液压系统维修及故障诊断技术培训

1、液压系统维修及故障诊断技术培训 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

2、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

3、途径58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传动机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

4、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杠杆手柄2小缸体3小活塞4单向阀5吸油管6排油管7单向阀8大活塞9大缸体10管道11截止阀12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

5、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

6、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gbt 786193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

7、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油和压油的其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

8、作用下经吸油管进入吸油腔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间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间隙通过轴向间隙的泄漏量可占总泄漏量的7580因为

9、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

10、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铣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

11、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泵的工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

12、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间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

13、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串接而成的双联叶片泵是由两个单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向柱塞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

14、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角度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

15、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传动轴端部用万向铰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铰链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压油二液压缸液压缸是液压系统中的一种执行元件其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液压缸

16、的类型图形符号和特点名 称原 理 图符 号说 明液压缸单作用液压缸活塞缸活塞仅单向运动由外力使活塞反向运动柱塞缸同上伸缩式缸有多个互相联动的缸由外力使活塞返回双作用液压缸单活塞普 通单杆缸活塞双向运动活塞在行程终了时不减速不可调缓冲式缸活塞在行程终了时减速制动减速值不变可调缓冲式缸同上但减速值可调杆差动缸活塞两端的面积差较大使缸往复的作用力和速度差较大双活塞杆等行程等速缸活塞往复运动速度和行程均相等双速缸两个活塞同时向相反方向运动伸缩式缸有多个互相联动的缸活塞可双向运动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

17、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

18、缓冲装置常见的液压缸缓冲装置有环状间隙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一样对结构的要

19、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

20、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500rmin的属于高速液压马达额定转速低于500rmin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

21、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

22、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

23、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o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

24、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

25、口油液能以很低的压力顶开主阀流回油箱使主油路卸荷溢流阀的应用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串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

26、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 减压阀与溢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

27、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

28、节流口前后压差油温小流量时的节流口阻塞调速阀调速阀是在节流阀前面串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0405mpa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的作用1蓄能器蓄能器是液压系

29、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

30、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

31、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其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

32、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 调整试车灌入实际工作介质进行正式试车

33、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 16 mpa时试验压力为152倍公称压力 公称压力 16315mpa时试验压力为1215倍公称压力 公称压力 315 mpa时试验压力为1112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152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

34、温升油液的工作温度应控制在3050之间一般不宜超过605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

35、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

36、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点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

37、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

38、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

39、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

40、检是一种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

41、 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

42、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

43、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

44、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

45、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

46、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间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

47、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

48、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10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

49、运转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中其零部件会产生不同程度的磨损疲劳蠕变腐蚀松动

50、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

51、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铬层脱落严重时可以先进行磨削之后进行镀铬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时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液压缸两端盖处有外泄漏时应进行检查若是端盖处密封件老化破损应更换密封件若是联接螺钉松动则应进行紧固缓冲式液压缸的缓冲效果不良时必须对缓冲装置进行检查修理3液压马达的维护与修理为了及时发现液压马达的异常情况在其正常运转过程中应加强

52、日常检查与维护工作日常检查主要包括对运转条件工作介质运转声音和马达温升等各项内容的检查在液压马达工作了一定的时间后如出现效率下降或其他不正常现象应对该马达进行拆检拆卸时应在专用的工作台上进行并注意保持零部件的清洁特别是精密的零部件不得擦伤或碰伤其表面马达拆卸后原则上应将所有的密封圈油封等全部更换检查的主要内容为零部件有否损坏咬合裂纹及磨损情况由于液压马达在结构工作原理等方面与液压泵相似所以其维护内容和可修理内容也与液压泵的维护内容和可修理内容基本相同但对于柱塞液压马达在使用维护方面还应注意以下问题轴向柱塞马达和径向柱塞马达在首次使用前都必须向其泵体内充满清洁的工作介质以防出现严重磨损甚至烧坏使

53、用时应保证马达的主回油口有一定的背压背压大小视不同工况而异马达的泄漏油管要单独接回油箱一般不可与主回油管相连而且需保证其泄漏油口的压力不超过01mpa4常用液压控制阀的维护与修理常用的液压控制阀主要是方向控制阀压力控制阀和流量控制阀三大类虽然各类液压阀的结构和工作原理及性能各不相同但是其失效原因维护内容及修理手段却有很多相似之处液压阀在规定的使用条件下丧失了规定的功能就是失效各类液压阀的失效形式主要有机械性损坏液压卡紧气蚀等几种其中机械性损坏一般是由阀件的磨损疲劳变形和腐蚀所造成液压阀的标准化系列化通用化程度较高具有可修性对于液压阀的修理手段主要是修复和更换液压阀可修理内容阀芯与阀体孔磨损后其

54、配合间隙比设计值增大20以上时就须重做阀芯对阀体孔配研修复锥阀芯与阀座密封性能变差时就应进行配研修复阀内弹簧特别是调压弹簧弯曲变弱或断裂时应更换弹簧密封件老化失效引起内外泄漏时应更换密封件液压阀若出现卡死失灵迟缓等工作失常现象时应进行清洗液压阀的日常检查和维护注意观察液压阀是否处于正常工作状态如表面温升是否过高有无振动和异音有无外泄漏调节手柄的锁紧情况以及换向阀动作时是否有冲击压力阀工作时是否有振颤等经常检查液压系统工作压力以及执行元件的动作是否正常以此判断相应液压阀的工作状态液压泵启动前应认真检查各液压阀是否处于规定的调节状态以及油箱液位是否正常采取有效措施控制工作介质的温升及污染程度使之符

55、合液压阀的工作要求注意保持液压阀的清洁并要防止污染物进入系统对安装液压阀的联接螺钉要经常检查和定期紧固防止松动对某些液压阀要定期清洗和更换密封件对电磁换向阀要注意通电时是否有嗡嗡的噪声或绝缘材料劣化的气味5液压辅件的维护与修理过滤器的使用维护要点安装过滤器时要注意其壳体上标明的液流方向将其正确安装在液压系统中当过滤器压差指示器显示红色信号时要及时清洗或更换滤芯要定期对滤芯进行清洗或更换而且在清洗和更换时要防止外界污染物侵入工作系统滤芯元件在清洗时应堵住滤芯端口防止清洗下的污物进入滤芯内腔造成内污染过滤器的故障一般是滤芯堵塞或滤芯变形弯曲凹陷吸扁及击穿等修复的方法就是清洗或更换滤芯蓄能器的使用维护要点应执行压力容器有关使用规定不能在蓄能器上进行焊接铆接或机械加工等作业不许敲打蓄能器蓄能器应安装在便于检查维修的位置并远离热源充气式蓄能器原则上均应充惰性气体特别是绝对禁止充氧气不可拆卸在充油状态下的蓄能器如需拆卸蓄能器应先将其内部的气液安全放掉非隔离式蓄能器及气囊式蓄能器应垂直安装并使气阀向上蓄能器在使用过程中须定期检查其充气压力对于新使用的蓄能器第一周应检查一次第一个月内还要再检查一