液压设备泄漏的主要部位及原因

1、液压设备泄漏的主要部位及原因液压设备泄漏的主要部位及原因小组成员：郭会来 朱炎周 周川 秦平 指导老师：袁锐波昆明理工大学流体传动与控制技术模块昆明理工大学流体传动与控制技术模块一、液压设备的泄漏一、液压设备的泄漏 液压设备的泄漏指循环的工作液由于压力、结合面之间的间隙等某种原因，有少量的液体越过容腔边界，流至其不应去的其它容腔或系统外部，液体的种“越界流出”现象称为泄漏。二、液压设备泄漏的危害二、液压设备泄漏的危害 液压设备泄漏的危害有以下五个方面： 1、系统压力不稳定； 2、执行机构速度(转速)不稳定、出力(转矩)不正常，不能满足控制的要求，直接影响设备的稳定性、可靠性和先进性； 3、使系

2、统效率降低，油(液)温度升高，造成泄漏恶性循环； 4、可能引起控制失灵，元件损坏，造成设备故障甚至是停产；增加成本； 5、造成油(液)和其它物质的浪费，污染环境让人望而生畏，还可能引起火灾，造成人身事故。 三、液压设备泄漏的主要部位及原因三、液压设备泄漏的主要部位及原因 1. 液压系统产生漏油的原因及主要部位：液压系统产生漏油的原因及主要部位：液压系统漏油的原因是错综复杂的，主要是由振动、腐蚀、压差、温度、装配不良等原因造成。实践中，一处泄漏，可能是一种原因造成，也可能是由于几种原因同时引起，其中单因素的与多因素的约各占50。液压系统漏油的地方很多，主要有接头、结合面、密封面以及壳体（包括焊缝

3、）等。人们通常是以提高几何精度、表面粗糙度和加强密封的方法来解决泄漏问题。液压系统泄漏的主要部位及原因，如表8.14所示。昆明理工大学流体传动与控制技术模块表表8.14 液压系统泄漏主要部位及原因液压系统泄漏主要部位及原因泄漏部位 泄漏原因 旋转轴密封处 转轴表面粗糙或划伤；密封件材料或形式与使用条件不符；密封件老化或破损；密封件与旋转轴偏心量过大或旋转轴振摆过大等 。管接头 管接头的类型与使用条件不符；接头的加工质量差，不起密封作用；接头装配不良；接头密封圈老化或破损；机械振动、压力脉动等原因引起接头松动。据国外资料介绍，管接头泄漏占液压装置外泄漏的5060，管接头泄漏的原因有15因质量不良

4、，60因安装不当，20因设计不良，5因选用不当 。不承受压力负载的固定结合面 接合面的表面粗糙度和不平度过大；由各种原因引起的零件变形使两表面不能全面接触；密封垫硬化或破损使密封失效；装配时接合面上有沙尘等杂质；被密封的容腔内有压力 。 承受压力负载的固定接合面 接合面粗糙不平；紧固螺栓拧紧的力矩不够，或各螺钉拧紧的力矩不等；密封圈失效；接合表面翘曲变形；密封圈压缩量不够等 。轴向滑动表面密封处 密封圈的材料或结构类型与使用条件不符；密封圈老化或破损；轴表面粗糙或划伤；密封圈安装不当等 壳体泄漏 铸造或焊接时有缺陷；工作中受液压系统压力脉动或冲击振动缺陷扩大 。昆明理工大学流体传动与控制技术模

5、块 2、液压缸泄漏的原因、部位及预防措施、液压缸泄漏的原因、部位及预防措施 对于液压缸来说，其活塞杆表面经常与各种杂质接触，特别是那些在恶劣条件下工作的液压设备，活塞杆表面经常粘附粉尘、泥土、风雨、盐雾等等，受到石块等硬性物质打击的机会也相当多。从使用过程来看，在液压缸最大外伸时受外力作用的可能性也很大，因此，防止液压缸泄漏是一个非常难解决的问题。 液压缸泄漏，大致可分为密封结构的内泄漏和外泄漏以及因液压缸破损而引起的漏油。表8.15 归纳了具有工程机械特点的防止液压缸漏油的措施，对于其它设备上使用的液压缸，防止漏油的措施也基本以此为基础，进行预防。昆明理工大学流体传动与控制技术模块表表8.1

6、5 防止工程机械液压缸泄漏的对策防止工程机械液压缸泄漏的对策 漏油的种类 设 计 制 造 阶 段 的 预 防 措 施 使用中的预防措施 从密封结构部分泄漏密封损伤等引起的漏油异常磨损引起的漏油1 选用耐粉尘性能良好的密封2 利用缓冲环减少密封的负载（缓和或吸收液动压力、脉冲压力）3 正确选定滑动表面的粗糙度4 使用耐磨性高的密封材料5 注意组装时的初期润滑（涂凡士林等）6 选择液压油（密封材料与添加剂的兼容性）液压油的管理（保持适当的油量、滤油器的定期更换，拆卸组装时不能侵入污物，除去水分、定期换油等）密封被挤出引起的破损漏油 选择不易挤出的密封填充材料挤出尺寸应合适（不仅仅是尺寸公差，还应估

7、计密封骨架与滑动面之间的相对移动而引起的间隙变化）不要承受偏载，安装时要保证各部分润滑良好密封转动破损引起漏油 为了防止密封因背压引起反转的现象，应选用不易反转的密封，如西姆诺克斯密封或SPG密封密封烧损引起漏油 密封部位的残留空气在瞬时绝热压缩时造成局部高热使密封烧损，可采用把空气从密封部位抽出的办法充分抽出空气 低温硬化漏油 选用在低温下不易硬化的材料注意保温和暖机运转，极底温时不要用 因滑动面损伤及缺陷引起的漏油1、排除因偏载引起倒塌，因变形引起活塞拉毛及滑动干涉等因素 2、防止防尘密封上侵入异物3、防止活塞杆表面生锈（镀硬铬层、底涂等，最近因镀硬铬层有多孔性，易生锈所以底涂进行涂镍），

8、1、不要偏载（尤其是液压缸）2、存放时，应呈缩进状态，并涂上防锈剂3、不要遭受石块等的撞击 因容器破损、缺陷而引起的漏油1、缸筒、缸底、法兰等的焊接头应刚性均匀、无缺口、选择不易产生焊接缺陷的坡口形状 2、在缸筒上直接开孔作为出口时，不要采用配管法兰座与缸筒直接焊接等的形式 3、设计时挡块、活塞安装处的强度及扭转强度均应考虑液压缸最大外伸时的负荷。1、尽可能在最大外伸时不要产生负载2、应避免由正面引起的锤打等冲击负荷3、选定机种时功率应留有余地昆明理工大学流体传动与控制技术模块接表接表8.153.各种液压控制元件泄漏及解决方法各种液压控制元件泄漏及解决方法如表8.16所示列出了典型液压控制元件

9、的泄漏部位、原因及解决方法。名称 泄漏部位 泄漏原因 治漏方法 电 磁 换 向 阀 阀孔与阀芯配合间隙处 阀孔与阀芯配合处间隙偏大为0.0080.012mm若间隙小于0.003mm易卡死，均存在渗油现象选择配合间隙为0.0050.007mm之间较为合适 电磁铁与阀体结合面 1、阀体渗油道不畅通并高于中心，使电磁铁在充满油的状态下运动，从而造成漏油。 1、将阀体渗油道改为低于中心一侧，并车一空刀，使阀两端的渗油及时流出，这样推杆在不充满油的状态下运动，就能确保不渗不漏。 2、推杆与挡圈孔配合间隙过大，推动阀芯时因导向不良而倾斜，油从推杆与阀体的接触面渗漏出来。2、提高推杆与挡圈的配合精度并加长导

10、向，严格控制挡圈与O型密封圈槽尺寸，提高推杆处密封性能。3、定位套外径与渗油腔空隙小，渗出油在电磁铁瞬时动作时，使渗油腔的油不易流出，引起压力升高，将油挤出造成渗漏油。3、把定位套外圆铣成扁形，使渗油流动不受阻。表表8.16 典型液压控制元件泄漏的主要部位、原因及治漏方法典型液压控制元件泄漏的主要部位、原因及治漏方法昆明理工大学流体传动与控制技术模块接表接表8.16 压力控制阀（包 括减压阀、顺序 阀和溢流阀） 调压螺盖（调压手柄处）、油塞螺 纹、接合面、压盖螺纹处 由于压力控制阀有最低压力值的性能指标，有些液压件厂将压缩弹簧小阀上的O型圈取消或将O型圈沟槽切深以减少摩擦力，从而漏油比较严重，

11、另外压盖内O型圈设置不合理，将螺纹孔底部的空刀作为O型密封圈沟槽，但因为空刀尺寸难以控制，起不到密封作用而发生漏油现象。 1将压缩弹簧的小阀和孔配合精度提高，达到H7/h6的配合要求。2将锁紧螺帽改为防油锁紧螺帽。3将阀拆开，在压盖的端面上重新加工，车一O型圈沟槽起到密封作用。4若油塞的锥管螺纹漏油可缠上聚四氟乙烯生料带。调速阀与节流阀调节手柄、压盖螺纹、油塞螺纹、接合面等处调节手柄处漏油主要是由于调节杆内O型密封圈损坏，以及O型密封圈不耐油或者沟槽底径尺寸小，造成O型圈不起密封作用而漏油。压盖螺纹漏油也是因为O型密封圈沟槽位置不对。 1更换调节杆，使杆上的密封圈沟槽底径尺寸不要太小，并换上耐

12、油、耐温、耐压的优质密封圈。2压盖螺纹处漏油的处理方法与压力控制阀相同。 压力继电 器 橡胶薄膜损坏；安装位置高于油箱或回油阻力过大。更换橡胶薄膜；更改安装位 4.密封泄漏的原因、形态特征及解决方法：密封泄漏的原因、形态特征及解决方法： 油封是旋转轴的密封件，其作用是防止液体沿旋转轴向外泄漏及防止外部杂物侵入机体内部。由于油封结构简单、安装容易、成本低廉、应用广泛。目前，液压泵、液压马达的旋转轴密封大多采用油封。 一般认为油封封油的主要原理是唇边与轴的界面之间形成稳定的油膜，即油封在滑动中，其唇部与轴之间形成粘性油膜，以保护滑动表面，避免由于唇部和轴直接接触而产生损伤和磨损，防止泄漏，这就是边

13、界润滑理论。为了防止泄漏，应让油膜不连续，但过分强调油膜不连续，则又不能得到所希望的长期稳定的工作性能。也有人认为影响油封密封能力的直接因素是径向力的分布（油膜厚度是随径向力的大小而变化的）他们经实测及计算油封工作的径向力分布，认为径向分布越尖锐，密封作用就越好。因此在油封的结构设计、胶料配方和使用时，都要为形成薄而稳定的油膜提供条件。昆明理工大学流体传动与控制技术模块 (1)导致油封处泄漏的主要因素导致油封处泄漏的主要因素油封处漏油与过盈量、圆周速度、压力、油温、轴的表面粗糙度、轴的偏心量与密封介质的相容性及合理安装等因素有关。1)过盈量：过盈量：唇边内径过盈量的大小与径向力有关。过盈量过小

14、，则补偿偏心能力较差，容易导致泄漏。3）压力：）压力：油封的承压力一般都较差，压力超过0.5kgf/cm2时，油封的腰部就要打弯，致使接触宽度增加。因此，在有压力时，不能用普通油封而应采用耐压支承圈或耐压型油封（其腰部粗短，并以金属骨架加强腰部），否则油封很快损坏。4）油温：）油温：也是影响油封密封性和寿命的主要因素。实验表明，油温在100以下时丁睛橡胶双向回流油封寿命是很长的，但是油温超过100时，其寿命就打打缩短。昆明理工大学流体传动与控制技术模块5）轴的表面粗糙度：）轴的表面粗糙度：一般当轴的圆周速度v4m/sec时，不低于9（ ）。但也不宜过低，否则轴表面与油封唇边之间难以形成润滑油膜

15、，在高速运转时油封易烧伤。6）轴的偏心量：）轴的偏心量：轴偏心会造成油封的磨损和泄漏，因此偏心量应控制在表8.17所规定的范围内。7）密封介质的相容性：）密封介质的相容性：丁睛橡胶在100以下时，对石油基液压油有良好的稳定性，因而国产油封大多采用丁睛橡胶。要求在50180范围内工作时，可选用硅橡胶和氟橡胶。最近出现的氯醇橡胶具有良好的弹性，耐热耐寒和耐油性，是一种很有前途的油封材料。8）油封的合理安装：）油封的合理安装：在安装时，应注意油封的方向，不能装错，要保护唇边。如油封唇边上有深度超过50的伤痕，就有可能漏油。不要和所要通过的螺纹、键槽、花键相碰；不要用锤子将油封敲入，而要用专用工具安装

16、；安装前应在唇部涂抹一些润滑油脂，以防止初期运转时因缺油而烧坏；不要使弹簧脱落；不能沾有铁屑和砂土等。昆明理工大学流体传动与控制技术模块 5密封不当而引起的泄漏及解决方法密封不当而引起的泄漏及解决方法:密封不当而引起的泄漏有以下几种密封不当而引起的泄漏有以下几种:(1)密封压缩量选择不合理造成的泄漏。(2)密封部位安装与运动精度不合要求造成的泄漏。(3)密封表面粗糙而造成的泄漏。(4)密封圈表面损伤造成的泄漏。(5)密封件和介质油选择不合理而造成的泄漏。(6)间隙咬伤及密封圈翻扭所引起的泄漏。(7)灰尘和渣滓侵入液压系统内损坏密封造成的泄漏。(8)压力冲击使密封松动导致泄漏。(9)由于温差太大

17、而导致密封处泄漏。昆明理工大学流体传动与控制技术模块下面结合具体实例来分析几种常见的泄漏原因及治漏方法下面结合具体实例来分析几种常见的泄漏原因及治漏方法:(1)O型密封圈泄漏的原因及其治漏方法型密封圈泄漏的原因及其治漏方法:原因原因: 1O型密封圈使用时不能保证装配后有较合适的压缩量。 2. O型密封圈安装部位加工精度低，沟槽过深或过浅，相互运动件的密封接触面椭圆度锥度超差。 方法方法: 1密封圈压缩率一般在730的范围内选取，静密封选大值，精密封选稍小值。 2矩形沟槽的宽度一般为o型密封圈截面直径的1.81.5倍，静密封的压缩量较大，沟槽宽度应取大值，往复运动时可取小值。若使用的介质会使橡胶

18、膨胀，则沟槽宽度可取大些。做旋转运动的密封圈沟槽宽度应为o型圈截面直径的1.051.1倍。 (2)密封圈表面损伤造成泄漏的原因及其治漏方法密封圈表面损伤造成泄漏的原因及其治漏方法: 原因原因: 密封圈进入安装位置时，如通过螺纹、带有尖角的缸口、孔口、轴头等，但入口处未经修整，又无专用工具，则常会划伤，工作时划伤部位就出现泄漏。 昆明理工大学流体传动与控制技术模块方法方法: 1密封沟槽进口处应倒角或倒圆角；防止划伤。 2密封圈经过孔口时，要将孔口堵死或孔口处倒角。 3密封圈经过螺纹和尖角又不能倒角时，用安装工具引至密封位置或用布带缠住螺纹部分。 4密封圈安装前应在密封部位涂抹润滑脂以防开始工作时因干涩而拉坏，安装时不要过分拉伸、应保管在凉爽、干燥的地方。(3)翻扭引起的泄漏原因及其治漏方法翻扭引起的泄漏原因及其治漏方法:原因原因: 活塞（柱塞）与缸筒的配合间隙不均匀，偏量过大，运动时摩擦力产生的外力矩大于密封圈本身的抗扭能