液压维护保养与故障分析06

1、液压设备常见故障与液压设备常见故障与原因分析原因分析 21 压力失控问题及原因压力失控问题及原因 液压设备的压力失控，是最液压设备的压力失控，是最常见的故障，主要表现在：系统常见的故障，主要表现在：系统无压力，压力不可调，压力波动无压力，压力不可调，压力波动与不稳，以及卸荷失控等。与不稳，以及卸荷失控等。 （）系统无压力（）系统无压力设备在运行过程中，突然系统压力下跌至设备在运行过程中，突然系统压力下跌至零并无法调节，多数情况下是调压系统身的零并无法调节，多数情况下是调压系统身的，应从下列方面去找原因：，应从下列方面去找原因：溢流阀阻尼孔被堵住；溢流阀阻尼孔被堵住；溢流阀的密封维面上有异物；溢

2、流阀的密封维面上有异物；溢流阀主阀芯在开启位置上卡死；溢流阀主阀芯在开启位置上卡死；卸荷换向阀的电磁铁烧坏，电线断或电位卸荷换向阀的电磁铁烧坏，电线断或电位号未发出；号未发出；对于比例溢流阀还有可能是电控制信号中对于比例溢流阀还有可能是电控制信号中断；断；n设备在停开一段时间后，重新启动，设备在停开一段时间后，重新启动，压力为零，可能原因有：压力为零，可能原因有：n溢流阀在开启位置锈结；溢流阀在开启位置锈结；n液压泵电机反转；液压泵电机反转；n液压泵因过滤器阻塞或吸油管漏气未液压泵因过滤器阻塞或吸油管漏气未吸上油；吸上油；n设备在检修，元件装拆更换后出现设备在检修，元件装拆更换后出现压力为零现

3、象，可能原因如下：压力为零现象，可能原因如下：n液压泵未装紧，不能形成工作容积；液压泵未装紧，不能形成工作容积；n液压泵内未装油，不能形成密封油液压泵内未装油，不能形成密封油膜；膜；n换向阀芯装反。换向阀芯装反。（）系统压力过低（）系统压力过低这类问题一般由内泄漏引起，主要原因有：这类问题一般由内泄漏引起，主要原因有： 液压泵磨损，形成间隙，调不起压力，同时也使输出流量下液压泵磨损，形成间隙，调不起压力，同时也使输出流量下降。降。溢流阀主阀芯与配合面磨损，使溢流阀的控制压力（二级压溢流阀主阀芯与配合面磨损，使溢流阀的控制压力（二级压力）下降，引起系统压力下降。力）下降，引起系统压力下降。n执行

4、件（液压缸或液压马达）磨损或执行件（液压缸或液压马达）磨损或密封损坏，使系统压力下降或保持不密封损坏，使系统压力下降或保持不住原来的压力，如果系统中存在多个住原来的压力，如果系统中存在多个执行件，某一执行动作压力不正常，执行件，某一执行动作压力不正常，其它执行件压力正常，则表明此执行其它执行件压力正常，则表明此执行件有问题。件有问题。n系统内有关的阀，阀板存在缝隙，形系统内有关的阀，阀板存在缝隙，形成泄漏，使压力下降成泄漏，使压力下降（）系统压力居高不下，且调节（）系统压力居高不下，且调节无效无效这类问题的原因一般都在溢流阀上，即溢这类问题的原因一般都在溢流阀上，即溢流阀失灵。流阀失灵。当主阀

5、芯在关闭位置上被卡死，绣结住，当主阀芯在关闭位置上被卡死，绣结住，必然会出现系统压力上升且无法调节的症状必然会出现系统压力上升且无法调节的症状。当溢流阀的先导控制油路被堵死时，控制当溢流阀的先导控制油路被堵死时，控制压力剧增，使系统压力也突然升高。压力剧增，使系统压力也突然升高。（）系统压力漂移与波动（）系统压力漂移与波动压力漂移上指系统压力不能在调定值上稳定，随压力漂移上指系统压力不能在调定值上稳定，随运行时间发生变化。压力波动是指系统的压力出运行时间发生变化。压力波动是指系统的压力出现明显的振动。现明显的振动。引起系统压力漂移的主要原因是油温的变化，使引起系统压力漂移的主要原因是油温的变化

6、，使油粘度下降，引起系统压力变化。油粘度下降，引起系统压力变化。系统设计不合理，如液压泵过大，而实际负载流系统设计不合理，如液压泵过大，而实际负载流量较小，大部分油经溢流阀溢流，引起系统节流量较小，大部分油经溢流阀溢流，引起系统节流发热，油粘度下降，导致压力下降发热，油粘度下降，导致压力下降。n系统中存在泄漏口，也会因节流发热而使系统中存在泄漏口，也会因节流发热而使系统压力漂移。系统压力漂移。n系统冷却能力不足或失效也会引起这一问系统冷却能力不足或失效也会引起这一问题。题。n此外，溢流阀的调节螺松，没有用螺母固此外，溢流阀的调节螺松，没有用螺母固定，也会使其调节状态变化，引起系统压定，也会使其

7、调节状态变化，引起系统压力下降。力下降。n比例压力阀因控制电路的参数漂移，引起比例压力阀因控制电路的参数漂移，引起信号的漂移，最终引起控制压力的漂移。信号的漂移，最终引起控制压力的漂移。 系统压力波动的原因比较复杂，主要是：系统压力波动的原因比较复杂，主要是：溢流磨损，内泄漏严重，使调节压力不溢流磨损，内泄漏严重，使调节压力不稳定。稳定。溢流阀内混入异物，其内部状态不确定溢流阀内混入异物，其内部状态不确定，引起压力不稳定。，引起压力不稳定。油内混入空气，系统压力较高时气泡破油内混入空气，系统压力较高时气泡破裂，引起振动。裂，引起振动。导轨安装及润滑不良，引起负载不均，导轨安装及润滑不良，引起负

8、载不均，进而引起系统工作压力的波动。进而引起系统工作压力的波动。n液压泵磨损，如叶片泵定子内曲线液压泵磨损，如叶片泵定子内曲线磨损，泵轴承磨损等均会引起明显磨损，泵轴承磨损等均会引起明显的压力波动与噪声，且症状随着工的压力波动与噪声，且症状随着工作压力的升高而增大。作压力的升高而增大。n柱塞式液压马达因结构原因，会产柱塞式液压马达因结构原因，会产生脱落与撞击现象，引起压力波动。生脱落与撞击现象，引起压力波动。22 速度失控速度失控 液压系统的速度（转速）失控，主要表现液压系统的速度（转速）失控，主要表现在速度慢、速度不可调、速度不稳、爬行等。在速度慢、速度不可调、速度不稳、爬行等。 （1）速度

9、慢）速度慢系统运动速度慢，有多方面的原因，主要是系统运动速度慢，有多方面的原因，主要是：液压泵磨损，容积效率下降。液压泵磨损，容积效率下降。换向阀磨损，产生内泄漏。换向阀磨损，产生内泄漏。溢流阀调节压力过低，使大量的油经溢流阀溢流阀调节压力过低，使大量的油经溢流阀回油箱。回油箱。执行元件磨损，产生内泄漏。执行元件磨损，产生内泄漏。系统中存在未被发现的泄漏口。系统中存在未被发现的泄漏口。串联在回路中的节流阀或调速阀未充分打开串联在回路中的节流阀或调速阀未充分打开，或其他原因使油路不通畅。，或其他原因使油路不通畅。系统的负载过大，难以推动。系统的负载过大，难以推动。 （1） 速度不可调速度不可调这

10、类问题一般是由于流量控制阀这类问题一般是由于流量控制阀卡死，锈死等原因引起的。电液比卡死，锈死等原因引起的。电液比例调速阀如果电气信号不能调节则例调速阀如果电气信号不能调节则无法调整系统的速度。无法调整系统的速度。n（2） 速度不稳定速度不稳定n引起这类问题的主要原因是：引起这类问题的主要原因是：n温度的变化，引起泄漏量的变化，致使可供给负温度的变化，引起泄漏量的变化，致使可供给负载的流量变化，这与温度变化引起系统压力变化载的流量变化，这与温度变化引起系统压力变化的情形相似。的情形相似。n节流阀的节流口有一个低速稳定性问题，这与节节流阀的节流口有一个低速稳定性问题，这与节流口结构形式，液压油污

11、染等因素相关。流口结构形式，液压油污染等因素相关。n液压系统混入空气后，在高压下气体受到压缩，液压系统混入空气后，在高压下气体受到压缩，当负载解除之后系统压力下降，压缩气体急速膨当负载解除之后系统压力下降，压缩气体急速膨胀，使液压执行元件速度剧增。胀，使液压执行元件速度剧增。 （4） 爬行爬行执行元件的爬行是液压系统常见的问题。执行元件的爬行是液压系统常见的问题。“爬行爬行”指液压执行运动缓慢与断断续续的情形。引起指液压执行运动缓慢与断断续续的情形。引起爬行的主要原因是：爬行的主要原因是：油内混入空气，引起执行件动作迟慢，反应滞后油内混入空气，引起执行件动作迟慢，反应滞后。压力调得过低，或调不

12、高，或漂移下降当负载压力调得过低，或调不高，或漂移下降当负载加上各种阻力的总和与液压力大致相当时，执行加上各种阻力的总和与液压力大致相当时，执行元件表现为似动非动。元件表现为似动非动。系统内压力与流量过大的波动引起执行元件运动系统内压力与流量过大的波动引起执行元件运动不均。不均。n液压系统磨严重，工作压力增高则引内泄液压系统磨严重，工作压力增高则引内泄漏显著增大。执行件在未带负载时运动速漏显著增大。执行件在未带负载时运动速度正常，一旦带上负载，速度立即下降。度正常，一旦带上负载，速度立即下降。例如，平面磨床的主工作台在工件未碰到例如，平面磨床的主工作台在工件未碰到磨头时运动速度正常，一旦碰到磨

13、头，速磨头时运动速度正常，一旦碰到磨头，速度变得非常慢就属于这类问题。度变得非常慢就属于这类问题。n导轨与液压缸运动方向不平行，或导轨拉导轨与液压缸运动方向不平行，或导轨拉毛，润滑条件差，阻力大，使液压缸运动毛，润滑条件差，阻力大，使液压缸运动困难且不稳定。困难且不稳定。n电路失常也会引执行元件运动状态不良。电路失常也会引执行元件运动状态不良。例如，当行程开关接触不良时，供给电磁例如，当行程开关接触不良时，供给电磁铁的电信号也可能是断断续续的，由此引铁的电信号也可能是断断续续的，由此引起换向阀不能可靠地开启，并使执行元件起换向阀不能可靠地开启，并使执行元件的运动不稳定。的运动不稳定。23 动作

14、失控动作失控 液压系统执行件动作失控是常见的症状。主要表现在： 不能按设定的秩序起始动作与结束动作；不能按设定的秩序起始动作与结束动作； 出现意外的动作；出现意外的动作； 动作不平稳。动作不平稳。 （1） 动作不能按设定的秩序起始动作不能按设定的秩序起始引起这类问题的直接原因主要是换向阀没有正常引起这类问题的直接原因主要是换向阀没有正常开启，可能的影响因素有：开启，可能的影响因素有：换向阀阀芯卡死。换向阀阀芯卡死。换向阀顶杆弯曲。换向阀顶杆弯曲。换向阀电磁铁烧坏。换向阀电磁铁烧坏。电线松脱。电线松脱。控制继电器失灵，使电信号不能正常传递。以及控制继电器失灵，使电信号不能正常传递。以及电路方面的

15、其他原因使电信号中断。电路方面的其他原因使电信号中断。n操作不当。有的开关与按钮没有处在正确的位置操作不当。有的开关与按钮没有处在正确的位置便会切断控制信号。例如，注塑机的安全门打开便会切断控制信号。例如，注塑机的安全门打开以后，不能实现闭模运动，因为这时安全门将闭以后，不能实现闭模运动，因为这时安全门将闭模运动的控制电路与控制油路切断了。串联在回模运动的控制电路与控制油路切断了。串联在回路中的节流阀，调速阀卡死，无法实现正常动作，路中的节流阀，调速阀卡死，无法实现正常动作，油液通道中任何一处出现意外堵塞（执行件），油液通道中任何一处出现意外堵塞（执行件），便不能正常启动。便不能正常启动。n由

16、于各种原因，液压动力源不能由泄卸状态转入由于各种原因，液压动力源不能由泄卸状态转入工作状态，也不能正常地推动执行元件运动。工作状态，也不能正常地推动执行元件运动。n当负载部分出现了故障，无法将它推动的情况也当负载部分出现了故障，无法将它推动的情况也是偶有出现的。是偶有出现的。（2）动作不能按设定的秩序结束）动作不能按设定的秩序结束 这类问题一般是由于换向阀不能及时关这类问题一般是由于换向阀不能及时关闭所引起，可能原因有：闭所引起，可能原因有：换向阀卡死，阀芯不能复位。换向阀卡死，阀芯不能复位。换向阀弹簧折断，阀芯不能复位。换向阀弹簧折断，阀芯不能复位。换向阀的电信号未能及时消失（如执行开换向阀

17、的电信号未能及时消失（如执行开关故障，时间继电器故障，中间继电器故障关故障，时间继电器故障，中间继电器故障等）。等）。（3）出现意外的动作）出现意外的动作 这类问题主要有换向阀故障与电信号故障这类问题主要有换向阀故障与电信号故障引起。引起。 换向阀的阀芯装反。如两位的换向阀开换向阀的阀芯装反。如两位的换向阀开闭位置颠到了，便会出现未通电便有动作的闭位置颠到了，便会出现未通电便有动作的现象。现象。 由于电路的故障，电磁铁得到了错误的由于电路的故障，电磁铁得到了错误的电信号，引起误动作。电信号，引起误动作。 24 振动与噪声振动与噪声 液压设备在运行时产生的振动与噪声超液压设备在运行时产生的振动与

18、噪声超过了正常状态，表明系统存在问题，现简要过了正常状态，表明系统存在问题，现简要介绍各液压元件的振动与噪声。介绍各液压元件的振动与噪声。（1）液压泵的振动与噪声）液压泵的振动与噪声 液压泵有多种振动与噪声，其原因与机理差液压泵有多种振动与噪声，其原因与机理差异很大。异很大。 液压泵的运动件磨损，引起压力与流量的脉液压泵的运动件磨损，引起压力与流量的脉动，同时使噪声增大。动，同时使噪声增大。 轴承磨损之后，泵的振动与机械噪声增大。轴承磨损之后，泵的振动与机械噪声增大。 n油的粘度太高，吸油过滤器阻塞或油面过油的粘度太高，吸油过滤器阻塞或油面过低，引起泵吸油困难，产生气穴，引起重低，引起泵吸油困

19、难，产生气穴，引起重的噪声。的噪声。n 轴向柱塞泵由于油污染，吸油不畅，引起轴向柱塞泵由于油污染，吸油不畅，引起滑靴与斜盘干磨擦，发出尖励的声响。滑靴与斜盘干磨擦，发出尖励的声响。n 叶片泵转子断裂，引起压力波动及噪声。叶片泵转子断裂，引起压力波动及噪声。n 电机与泵轴的联接不同轴或松动，引起机电机与泵轴的联接不同轴或松动，引起机械噪声。械噪声。n一般情况下，齿轮泵与轴向柱塞泵的噪声一般情况下，齿轮泵与轴向柱塞泵的噪声比叶片泵大得多。比叶片泵大得多。（2）液压马达的振动与噪声）液压马达的振动与噪声液压马达的振动与噪声主要有下列几种情形：液压马达的振动与噪声主要有下列几种情形：轴承及零件部件磨损

20、。轴承及零件部件磨损。液压马达传动轴与负载传动轴联接不同心。液压马达传动轴与负载传动轴联接不同心。轴向柱塞式液压马达因结构原因产生脱缸与撞击轴向柱塞式液压马达因结构原因产生脱缸与撞击。n（3） 溢流阀的振动与噪声溢流阀的振动与噪声n溢流阀也是振动与噪声源，在大型溢流阀溢流阀也是振动与噪声源，在大型溢流阀上，症状比较明显，主要的振动与噪声原上，症状比较明显，主要的振动与噪声原因是阀座损坏。阀芯与阀孔配合间隙过大，因是阀座损坏。阀芯与阀孔配合间隙过大，以及阀芯因内部磨损，卡滞等引起动作不以及阀芯因内部磨损，卡滞等引起动作不灵活。溢流阀也可能由于谐振而产生严重灵活。溢流阀也可能由于谐振而产生严重的噪

21、声及压力波动。的噪声及压力波动。 （3） 电磁铁的振动与噪声电磁铁的振动与噪声 电磁铁因阀芯卡滞，电信号断续，电磁阀两对电磁铁电磁铁因阀芯卡滞，电信号断续，电磁阀两对电磁铁同时得电而产生明显的振动与噪声。同时得电而产生明显的振动与噪声。（4） 管道的振动与噪声管道的振动与噪声 各类刚性管道，因安装不牢靠，或过长的管道没有合适各类刚性管道，因安装不牢靠，或过长的管道没有合适的支承座，会产生明显的振动与噪声，且系统压力越高，的支承座，会产生明显的振动与噪声，且系统压力越高，问题越严重。问题越严重。25 泄漏泄漏 泄漏是液压系统的老大难问题。现场液泄漏是液压系统的老大难问题。现场液压故障分析与处理工

22、作的很大一部分就是分压故障分析与处理工作的很大一部分就是分析与排除各类密封失效故障。在此，简要介析与排除各类密封失效故障。在此，简要介绍各类常见的泄漏问题及引起原因。绍各类常见的泄漏问题及引起原因。 （1） 现场各种密封失效问题现场各种密封失效问题 各种因密封失效而引起外泄漏的情形主要是：各种因密封失效而引起外泄漏的情形主要是： 液压缸活塞杆与端盖之间的密封失效，形成外泄漏。液压缸活塞杆与端盖之间的密封失效，形成外泄漏。 换向阀两端的密封失效，换向时油液外溅。换向阀两端的密封失效，换向时油液外溅。 阀与阀板及阀与阀之间联接处密封失效，引起外泄漏。阀与阀板及阀与阀之间联接处密封失效，引起外泄漏。

23、 液压泵或液压马达旋转轴密封失效，引起外泄漏。液压泵或液压马达旋转轴密封失效，引起外泄漏。 油管及管接头联接松动引起外泄漏。油管及管接头联接松动引起外泄漏。 活动油管因密封件损坏或安装误差产生外泄漏。活动油管因密封件损坏或安装误差产生外泄漏。 各种内泄漏主要是液压元件内部液流通道之间的密封损坏引各种内泄漏主要是液压元件内部液流通道之间的密封损坏引起的，这类损坏可能是有关零件或密封件磨损，也可能是阀或起的，这类损坏可能是有关零件或密封件磨损，也可能是阀或阀板因铸造砂眼，裂缝或加工失误引起的流道串通液压系统阀板因铸造砂眼，裂缝或加工失误引起的流道串通液压系统内泄漏的存在，使系统出力下降，效率下降，

24、发热增大及油温内泄漏的存在，使系统出力下降，效率下降，发热增大及油温升高，致使系统动作秩序错乱，无法正常工作。升高，致使系统动作秩序错乱，无法正常工作。 （2） 密封失效的原因密封失效的原因密封故障的原因很广泛，可归纳为四大类：密封故障的原因很广泛，可归纳为四大类：A 产品结构不合理。属这类问题的有，密封方产品结构不合理。属这类问题的有，密封方式选择错误，密封件形状及材料选择错误，参数式选择错误，密封件形状及材料选择错误，参数设计错误，密封支持面或接触面设计错误等，设计错误，密封支持面或接触面设计错误等，B 加工装配质量差。这类问题主要表现在密封件尺加工装配质量差。这类问题主要表现在密封件尺寸

25、精度超差，粗糙度超差，引起密封部位偏心，寸精度超差，粗糙度超差，引起密封部位偏心，拉伤，压不紧，或压得过紧。安装孔口没有倒角拉伤，压不紧，或压得过紧。安装孔口没有倒角与去毛刺引起密封件在安装时被剪切与划伤。零与去毛刺引起密封件在安装时被剪切与划伤。零件机械加工质量差，引起砂眼与裂缝，表面不平件机械加工质量差，引起砂眼与裂缝，表面不平，油路串通等。在装配方面，引起密封失效的原，油路串通等。在装配方面，引起密封失效的原因是：装配环境不清洁，将质杂带进密封部位，因是：装配环境不清洁，将质杂带进密封部位，野蛮装配破坏密封件，没有安装在正确位置上，野蛮装配破坏密封件，没有安装在正确位置上，使密封件压坏，

26、安装的精度不足引起偏心，一边使密封件压坏，安装的精度不足引起偏心，一边紧一边松管接头没有上密封胶，阀类件少上螺紧一边松管接头没有上密封胶，阀类件少上螺钉，将密封件密封方向装反等。钉，将密封件密封方向装反等。C 密封件质量不好或选用不当。有的密封件外观质量密封件质量不好或选用不当。有的密封件外观质量差，表面粗糙，尺寸与形状误差大旋转轴唇形密封圈弹差，表面粗糙，尺寸与形状误差大旋转轴唇形密封圈弹簧尺寸误差大，可能造成松动。密封材料的耐油性能差，簧尺寸误差大，可能造成松动。密封材料的耐油性能差，老化速度快，保存期短，压缩后产生永久变型。老化速度快，保存期短，压缩后产生永久变型。D 使用不当。工作条件

27、恶劣（高温、高速、高压），使用不当。工作条件恶劣（高温、高速、高压），引起密封件老化过速，失去弹性，产生泄漏。维护保养不引起密封件老化过速，失去弹性，产生泄漏。维护保养不及时，不彻底，该换的密封件未换，压力调得过高，液压及时，不彻底，该换的密封件未换，压力调得过高，液压冲击太大，将管接头振松，错用了密封，如截面，直径及冲击太大，将管接头振松，错用了密封，如截面，直径及密封方式错误等。密封方式错误等。（3）密封件的损坏）密封件的损坏 密封件损坏是密封失效的主要与直接原因密封件损坏是密封失效的主要与直接原因： A 磨损。密封件与金属表面滑动产生磨磨损。密封件与金属表面滑动产生磨擦使密封件磨损。油内

28、污染物（尤其是金属擦使密封件磨损。油内污染物（尤其是金属类颗粒）。金属表面过高的粗糙度，装得太类颗粒）。金属表面过高的粗糙度，装得太紧等因素加速这种磨损。紧等因素加速这种磨损。 B 缝隙挤压变形，密封件在高压下缝隙挤压变形，密封件在高压下产生液化现象，进入密封面的缝隙产生液化现象，进入密封面的缝隙。密封件与密封沟槽之间的相对运。密封件与密封沟槽之间的相对运动会促进这一过程，缝隙挤压导致动会促进这一过程，缝隙挤压导致密封件完全损坏，表面撕裂或破碎密封件完全损坏，表面撕裂或破碎，还可能出现塑性变形。加密封挡，还可能出现塑性变形。加密封挡圈可以避免挤出现象圈可以避免挤出现象。 C 翻转。这类故障在使

29、用唇形密封件翻转。这类故障在使用唇形密封件（如液压缸里的密封件），它是以密封件从（如液压缸里的密封件），它是以密封件从沟槽中部分地被挤出为特征的。液压设备运沟槽中部分地被挤出为特征的。液压设备运行时，密封沟槽里的压力很大，这个压力作行时，密封沟槽里的压力很大，这个压力作用于密封件的根部，根部被磨损掉了，然后用于密封件的根部，根部被磨损掉了，然后在摩擦力的作用下，密封件被翻过来并以密在摩擦力的作用下，密封件被翻过来并以密封沟槽里脱出，密封唇被切一开或压断，密封沟槽里脱出，密封唇被切一开或压断，密封件完全损坏。封件完全损坏。 D 各部开裂。唇形密封件的各部是应力各部开裂。唇形密封件的各部是应力集中

30、处，受到压力冲击时，容易裂开。集中处，受到压力冲击时，容易裂开。 nE 扭转。当唇形密封件在运动中产生较大扭转。当唇形密封件在运动中产生较大的磨擦力时，可能产生整圈或局部的扭转。的磨擦力时，可能产生整圈或局部的扭转。n F 偏磨。这是密封件损坏的主要原因之一。偏磨。这是密封件损坏的主要原因之一。密封件本身偏心，密封支持面偏心，往复密封件本身偏心，密封支持面偏心，往复运动件与密封件配合面有部分拉毛，受到运动件与密封件配合面有部分拉毛，受到径向载荷等，均引起偏磨。径向载荷等，均引起偏磨。n G 材料老化。密封件因使用期太长，保材料老化。密封件因使用期太长，保存太久或其他原因氧化而变硬，变脆，失存太

31、久或其他原因氧化而变硬，变脆，失去弹性，便不再起密封作用。去弹性，便不再起密封作用。 2.6 温度升高异常温度升高异常(1)设计不当设计不当如油泵排量过大使溢流量过大，油箱过小使散如油泵排量过大使溢流量过大，油箱过小使散热困难，液压管路管径小，弯头多，管道长，无热困难，液压管路管径小，弯头多，管道长，无卸荷回路，引起系统发热量增大。卸荷回路，引起系统发热量增大。n(2) 使用不良使用不良n环境温度高，冷却条件差，油的粘度太高或太低，环境温度高，冷却条件差，油的粘度太高或太低，调节的功率太高，液压系统混入异物引起堵塞等，调节的功率太高，液压系统混入异物引起堵塞等，也会引起油温升高。液压泵内因油污

32、染等原因吸也会引起油温升高。液压泵内因油污染等原因吸不上油引起干磨擦，会使泵内产生高温，并传递不上油引起干磨擦，会使泵内产生高温，并传递到液压泵的表面。电磁阀没有吸到位，使电流增到液压泵的表面。电磁阀没有吸到位，使电流增大，引起电磁铁发热严重并烧坏电磁铁。大，引起电磁铁发热严重并烧坏电磁铁。 （3）液压元件磨损或系统存在泄漏口）液压元件磨损或系统存在泄漏口当液压泵损，有大量的泄漏油从排油腔流当液压泵损，有大量的泄漏油从排油腔流回吸油腔，引起节流发热其他元件的情形回吸油腔，引起节流发热其他元件的情形与此相似。如果液压系统中存在意外泄漏口与此相似。如果液压系统中存在意外泄漏口，由于节流发热会使油温

33、急剧升高。，由于节流发热会使油温急剧升高。液压元件失效分析液压元件失效分析 3 液压系统液压系统 日常检查日常检查 日常检查的要点和程序即用目视、听觉和手摸等简单的日常检查的要点和程序即用目视、听觉和手摸等简单的方法进行外观检查，检查时既要检查局部也要注意设备整体。方法进行外观检查，检查时既要检查局部也要注意设备整体。 在检查中发现的异常情况，对妨碍液压设备继续工作的在检查中发现的异常情况，对妨碍液压设备继续工作的应作应急处理；对其他的则应仔细观察并记录，到定期维护应作应急处理；对其他的则应仔细观察并记录，到定期维护时予以解决。时予以解决。 液压设备的异常现象和故障，应在泵的起动前后和停车液压

34、设备的异常现象和故障，应在泵的起动前后和停车前的时刻检查，这时检查最容易发现问题。前的时刻检查，这时检查最容易发现问题。 在泵起动时液压设备的操作必须十分注意，特别在冬天在泵起动时液压设备的操作必须十分注意，特别在冬天的寒冷地区等低温状态起动和长期停车后起动更要密切注意的寒冷地区等低温状态起动和长期停车后起动更要密切注意。 31 泵起动前的检查泵起动前的检查 （1）根据油位指示计检查油箱油量。经常从加油口根据油位指示计检查油箱油量。经常从加油口检查油位指示计是否指示有误差。液面要保持在上限记号检查油位指示计是否指示有误差。液面要保持在上限记号附近。附近。 （2）从油温计检查油箱的油温。如采用）

35、从油温计检查油箱的油温。如采用Nl 50汽轮机汽轮机油或相当的油，其油温在油或相当的油，其油温在10oC以下时，须注意液压泵的起以下时，须注意液压泵的起动，起动后要空载运转动，起动后要空载运转20min以上。在以上。在0 oC以下运转操作以下运转操作则是危险的。则是危险的。 3)从温度计了解室温。即油箱油温较高管从温度计了解室温。即油箱油温较高管路温度仍要接近室温。所以在冬季温度转低时，路温度仍要接近室温。所以在冬季温度转低时，要注意泵的起动。要注意泵的起动。 4)停车时，压力表的指针是否在停车时，压力表的指针是否在0MPa处处, 观观察其是否失常。察其是否失常。 5)溢流阀的调定压力在溢流阀

36、的调定压力在0MPa时，起动后的时，起动后的泵的负载很小，处于卸荷状态；小型设备除温度泵的负载很小，处于卸荷状态；小型设备除温度外，还要注意溢流阀的调定压力，然后进行起动外，还要注意溢流阀的调定压力，然后进行起动。 32泵的起动和起动后的检查泵的起动和起动后的检查 （1）泵的起动应进行点动）泵的起动应进行点动 对于冬季液压油粘度高的情况对于冬季液压油粘度高的情况(300mm2s以上以上)和溢和溢流阀处于调定压力状态时的起动要特别慎重。流阀处于调定压力状态时的起动要特别慎重。 从点动到连续运转应按下述方式进行：从点动到连续运转应按下述方式进行： 点动起动点动起动(运转运转3s)-停车停车(重复重

37、复34次次)。 点动起动点动起动(运转运转5s)-停车停车(重复重复34次次)。 点动起动点动起动(运转运转l0s)-停车停车(重复重复23次次)。 连续无负载运转连续无负载运转(各部分预热各部分预热)-l020min。 连续运转。连续运转。 2)在点动中，从泵的声音变化和压力表压力的稍在点动中，从泵的声音变化和压力表压力的稍稍上升来判断泵的流量。泵在无流量状态下运转稍上升来判断泵的流量。泵在无流量状态下运转l min以上就有咬死的危险。以上就有咬死的危险。 3)操作溢流阀，操作溢流阀， 使压力升降几次，使压力升降几次， 证明动作可靠证明动作可靠、压力可调，然后调至所需的压力。、压力可调，然后

38、调至所需的压力。 4)操作上述操作上述3)项时，检查泵的噪声是否随压力变项时，检查泵的噪声是否随压力变化而变化，有不正常的声音。化而变化，有不正常的声音。 如有如有“格利、格利格利、格利”的连续声音，则说明在吸入的连续声音，则说明在吸入管侧或在传动轴处吸入空气。如高压时噪声特别大，管侧或在传动轴处吸入空气。如高压时噪声特别大，则应检查吸入滤网、截止阀等的阻力。则应检查吸入滤网、截止阀等的阻力。 5)检查吸油滤网，在泵起动后是否有堵塞情况，检查吸油滤网，在泵起动后是否有堵塞情况，可根据泵的噪声来判断。可根据泵的噪声来判断。 6)根据在线滤油器的指示表了解其阻力或堵塞根据在线滤油器的指示表了解其阻

39、力或堵塞情况，在泵起动通油时最有效果，同时弄清指示表情况，在泵起动通油时最有效果，同时弄清指示表的动作情况。的动作情况。 7)根据溢流阀手柄操作、卸荷回路的通断和换根据溢流阀手柄操作、卸荷回路的通断和换向阀的操作，弄清压力的升降情况；根据压力表的向阀的操作，弄清压力的升降情况；根据压力表的动作和液压缸的伸缩，弄清响应性能。使各液压缸动作和液压缸的伸缩，弄清响应性能。使各液压缸、液压马达动作、液压马达动作2次以上、证明其动作状况和各阀的次以上、证明其动作状况和各阀的动作动作(振动、冲击的大小振动、冲击的大小)都是良好的。都是良好的。表表1所示为起动前后的检查顺序。所示为起动前后的检查顺序。序号序

40、号15项的检查在泵起动之前，项的检查在泵起动之前，612项的项的检查则在泵的起动之后。检查则在泵的起动之后。 l23456789101112油量 油的温度 室内温度 压力表 溢流阀的压力降低 点动动作泵的流量 调好溢流阀的压力 泵的噪声 吸入滤网工作正常 在线滤油器工作正常回路各部分的温升 表表1 起动前后的检查顺序起动前后的检查顺序 (2) 运动中和停车时的检查运动中和停车时的检查 用较简单的检查，了解清楚泵和控制阀的磨损情况、外漏、内部泄漏的变化、油温上升等情况。检查的要点如下： 1)目测检查油箱内油中气泡、变色(白浊、变黑)等情况。如发现油面上有较多气泡或白浊的情况，须研究其原因。 2)

41、用温度计测定油温及用手摸油箱侧面，确定油温是否正常(通常在60 0C以下)。 3)打开压力表开关，检查高压下的针摆。振动大的情况和缓慢的情况届异常。正常状态的针摆应在 0.3MPa以内。 4)根据听觉判断泵的情况，噪声大、针摆大、油温又过高，可能是泵发生磨损。 5)根据上述根据上述4)点，对比一下泵壳温度和油箱温度，如点，对比一下泵壳温度和油箱温度，如前后二者温差高于前后二者温差高于5 oC，则可认为泵的效率非常低，这一，则可认为泵的效率非常低，这一点可用手摸判断。点可用手摸判断。 6)检查油箱侧面、油位指示针、侧盖等是否漏油。检查油箱侧面、油位指示针、侧盖等是否漏油。 7)检查泵轴、连接等处

42、的漏油情况。高温、高压时最检查泵轴、连接等处的漏油情况。高温、高压时最易发生漏油。易发生漏油。 8)检查液压缸停下时的停止状态、工作速度。另外检检查液压缸停下时的停止状态、工作速度。另外检查在高温、高压下，在活塞杆处是否有漏油。查在高温、高压下，在活塞杆处是否有漏油。 9)了解液压马达的动作、噪声、泄漏等情况。了解液压马达的动作、噪声、泄漏等情况。 10)检查各电磁阀的声音，换向时有无异常。用手触摸检查各电磁阀的声音，换向时有无异常。用手触摸电磁阀外壳的温度，比室温高电磁阀外壳的温度，比室温高300 oC左右便可认为是正常左右便可认为是正常的。的。 11)根据听觉和压力表检查溢流阀的声音大小和

43、振根据听觉和压力表检查溢流阀的声音大小和振动情况。动情况。 12)观察管路各处观察管路各处(法兰、接头、卡套法兰、接头、卡套)及阀的漏油情及阀的漏油情况，或用手摸检查；保持管路下部清洁，以使简单观察况，或用手摸检查；保持管路下部清洁，以使简单观察即能发现漏油。漏油一般在高温高压下最易发现。即能发现漏油。漏油一般在高温高压下最易发现。 13)检查管路、阀、液压缸的振动情况，检查安装检查管路、阀、液压缸的振动情况，检查安装螺栓是否松动。螺栓是否松动。 表表2 运转中和停止时的检查顺序运转中和停止时的检查顺序 l2345678910111213工作油 油的温度 压力表 泵的噪声 泵壳温度 油箱底部

44、侧面渗油泵的渗油 检查液压缸达 检查液压马 检查电磁阀 检查溢流阀 检查整机的漏油 振动 4 4 液压系统的维护液压系统的维护油温过高的防治油温过高的防治n机床液压系统中油液的温度一般希望机床液压系统中油液的温度一般希望在在3060C的范围内；而工程机械的液的范围内；而工程机械的液压传动系统油液的工作温度一般在压传动系统油液的工作温度一般在3080C的范围内较好。如果油温超过的范围内较好。如果油温超过这个范围，将给液压系统带来许多不这个范围，将给液压系统带来许多不良的影响。良的影响。n（1）油温升高的主要影响）油温升高的主要影响n油温升高后的主要影响有以下几点：油温升高后的主要影响有以下几点：

45、n 1)油温升高使油的粘度降低，因而元件油温升高使油的粘度降低，因而元件及系统内油的泄漏量将增多，这样就会使及系统内油的泄漏量将增多，这样就会使液压泵的容积效率降低。液压泵的容积效率降低。n 2)油温升高使油的粘度降低，这样将使油温升高使油的粘度降低，这样将使油液经过节流小孔或隙缝式阀口的流量增油液经过节流小孔或隙缝式阀口的流量增大，这就使原来调节好的工作速度发生变大，这就使原来调节好的工作速度发生变化，特别对液压随动系统，将影响工作的化，特别对液压随动系统，将影响工作的稳定性，降低工作精度。稳定性，降低工作精度。n 3)油温升高教度降低后相对运动表面间油温升高教度降低后相对运动表面间的润滑油

46、膜将变薄，这样就会增加机械磨的润滑油膜将变薄，这样就会增加机械磨损，在油液不大干净时容易发生故障。损，在油液不大干净时容易发生故障。n n4)油温升高将使机械元件产生热变形，油温升高将使机械元件产生热变形，液压阀类元件受热后膨胀，可能使配液压阀类元件受热后膨胀，可能使配合间隙减小，因而影响阀芯的移动，合间隙减小，因而影响阀芯的移动，增加磨损，甚至被卡住。增加磨损，甚至被卡住。n 5)油温升高将使油液的氧化加快，导油温升高将使油液的氧化加快，导致油液变质，降低油的使用寿命。油致油液变质，降低油的使用寿命。油中析出的沥青等沉淀物还会堵塞元件中析出的沥青等沉淀物还会堵塞元件的小孔和缝隙，影响系统正常

47、工作。的小孔和缝隙，影响系统正常工作。n6)油温过高会使密封装置迅速老化变油温过高会使密封装置迅速老化变质，丧失密封性能。质，丧失密封性能。n（2）防止油温过高的措施）防止油温过高的措施n从使用维护的角度来看，防止油温过高应注意以下几个问题。n1）使用粘度合适的液压油，使用设备制造商推荐的粘度被证明是最好的，使用粘度高的油液，特别在周围环境温度比较低的地区使用，将引起流动摩擦力的增加和过热的产生。n2）如果系统中有软管，应当将其可靠地夹紧和定位，应避免使用长度尺寸不够的软管并确信所安装的软管没有突然的急弯，因为这也会增加油液流动的摩擦力，造成结果是油液的温度升高。n3）当泵、液压缸和其他液压元

48、件磨损时，应及时更换，磨损的元件会造成泄漏的增加，结果会使泵在过长的时间内满流量输出，而油液通过狭窄的泄漏间隙会造成很大的压力降，满流量输出情况的时间的增加也增加了流体摩擦力产生的时间，因此，会使油液的温度增加。n4）保持液压系统外部和内部的清洁，系统外部的污染物起到一个隔绝和阻碍正常的油液冷却的作用，系统内部的污染物会引起磨损导致油液泄漏，两种情况的发生都会引起热量的产生。n5）经常检查油箱的液位，油位过低会造成系统没有足够的油液带走热量。n6）定期更换过滤器滤芯，避免过滤器堵塞。n7）回油背压过高也是油温过高的原因之一，应检查背压增加的原因并排除。n8）定时检查冷却器和定期对冷却器除垢。n

49、防止泄漏防止泄漏n更换元件、软管及硬管时，要遵循以下原则：n1)一般应按照原来的管道位置和长度更换，原因是设备上原来的管道的位置是经过精心的设计的，特别是一些车辆上的管道位置，由于空间窄小，因此设计时都尽量考虑了避免振动和磨损，所以应按原来的管道尺寸和位置更换新的管道。这样做会避免产生新的故障；n2)避免在管道布置时产生角度很大的急弯，急弯在任何形式的液压管线中都会产生对油液的节制作用，从而引起油液过热。应当根据液压工程手册的要求，选取合适的管道的弯曲半径，对软管来讲，凭经验，软管的弯曲半径应当等于10倍的软管的外径。尤其是对在工作期间软管需要弯曲时，一个比较大的弯曲半径则是必须的，对于硬管的

50、弯曲半径应等于管道外径的2.53倍；n3)不要试图用力(超过允许的转矩)旋紧管接头，这样做带来的后果是使管接头损坏和密封圈变形；n4)应使管道长度尽可能的短，管道越长，内阻就愈大，更换管道时，不要用一根长的管道来代替原来比较短的管道，但另一方面，也不要使管道短到弯曲半径小于所规定的值，应当仔细测量原始管道的长度，考虑所有的弯曲部分，然后用相同长度的管道替代。对于软管，需要注意的就是当软管被加压时，有轻微缩短的趋势，所以在更换软管时要考虑到这一点，要留出些长度上的裕量；n5)应当使用合适的支架和管夹，主要原因是要避免软管与软管之间或软管与硬管之间或者软管与设备之间形成摩擦，摩擦会缩短软管的寿命，

51、导致早期的软管的更换。确信使用合适的管夹，不合适的管夹比没有管夹好不了多少，在一个比较松的管夹内，软管的前后移动会引起磨损。还要使用推荐的管接头，假如管接头与管道不是精确的匹配的话，阻力和泄漏将由此产生；n6)安装时要使用合适的工具，不要用管钳子之类的工具代替扳手，不要使用密封胶来防止泄漏；n7)无论什么时候在从液压系统中拆除软管和硬管时，都要用干净的材料盖住拆除部分的管道，也不要用废旧的材料堵塞系统的管道和元件，记住棉丝纤维材料与其他类型的污物一样有害。n防止空气进入系统防止空气进入系统n使用和维护液压系统的过程中防止空气进入液压系统对液压系统的工作可靠性和稳定性具有重大意义。n（1）空气进

52、入液压系统的途径）空气进入液压系统的途径n空气进入液压系统通常有混入式和溶入式两种方式。了解空气进入液压系统的途径，在液压系统设计、使用和维护过程中有利于制定防止空气进入液压系统的具体措施，以避免或尽量减少气泡对液压系统的危害。n空气进入液压系统与液压油箱工作状态有密切关系。许多液压系统的液压油箱是采用气液接触式增压油箱，这将造成空气在液压油中的溶解度增大；液压油箱中的液面过低，加速了液压油的循环，使气泡排出困难，而且还将引起空气从外部进入液压油中；液压油箱上的吸油管的位置设计不当也有关。所以在液压油箱设计中要注意上述因素，并尽可能在结构上采用一些措施。n空气的进入与液压管路安装也关系。若泵的

53、进油管路漏气，则大量的空气会吸入；若系统回油管口高于油箱液面时，高速喷射的回油将空气带入油中，又经液压泵带入系统；各个油管接头密封不严或橡胶油管老化等使空气进入液压油中。n（2）气泡对液压系统的危害）气泡对液压系统的危害n混入液压系统的空气，以直径0.050.5的气泡状态悬浮于液压油中，对液压系统的液压油的体积弹性模数和液压油的粘度将产生的严重的影响，随着液压系统压力升高，部分混入空气将溶入液压油中，其余仍以气相存在。当混入的空气量增大时，液压油的体积弹性系数则急剧下降，液压油中的压力波传播速度减慢，油液的动力粘度呈线性增高。悬浮在油液中的空气与液压油结成混合液，这种混合液的稳定性决定与气泡的

54、尺寸大小，对液压系统将产生重大的影响。n1)液压泵的工作性能变坏。空气进入液压系统后，大大地恶化了液压泵和整个液压系统的工作条件，表现在液压泵性能变坏和寿命缩短。当液压泵吸入了液压油与空气的混合油液，在液压泵吸油管处，由于压力下降而析出已溶的气体，在液压泵高速旋转时，将造成油液不能充满油腔的现象，这不仅降低了液压泵的供油量和液压泵的效率，还会引起液压油液冲击、液压泵的气蚀损坏、管道压力脉动，以至产生由于液压油的不连续流动而引起的噪声。n例如，某ZB34液压泵在5000/min运行时，油箱未增压和管路直径为20时，其液压系统的流量小于28/min，只有额定转速4000/min下的额定流量的2/3

55、，同时出现了较大的压力脉动、振动和噪声。这就是由于液压泵吸入了液压油与空气的混合油液导致液压油不能充满油腔而产生工作性能变坏。n2)液压系统不能正常工作。在液压系统中没有空气混入的情况下，其油液的压缩率约为(57)10-103/，可以认为油液是非压缩性流体，而不考虑其压缩性。一旦油中混入空气，其压缩率边会大幅度增加，油液本身所具有的高刚度则大大减少，导致执行器动作失误，自动控制失灵、工作机构产生爬行，破坏了工作稳定性，严重地危害着系统的工作可靠性，甚至还会发生机械事故及危害人身的安全。n3）产生噪声和振动。空气浸入液压系统是产生噪声和振动的主要原因。当溶有空气的液压油流进管路或元件的特别狭窄地

56、方时，速度急剧上升，压力急剧下降。当压力下降到低于工作温度下油液的气体分离压时，溶解于油中的气体迅速地大量分离出来，使油液中出现大量气泡。当气泡随油液流到压力较高的地方时，气泡被压缩而导致体积较小，此时在气泡内蓄积了一定的能量。当压力增高到某一数值时，气泡被压破裂，产生局部的液压冲击使系统产生振动，局部的压力可达几十兆帕，同时产生爆炸声。n4）导致气蚀的产生。油液在低压区产生的气泡被带到高压区时会突然溃灭，气泡又重新凝聚为液体，使局部区域形成真空，周围的油液以很高的速度流向溃灭中心，会对壁面产生较大的局部冲击力，瞬间压力可高达数百甚至上千个大气压，大量的气泡溃灭时会使金属边壁反复受到剧烈冲击而造成疲劳破坏，引起固体壁面的剥蚀，对系统的危害性很大。n5）加速液压油的污染。液压油中的气泡或泡沫称为油的无形污染物，它对液压油的危害是相当严重的。它不但可使油液本身的刚度下降、容积效率减小、系统可靠性降低。油中气泡瞬间压缩或破火时近似于绝热压缩状态，