而引起的摩擦力要小，摩擦系数要稳定；抗腐蚀能力强，不易老化，寿命长，耐磨性好，磨损后能自动补偿；结构简单，装拆方便，成本低。3、过滤器过滤器的功用是过滤油液中的各种杂质，以保持工作油液的清洁，保证液压系统的 正常工作。过滤器按过滤精度不同，分为粗过滤器和精过滤器两种；按滤芯材料和结构 形式的不同，可分为网式、线隙式、纸芯式、烧结式和磁性式等；按过滤方式不同可分 为表面型、深度型和中间型过滤器三类。对过滤器的要求：具有较高的过滤性能，使过滤精度满足系统的要求；能在较长的时间内保持足够的通流能力，即通油性能好；过滤材料要有一定的强度，不致因压

34、力油的作用而损坏；滤芯抗腐蚀性能要好，能在规定的温度下持久地工作；滤芯的清洗或更换要方便。过滤器的安装位置有：液压泵的吸油路、液压泵的压油路、系统回油路、系统支路、 重要元件之前和独立过滤系统。4、油箱油箱在液压系统中的功用是储存油液，散发油液中的热量，分离油液中的气体和沉 淀油液中的杂质等。油箱通常需要自行设计，具结构有开式和闭式两种，开式油箱又包 括总体式和分离式，其中分离式油箱应用广泛。油箱一般应满足下列要求：具有足够的容量，以满足系统对油量的要求；能分离出油液中的空气和其他污染物，并能散发出油液在工作过程中所产生的热 量；油箱应有良好的密封性，以防杂质污物侵入；油箱上部应设有空气滤清器

35、，以保证液压泵正常吸油；便于油箱中的元件和附件的安装和更换，并便于装油和排油。6、热交换器热交换器是为了有效地控制油液温度，配置的冷却器和加热器。冷却器和加热器统 称为热交换器。常用的冷却器有水冷式和风冷式两种；液压系统中油液的加热有蒸汽加 热和电加热等方式，一般都采用电加热器进行加热。第三章 液压系统的使用维护与管理液压设备的正确使用与精心维护，可以防止机件过早磨损和遭受不应有的损坏，从 而减少故障发生，并能有效地延长使用寿命。对液压设备进行主动保养和预防性维护以 及有计划地检修，加强对液压系统及其元件的管理，可以使液压设备经常处于良好的技 术状态，并发挥应有效能。一、液压系统的安装与试压1

36、、液压系统安装步骤 预安装（试装配）：弯管，组对油管和元件，点焊接头，整个管路定位； 第一次清洗（分解清洗）：酸洗管路、清洗油箱和各类元件等； 第一次安装：连成清洗回路及系统； 第二次清洗（系统清洗）：用清洗油清洗管路； 第二次安装：组成正式系统；（6）调整试车：灌入实际工作介质，进行正式试车。2、液压系统的试压液压系统试压的目的检查系统、回路的泄漏和耐压强度。试验压力的规定公称压力 31.5 mpa时，试验压力为（1.11.2）倍公称压力。在冲击大或压力变化剧烈的回路中，其试验压力应大于其峰值压力；对于橡胶 软管，在1.52倍的工作压力下应无异状，在 23倍的工作压力下应不破坏。二、液压系统

37、的正确使用1 .液压系统的使用应符合其设计的技术要求，不可超压或超速运行。2 .设备使用中应按要求进行点检检查，日常点检一般用“五感”方法进行。3 .液压泵启动前要注意油箱液位是否正常，油温是否符合要求。4 .在系统稳定工作时，应随时注意液位和温开，油液的工作温度应控制在3050c 之间，一般不宜超过60co5 .系统的工作介质要定期检查和更换，保持其合适的清洁度。6 .在设备运行中经常监视液压系统工作状况，特别是工作压力和执行机构的运行速 度以及过滤器的工作情况，并定期清洗或更换滤芯。7 .注意排除系统中的气体，及时更换不良的密封元件。8 .液压设备应经常保持清洁，防止各种污染进入油箱或系统

38、。三、液压系统的维护加强液压系统的维护是确保液压设备正常工作十分重要的环节。1、加强液压设备的运转管理不论规模大小、系统复杂与否的液压设备，在使用过程中都应加强其运转管理。在 运转管理工作中，应根据系统的使用条件和环境条件以及液压元件可靠性的不同而区别 对待。并且在运转管理中要很好地利用过去的记录，要考虑对易发生故障的部位做重点 检查，以保持液压设备的正常状态，提高设备的可靠性和工作寿命。2、液压系统的维护要点通过对液压系统的精心维护，可以使液压设备保持必要的工作精度，保证液压系统 安全运行。液压设备的维护应注意下列要点：控制液压系统污染控制污染，保持工作介质清洁，是减少液压元件磨损，防止液压

39、设备故障发生，确 保液压系统正常工作的重要措施。控制工作介质温升控制液压系统中工作介质的温升是降低液压系统故障，减少能源消耗、提高系统效 率的一个重要环节。控制液压系统泄漏控制液压系统泄漏极为重要，因为泄漏和吸空是液压系统常见的故障。泄漏不仅污 染环境和使能耗及油耗增大，而且还会严重影响系统工作性能。要控制泄漏，首先是提 高液压元件零部件的加工精度和元件的装配质量以及管道系统的安装质量。其次是提高密封件的质量，注意密封件的安装使用与定期更换，最后是加强日常维护。防止和排除液压系统的振动与噪声振动影响液压元件的性能，它使螺钉松动、管接头松脱，从而引起泄漏，甚至使油 管破裂。一旦出现螺钉断裂等故障

40、，就可能会造成人身和设备事故。因此要尽量防止和 减少振动现象。严格执行日常点检和定期点检制度检检是设备维修工作的基础之一。液压系统故障存在着隐蔽性、可变性和难于判断性的三大难点。对液压系统的工作状态进行有效的点检，可及时发现设备的异常，并能 及时采取对策将故障排除在萌芽状态，减少重大事故的发生。因此操作者和维护人员要 按设备点检卡上规定的部位和项目进行认真的点检， 把可能产生的故障现象记录在设备 点检卡上，既避免了设备的强制劣化，又防止了设备在不正常状态下继续工作，同时也 为设备检修提供第一手资料。严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度液压设备在工作过程中，由于冲击振动、磨损、污染等因素，使管

41、件松动，金属件和密封件磨损，因此必须对液压件及油箱等实行定期清洗和维修，对工作介质、密封件、执行定期更换制度。严格贯彻工艺纪律在自动化程度较高的现代化工厂里，机械设备专业化生产程度很高，生产的节拍性 很强，需按照加工要求和生产节拍来调节液压系统的压力和流量，防止操作者为了加快 节拍，而将液压系统工作压力调高和运动速度加快的现象。不合理的调节不仅增加功率 消耗，使油温升高，而且会导致液压系统出现故障。建立液压设备技术档案设备技术档案是“管好、用好、修好”设备的技术基础，是备件管理、设备检修和 技术改造的原始依据。所以认真建立液压设备技术档案将有助于分析和判断液压故障的 产生原因，并为采取果断措施

42、排除故障提供依据。建立液压元件修理试验基地液压元件具有可修性，为确保修理过的液压元件技术性能达到要求，或对库存液压 元件进行质量抽查，或对进口液压元件在测绘试制之前进行性能测试等，都需要有一个 修理试验基地。3、液压系统的主动维护维护是防止设备发生故障和早期失效，保证设备可靠运行的必要措施。随着管理思 想的发展和维护策略的更新，液压系统的主动维护方式得到了普遍的应用。在设备正常运行时，通过对可能导致液压系统故障的参数进行监测，例如对工作介 质污染度、材料的物理、化学性能以及工作温度等，通过维护措施保持其基本参数在容 许的范围内，以达到防止故障发生和延长使用寿命的目的。主动维护是在设备开始发生失

43、效之前采取的维护活动，它是通过监测得到导致系统失效的根源性参数，并及时纠正根源性异常工况，以保持设备良好的工作状态。主动维 护是一种质量管理程序，其目的在于把液压设备的故障和失效减到最小。主动维护是对设备失效根源进行监测和纠正，使设备正常工作的基本参数保持在允许的范围内，因此实施液压系统主动维护的首要环节是弄清楚其失效根源。为了有效地进行主动维护，也应利用检测维修中监测所得的结果，如磨屑分析、噪 声、振动、液压泵和液压马达的转速以及系统的温升等。在实际维护工作中，主动维护 与预防维护相结合，通过对失效根源和故障征兆的监测，可以延长液压系统的寿命和防 止故障发生。四、液压系统的点检管理点检是一种

44、科学的设备管理方法，它是在全员维修思想的指导下，按照“五定”（定 点、定标、定法、定期、定人）的方法对设备实施全面的管理。点检管理把操作人员、 点检人员、技术管理人员和维护检修人员有机地组织起来，按照规定的检查标准和技术 要求，对设备可能出现故障和劣化的部位，用“五定”的方法进行检查、维修和管理， 使设备的运行经常处于受控状态并保持良好的技术状况，保持设备持续稳定地运行。液 压系统的点检管理可以有效地降低液压设备的故障率，提高液压系统的工作可靠性。1、液压系统点检标准的编制编制设备点检标准时，应逐项地确定液压系统进行点检作业的各项基本工作，即明 确液压系统的点检部位、项目、内容、方法、周期、判

45、定标准、设备状态和点检分工等 主要内容，使所有的检查点都做到点检“五定”。2、液压系统的主要点检内容与方法对于液压系统，应按点检“五定”的规定，主要检查系统的温升、泄漏、异音、油 箱液位，以及系统压力有无异常，执行机构动作是否正常等；同时还要重点检查各液压 元件是否齐全完好、工作有无异常等。液压系统由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件组成，其普通系统主要包括 液压泵、液压缸、各类控制阀和油箱、过滤器及配管等元件，对于不同的液压元件，有 着其不同的点检内容、方法和手段。液压泵的点检动态点检主要是泵本体的异音、 振动、温升、运转状态、各部螺栓松动和外泄漏等。 一般若出现异音、磨损、咬死等现象，

46、其原因多为空气或水分混入工作介质中，甚至产 生气蚀现象，或者工作介质污染及机械故障等所造成。对于动态点检的异音、振动、温 升等项内容，可根据连续点检积累的数据来推断泵劣化的倾向和趋势，以此预测泵的剩 余寿命。如果动态点检发现故障现象比较明显，或者压力、流量达不到规定值，可将液压泵 离线，在试验台上按出厂试验标准进行检测，发现问题应解体点检。在解体情况下应全面检查泵内各部位的磨损、损伤、龟裂及劣化情况。液压控制阀的点检普通液压阀包括压力阀、方向阀和流量阀，对于这类阀的动态点检主要是安装状态、 动作状况是否灵活、异音、发热、振动、泄漏，以及阀所控制的参数是否正常等。如果 点检时发现异常，应将阀离线

47、检测，以免其发展成为故障。一般来说，只要阀内零件没 有过量磨损或其他损伤，其异常都是容易排除的，有时甚至只需清洗或更换弹簧、更换 密封圈即可。对于比例阀和电液伺服阀，尤其是电液伺服阀，应定期进行精密点检，测 试其静态和动态性能指标；平时系统运行时，主要是检查工作介质的污染度和监听系统 运转的声音以及观察动力源的压力是否在正常范围内。若是点检时发现液压伺服系统不稳定、失控、自振荡、低速爬行或性能指标达不到要求时，则必须将电液伺服阀离线， 在专用试验台上进行检测和调试。液压缸的点检液压缸是容易发生故障的元件，动态点检主要是检查其安装状况、联接螺栓有无松 动、液压缸有无跳动、爬行、异音、泄漏、腐蚀、

48、活塞杆有无拉伤等，其中泄漏是液压 缸常见的故障现象，外泄漏容易观察到，内泄漏可根据泄漏部位的声响和温升来进行判 断。在液压缸解体时，应点检其缸壁磨损情况以及有无裂纹或研伤，同时还应检测缸壁 变形量和活塞杆的弯曲变形量等。一般当液压缸的输出力和输出速度明显下降时，就应 及时安排检修。液压辅件的点检在液压系统工作时，应按点检标准中设定的点检周期对各液压辅件进行点检。一般 液压辅件的点检相对较简单，如油箱本体应点检有无损伤或泄漏，并观察液位和油温； 过滤器主要是观察进出口压力差； 对配管主要是检查泄漏、振动、松动、腐蚀、破损等。工作介质的点检对工作介质的检测是液压系统点检的一项重要内容，必须定期取样

49、对工作介质进行 各项指标的检验。主要是用“污染检测仪”对其进行污染度的测定，判别污染的程度， 并根据累积的检测结果，预测其使用寿命；其次是对其粘度、酸值等理化指标的检验， 以监测工作介质的质量；还可通过铁谱分析或光谱分析来判断液压泵等主要液压元件的 磨损程度，以预知其故障。通过对工作介质的定期取样检测，或在线实时监控其污染状 况，可以做到对系统故障进行预测和诊断。五、运行中期液压设备的管理要点运行中期的液压设备由于元件的磨损，工作介质的劣化，油箱、管路、阀类等的铁锈脱落，会导致控制阀的动作不良、过滤器堵塞、系统效率下降以及动作失常等现象， 使液压系统无法满足其技术性能和运转品质的要求。所以应对

50、整个系统的各部分重点调 查和加强液压设备的管理，其管理要点如下：避免设备在高温下使用液压泵、控制阀等元件如果其效率已下降很多，再在高温下使用，则会引起速度迟 缓及压力下降等现象。拆检时应判断和确定其寿命拆检时可从磨损状况、伤痕状态及变形等的分析研究中判断出剩余寿命。拆检时应 对有关密封件进行更换。重点检查液压泵、控制阀的安装螺栓及管接头、支承部分等的松动情况重点检查橡胶软管、蓄能器等重复激烈动作的元件蓄能器重点检查漏气的情况；对橡胶软管则细心检查溶涨、擦伤及接头的连接处的 情况，如有异常应提前予以更换。根据设备状态决定对系统性能定期检查的时间问隔液压设备的定期检查和维护是保证液压系统正常工作的

51、重要措施，定期检查和维护的主要内容有定期紧固、定期检查或更换密封件、定期清洗或更换液压件、定期清洗油 箱与管道和定期更换过滤器滤芯。注意各处的泄漏情况由于密封件的磨损及变形、螺栓的松动，易发生泄漏，所以应经常注意检查。受循 环载荷的部分应定期地将螺栓用力矩扳手以定力矩拧紧。注意仪表的误动作压力表、温度计及电气仪表由于振动等原因易引起误动作，所以不能完全相信读数，例如有时对设备发热情况用温度计检查后，还需用手触摸进行双重检查。换油时注意将整个系统进行清洗换油时，为除去残留的油泥及污染物，可用溶解性强的介质冲洗12次。六、常用液压元件的维护与修理液压元件的故障是引起液压系统故障的主要原因，必须重视

52、液压元件的维护和修 理。液压元件的正确使用和精心维护，可以延缓其劣化速度，保持其规定的性能和良好 的技术状态；但是，当液压元件使用到一定程度，由于零件磨损或疲劳或密封件老化失 效，其劣化还是会超过允许的极限，使技术指标达不到使用要求，这时就应对其进行修 理。液压元件标准化、通用化、系列化的程度较高，具有维修性。液压元件经过修理和试验后，其技术指标和性能达到要求的就可以继续使用。1、液压泵的维护与修理液压泵的维护主要是对泵的正确使用管理和及时处理运行中出现的不正常状态，以及工作介质的过滤、排除微小故障等；由此及时改善液压泵的使用状况，保证泵的正常 运行，延长泵的使用寿命。液压泵损坏的原因主要有：

53、泵内零件的磨损、腐蚀、疲劳破坏；泵的制造因素或者事故等。修复由于正常或不正常的原因引起的泵的损坏，其实质是对其劣化的补偿。液压泵修理的基本手段有两种，即修复和更换。液压泵的维护主要应注意以下几点：认真实施日常点检和定期点检，及时发现并排除隐患，避免液压泵在不正常状态 下继续工作。注意观察液压泵工作时的振动，噪声和发热现象，发现异常情况应立即早期进行 详细检查和及时处理；如果泵的外表温度比油箱温度高10c以上，则可认为泵出现了异 常。如果液压泵运行时噪声明显增大，则应判断是否有吸气现象，检查并拧紧油路管 接头及联接螺钉。使用条件不能超过液压泵允许的范围， 不能超速超载运行，单向泵不得反向运转，

54、还应避免液压泵带负载启动以及在有负载情况下停车。液压泵启动前必须检查系统中溢流阀的调整状态。液压泵在工作前应进行不少于10min的空负荷运转和短时间的负荷运转。 然后检 查其工作情况，不得有渗漏、机械冲击声、过度发热和噪声等现象。按要求对液压泵进行清扫和保洁工作，保证泵在良好的环境中运行。轴向柱塞泵在启动前应通过泵体上的“泄油口”或“注油口”向泵内注满清洁的 工作介质，以免零件被烧伤。注意严格控制工作介质的污染度和温度，要加强对工作介质的维护检查。保证工 作介质状态正常。对有泄油口的液压泵要注意泵体内的泄油压力，因为过高的泄油压力将导致轴封的早期损坏。2、液压缸的维护与修理液压缸在长期运行过程

55、中，其零部件会产生不同程度的磨损、疲劳、蠕变、腐蚀、 松动、剥落、老化变质甚至损坏等现象，使得液压缸工作性能及技术状况恶化，甚至造 成整台设备失效。因此，重视和加强液压缸维护与修理工作才可保证其液压系统正常地运行。液压缸的日常检查内容液压缸的泄漏情况。液压缸的动作状态是否正常。液压缸运行时的声音和温度有无异常。活塞杆有无伤痕和污染物的粘着情况。液压缸安装部位的状态，有无松动、裂痕、咬合、变形等现象。液压缸的维护各处联接螺钉除日常检查外，还应定期进行紧固。根据液压设备的具体工作条件，定期更换密封件。注意工作介质的清洁，定期清洗或更换有关液压元件。经常监视、注意液压缸工作状况，观察工作压力、速度以及爬行和振动情况。保持液压缸的清洁，防止尘埃、棉绒、污物等进入系统。液压缸可修理内容活塞杆表面有划痕，造成外泄漏时，则应对活塞杆进行修复。活塞杆表面上有较严重锈蚀，或在活塞杆工作长度内的表面上镀铭层脱落严重 时，可以先进行磨削，之后进行镀铭修复。活塞杆上防尘密封圈已不起防尘作用时， 灰尘、切屑、砂粒等进入液压缸损伤活 塞杆表面，则应更换密封件。活塞杆弯曲变形值大于设计规定值的 20%寸，须进行校正修复。液压缸内泄漏量超过设计规定值的 3倍以上时，应检查泄漏原因。若是密封件失 效，应更换密封件；若是活塞磨损后间隙过大，应重做活塞进行研配修复