机电设备管理和维修第7章液压系统维修课件

1、第七章 液压系统维修 7.1概 述 液压系统的功能是由油液的压力、流量和液流方向实现的。根据这一特征，采用简单可行的诊断方法和利用监测仪器进行分析可以找出液压系统的故障及原因。然后通过对液压元件的修复、更换、调整，排除这些故障，保证设备正常运行。11.不同运行阶段的故障特征 ）新试制设备调试阶段的故障特征 液压设备调试阶段的故障率较高，存在问题较为复杂，其特征是设计、制造、安装调整以及质量管理等问题交织在一起。机械。电气问题除外，一般液压系统常见故障有： （）接头、端盖处外泄漏严重。 （）速度不稳定。 （）由于脏物使阀芯卡死或运动不灵活，造成执行油缸动作失灵。 （）阻尼小孔被堵，造成系统压力不

2、稳定或压力调不上去。 （）某些阀类元件漏装了弹簧或密封件，甚至管道接错而使动作混乱。 （）设计不妥，液压元件选择不当，使系统发热，或同步动作不协调，位置精度达不到要求等。2）定型设备调试阶段故障 定型设备调试时的故障率较低，其特征是由于搬运中损坏或安装时失误而造成的一般容易排除的小故障，其表现如下： （）外部有泄漏。 （）压力不稳定或动作不灵活。 （）液压件及管道内部进人脏物。 （）元件内部漏装或错装弹簧或其他零件。 （）液压件加工质量差或安装质量差，造成阀芯动作不灵活。3）设备运行到中期的故障 设备运行到中期以后时，故障率逐渐上升，由于零件磨损，液压系统内外泄漏量增加，效率降低。这时应对液压

3、系统和元件进行全面检查，对有严重缺陷的元件和已失效的元件进行修理或更换，适时安排设备中修或大修。 2.偶发事故性故障特征 这类故障特征是偶发突变，故障区域及产生原因较为明显。如碰撞事故使零部件明显损坏，异物落人液压系统产生堵塞，管路突然爆裂，内部弹簧偶然断裂，电磁线圈烧坏，密封圈断裂等。 47.1.2液压系统故障诊断方法1.液压设备故障诊断方法 液压设备故障诊断方法可分为简易诊断和精密诊断两种。 ）简易诊断技术 简易诊断技术是由维修人员利用简单的仪器和实践经验对液压系统出现的故障进行诊断，判别产生故障的原因和部位。这是普遍采用的方法，可概括为：看、听、摸、问、阅。具体内容如下： （）看液压系统

4、工作的真实现象 看执行机构运动速度有无变化和异常现象，液压系统中各测在点的压力值有无波动，油液是否满足要求，是否有漏油现象。 （）用听觉判别液压系统和泵的工作是否正常 听液压泵和液压系统工作时的噪声是否过大，液压缸活塞是否有撞击缸底的声音，油路板内部是否有连续不断的泄漏声。（）用手摸运动中的部件表面 摸油泵、油箱和阀体外表面的温升，感觉是否烫手，摸运动部件和管子，感觉有无振动，摸工作台有无爬行。（4 ）项操作者询问设备运行状况，了解设备维修，保养和液压元件调节的情况。 （）查阅设备技术档案中有关故障分析与维修的记录。 通过上述程序，对设备故障情况有了详细了解，结合修理者实际维修经验和判断能力，

5、可对故障进行简单的定性分析。必要时需停机拆卸某个液压元件，放到试验台做定量性能测试，才能弄清楚故障原因。5）精密诊断技术 精密诊断技术是在简易诊断技术的基础上对有疑问的异常现象，使用各种监测仪器对其进行定量分析，从而找出故障原因。 状态监测用的仪器种类很多，通常有压力、流量、速度、位移和位置传感器，油温、油位、振动监测仪和压力增减仪等。把监测仪器测量到的数据输人路机系统，计算机根据输人的信号提供各种信息和各项技术参数，由此可判别出某个执行机构的工作状况，并可在屏幕上自动显示出来。在出现危险之前可自动报警、自动停机或不能启动另外一个执行机构等。62.查定故障部位的方法 应用逻辑流程图可以查定较复

6、杂液压系统的故障部位。 首先由维修专家设计逻辑流程图，并把逻辑故障流程图经过程序设计输入到计算机中储存。当某个部位出现不正常的技术状态时，计算机可帮助人们及时找到产生故障的部位和原因，使故障得到及时处理。例如，图7-1所示的液压缸无动作，对这一故障可以从流程中一步一步地查找下去，最后找到发生故障的真实原因。7 图7-1 逻辑流程87.2 设备液压部分的修理与调试1.液压缸应清洗、检查、更换密封件。如果液压缸已无法修复，应成套更换。2.所有液压阀均应清洗，更换密封件、弹簧等易损件。 3.液压泵应检修，经过修理和试验，泵的主要技术性能指标已达到要求，才能继续使用。若泵已无法修复，应换新泵。 4.对

7、旧的压力表要进行性能测定和校正，若不合质量指标，应更换质量合格的新压力表。压力表开关要达到调节灵敏、安全可靠。 5.各管子要清洗干净。更换被压扁、有明显敲击斑点的管子。管道排列要整齐，并配齐管夹。高压胶管外皮已有破损等严重缺陷的应更换。 6.油箱内部、空气滤清器等均要清洗干净。对已经损坏的滤油器应更换7.液压系统在规定的工作速度和工作压力范围内运动时，不应发生振动、噪声以及显著冲击等现象。 8.系统工作时，油箱内不应当产生泡沫。油箱内油温不应超过55，当环境温度高于35时，系统连续工作4，其油温不得超过65。97.2.2液压泵的常见故障与维修 1.齿轮泵的故障与修理 齿轮泵是应用最为广泛的液压

8、泵。外啮合齿轮泵结构如图7-2所示。 ）齿轮泵的常见故障及排除方法 齿轮泵的常见故障及排除方法见表7-1。 ）齿轮泵主要零件的修理方法 （1）齿轮的修理10表7-1 齿轮泵的常见故障及其排除方法111213（2）泵体的修理泵体内孔与齿轮外圆有较大间隙，一般磨损不大，若发生轻微磨损或刮伤时，只需用金相砂纸修复即可使用。若由于启动时压力冲击而使齿轮外圆与泵体内孔摩擦而使内孔产生较大磨损时，需更换新的泵体。( 3)传动轴的修理滚针轴承圈的磨损发生在与滚针接触的内孔和齿轮接触的端面处。内孔磨损较严重时，一般更换轴承圈。也有采用内圆磨削增大孔径，应保证孔的圆度和圆柱度误差不大于 0.005 mm，再根据

9、轴承圈内孔和传动轴外圆的实际尺寸选择合适的滚针。（4）轴承圈的修理齿轮泵长、短轴与滚针轴承相接触处会产生磨损，长轴外圆与密封圈接触处也会产生磨损。若磨损比较轻微，则用金相砂纸修光后继续使用。当磨损较严重时，可用电镀或刷镀技术修复。若损坏严重则需调换新轴。（5）端盖的修理 端盖与齿轮端面相对应的表面会产生磨损和擦伤，形成圆形磨痕。端盖磨损后，采用磨削或研磨方法修复平整，应保证端面与孔的中心线的垂直度，平面表面粗糙度应达到Ra值为1.25 。142.叶片泵的故障与修理 型双作用叶片泵结构如图7-3所示。1-左体壳；2-配油盘；3-转子；4-定子；5-配油盘；6-右体壳7-花键轴；8-叶片图7-3

10、YB型叶片泵结构15表7-2 叶片泵常见故障及其排除方法1617（2）转子的修理 转子两端面与配油盘端面有相对运动，容易产生磨损。端面磨损后间隙增大，内部泄露增加，磨损不严重时可用油石将拉毛处修光、研磨，或在平板上研磨平整。若磨损严重时应将转子放在磨床上修磨两端面，消除磨损痕迹，两端面的平行度为0.008 mm，表面粗糙度为Ra值为0.16，端面与孔的垂直度为 0.01 mm。 应注意转子端面磨削后，也应对定子端面进行磨削，以保证转子与配油盘之间的正常间隙为0.040.07 mm。同时应对叶片宽度接转子宽度配磨，并保证叶片宽度小于转子宽度0.005 mm。 转子的叶片槽因叶片在槽内频繁的往复运

11、动，磨损量较大引起油液内泄。叶片槽磨损后，可在工具磨床上用超薄砂轮修磨，两侧面平行度误差为0.01mm，粗糙度应达Ra值为0.1，再单配叶片，以保证其配合间隙在 0.0130.018mm的范围内。若叶片在槽内运动不够灵活，可用研磨的方法修复。18（3）叶片的修理 叶片与定子内曲线表面接触的顶端和与配油盘有相对运动的两侧面最容易磨损。磨损后，可用专用夹具装夹，磨修其顶部的倒角及两侧面。修磨后，需用油石修去毛刺。 叶片与转子槽接触的两平面，磨损较缓慢。如有磨损可放在平面磨床上进行修磨或进行研磨。但应保证叶片与槽的配合间隙在0.0130.018mm以内，否则需要更换新的叶片再配磨或配研。 (4) 配

12、油盘的修理 配油盘的端面和内孔最易磨损。端面磨损轻微时，可在平板上研磨平整。当磨损较为严重时，可采取切削加工方法修复，应保证端面与内孔的垂直度为 0.01 mm，与转子接触平面的平面度在0.0050.01 mm，端面粗糙度为a值为0.2。配油盘内孔磨损不多时，用金相砂纸磨光。磨损严重时可采用扩孔镶套再加工到尺寸的方法，也可调换新的配油盘。19 3.柱塞泵的故障与修理 ）柱塞泵的主要故障 柱塞泵的主要故障是吸油量不足，以及形不成压力。引起故障的主要原因如下： （1）柱塞泵内有关零件的磨损 其中柱塞与柱塞孔、缸体与配油盘最易磨损，磨损使间隙增大，内泄漏严重。 （2）柱塞泵变量机构动作失灵 由于柱塞

13、泵伺服滑阀磨损，间隙太大，或其他有关零件的损坏，使流量调节机构不能准确调节输出流量。 （3）泵的装配不良 由于主要零件的配合间隙太大或太小，密封圈安装不当、螺钉紧固力不均匀等装配原因也会引起吸油不足，形不成压力。 ）柱塞泵主要零件的修理（1）缸体修理 缸体上柱塞孔的修复，可使用研磨棒研磨，消除孔径的不圆度和锥度，经过抛光后再配柱塞。柱塞可以电镀，刷镀和喷镀。缸体与配油盘接触端面的修复，可在磨床上精磨，然后再用抛光膏抛光。加工后粗糙度达值为0.2，端面平面度误差应在0.005mm以内。 （2）配油盘的修理 配油盘的配油面必须保证与缸体接触面接触达。使用中产生磨损，出现磨痕数量不超过个，环行刮伤深

14、度在0.010.08 mm之间，经研磨修复后仍可使用。20 ）斜盘与滑靴的修理 斜盘与滑靴接触的表面会产生磨损和划痕。可在平板上研磨至值为0.08，平面度误差在0.005 mm之内。 球头松动的柱塞滑靴，当轴向串动量不大于 0.15 mm时，可使用专用工具推压或滚合，边推压（滚合）边转动、推拉柱塞杆，直到滑靴与球面配合间隙不大于0.03mm。 液压泵的密封圈、弹簧也是容易损坏的零件，在液压泵的修理中应选择符合标准的元件进行更换。217.2.3液压缸的常见故障及修理一般粗研采用300号金刚砂粉，半精研采用600号金刚砂粉，精研采用8001200 号金刚砂粉或研磨软膏。当缸体长度较短时，可用机动或

15、手动研磨方法修复缸体内孔。 1.活塞缸的常见故障及排除方法 ）活塞缸的常见故障及排除方法见表7-3 ）活塞缸主要零件的修理 (1) 缸体的修理 活塞缸内孔产生锈蚀、拉毛或因磨损成腰鼓形时，一般采用键磨或研磨的方法进行修复。 修理之前应使用内径千分表或光学平直仪检查内孔的磨损情况。测量时，沿缸体孔的轴线方向，每隔100mm左右测量一次，再转动缸体测量孔的圆柱度，并且做好记录。22表7-3 活塞缸的常见故障及排除方法2324( 2 )活塞的修理 缸体孔修复后孔径变大，可根据缸体孔径重配活塞，或对活塞外圆进行刷镀修复。 2.柱塞缸的常见故障及排除方法 柱塞缸依靠油液的压力推动柱塞向一个方向运动，称之

16、为单作用液压缸。其反向运动由弹簧。自重或反向柱塞缸来实现。柱塞缸的常见故障及排除方法见表7-4。25表7-4 柱塞缸的常见故障及排除方法 26277.2.4液压元件修理后的测试 .液压泵测试项目 ）压力 压力是液压泵的主要性能参数，需做额定压力测试。 ）排量 排量是液压泵的主要性能参数，应在额定转速和额定压力下测试液压泵的排量。 ）容积效率 它是衡量液压泵修理装配质量的一个重要指标，不得低于规定值。其计算公式见课本。）总效率 它是衡量液压泵修理质量的一个技术指标。其计算公式见课本。 28）运转平稳性 在额定转速下，空运转或负载运转都要平稳，无噪声和振动现象。 ）压力摆差 它是液压泵的一个性能参

17、数，压力摆差值不能超过技术标准。 ）变量泵机构性能试验 对变量泵要做变量特性试验。要求变量机构动作灵敏、可靠，并达到技术要求。 ）测量泵壳温度，其温升范围不得超过规定值。 （）不准有外泄漏现象 29.液压缸测试项目 ）运动平稳性 在空载下对液压缸进行全行程往复运动试验，应达到运动平稳。 ）最低启动压力 要求最低启动压力不超过规定值或满足使用要求。 ）最低稳定速度 要求液压缸在最低速度运动时无“爬行”等不正常现象。 ）内泄漏量 液压缸内泄漏量是指液压缸有负载时，通过活塞密封处从高压腔流到低压腔的流量。测量在额定压力下进行，其值不得超过规定值或能满足使用要求。 ）耐压试验 被测液压缸公称压力为小于

18、 16 MPa时，试验压力为其公称压力的 1.5倍，保压min以上。被测液压缸公称压力大于16 MPa时，试验压力为其公称压力的 1.25倍，保压min以上。不得有外泄漏等不正常现象。 ）缓冲效果 对带有缓冲装置的液压缸要进行缓冲性能及效果的试验。试验时按设计要求的最高速度往复运动，观察其缓冲效果，应达到设计要求或使用要求。30.方向阀的测试项目)换向平稳性 换向阀在换向时应平稳，换向冲击不应超过规定值或满足使用要求。）换向时间和复位时间 换向阀主阀芯换向时应灵活、复位迅速，换向压力和换向时间的调节性能必须良好。换向时间和复位时间不得超过规定值或达到使用要求。 ）压力损失 在通过额定流量时，压

19、力损失不得超过规定值或满足使用要求。 ）内泄漏 在额定压力下，测量内泄漏量，不得超过规定值或满足使用要求。 ）外泄漏 在额定压力下，在阀盖等处不得有外泄漏现象。31.压力控制阀测试项目 )调节压力特性 在最低压力至额定压力范围内均能调节压力，且压力值稳定。调节螺钉应灵敏、可靠。）压力损失 在额定流量下，测量阀的压力损失，其值不得超过规定值或满足使用要求。 ）压力摆差 压力摆差的大小反映该阀的稳定性，其值不得超过规定值。 (）内泄漏与外泄漏测试要求与方向阎要求相同。 )流量控制阀测试项目 ）调节流量特性 在最小流量至最大流量范围内均能调节流量，且流量值稳定。调节机构灵敏、可靠。 ）稳定性 通过调

20、速阀的流量变化要求小，以保证液压缸运动速度稳定。试验时，将节流开口调节到最小开度，测量通过调速阀的流量稳定情况。其变化值不得超过规定值或满足使用情况。 ）内泄漏与外泄漏测试要求与方向阀要求相同。327.2.5液压元件与管道的安装 1.液压元件的安装要求 修复或新更换的液压元件经测试合格后才可进行安装。安装前液压元件应清洁并准备好安装工具，按设计图纸的规定和要求进行安装。 1)液压泵的安装要求 (）液压泵的轴与电动机轴的同轴度误差应在0.1mm以内，倾斜角不得大于广。安装联轴节时，不应敲打，以免损坏泵内零件。安装要正确、牢固。 (）安装时应注意液压泵轴与电动机轴的旋转方向必须是泵要求的方向。 (

21、）紧固液压泵、电动机或传动机构的地脚螺钉时，螺钉受力应均匀并牢固可靠。 ()用手转动联轴节时，应感觉到液压泵转动轻松，无卡住或异常现象然后才可以配管。33)液压缸的安装要求 (）安装前要严格检查液压缸的装配质量，装配质量合格后才能进行安装。 (）将液压缸活塞杆伸出并与被带动的机构（工作台）连接，用手推、拉工作台往复数次，并保证液压缸中心与移动机构（工作台）导轨面的平行度误差在0.1mm以内。 (）液压缸活塞杆带动工作台移动时要达到灵活轻便，在整个行程中任何局部均无卡滞现象。调整好后拧紧紧固螺钉，要牢固可靠。34) 液压阀的安装要求(）检查板式阀结合面的平直度和安装密封件沟槽的加工尺寸和质量，若

22、有缺陷应修复或更换。(）安装阀时要注意进、出、回、控、泄等油口的位置，防止装错。换向间以水平安装较好。 (）安装时要对密封件质量精心检查，不要装错，避免在安装时损坏。紧固螺钉拧紧时受力要均匀，对高压元件要注意螺钉的材质和质量不合要求的螺钉不准使用。 (）安装时要注意清洁，不准带着手套进行安装，不准用纤维织品擦拭安装结合面，防止纤维类脏物侵人阀内。 (）阀安装完毕应进行检查。用手推动换向间滑阀，要达到复位灵活、正确；换向闹闹芯的位置尽量处于原理图上所示的位置状态；调压阀的调节螺钉应处于放松状态；调速阀的调节手轮应处于节流口较小开口状态；应该堵住的油孔是否堵上了，该安装油管的油口是否都安装了。35

23、)蓄能器安装要求 ()安装前先将瓶内的气体放净，不准带气进行搬运或安装。 (）蓄能器作为缓冲用时，应将蓄能器尽可能垂直安装于靠近产生冲击的装置，油口应向下。 (）为了便于蓄能器的检修和充气，必须在通油口的管道上安装截止阀。 (）检查蓄能器连接口螺纹是否损坏，若有异常不准使用，油管接头。气管接头都要连接牢固可靠。 (）直接安装于管路上的蓄能器，要用支承板牢固支撑，以防产生“跳跃”事故。36 2.液压管道安装 液压管道安装一般分为两次，第一次为预安装，第二次为正式安装。管道安装质量好坏将影响整个液压系统的工作性能，因此对各种管道的配管和安装均有不同的要求。 )钢管 （1）配管方法 检查钢管质量 首

24、先应检查钢管材料、尺寸和质量是否符合设计规定；然后检查外观是否有严重压扁、弯曲或有裂缝，内外壁表面上是否有腐蚀。不符合要求的或有严重缺陷的管于不准使用。 测量配管尺寸 对已就位的液压泵、液压阀板、主机、辅机及有关部位的位置应仔细测量，力求准确。形状复杂的管子可先做一个样板，然后按尺寸或样板切割管子。 弯管 根据管路布置图或施工现场情况弯管时，一般先做成样板，然后再按样板弯制管子。根据钢管的外径、弯曲角度、和弯曲半径确定冷弯、热弯或焊弯。37 耐压试验 对所有焊接的管道都要进行耐压试验。试验时先将管子内的空气排净，然后分阶段进行加压。第一步加压至作压力左右，保压3min。第二步加压至工作压力，保

25、压3 min；第三步加压至工作压力的 1.5倍，保压3min。每次加压检查焊缝质量，均无异常，被试管件可认为合格。 管子酸洗 钢管焊接后要进行酸洗，酸洗液可选用10硝酸或20硫酸溶液或用盐酸溶液，钢管酸洗之后要用温水清洗并烘干或吹干。38 (2）安装要求 安装管道必须按设计图纸或实际位置合理布置。 安装时要将经过酸洗的管子用气吹干净。 安装时，管接头、法兰都应进行质量检查，合格件要用煤油清洗和用气吹干净。 管道连接时不得强压对接口，管子与连接件对接口应达到内壁整齐，局部错口不得超过管子壁厚的。 各管子接头连接要牢固，各结合面密封要严密，不准有外漏。 子的交叉要尽量少。安装时要精心检查密封件质量

26、，不符合要求的密封件不准使用。 压力油管安装必须牢固、可靠和稳定。 加工弯曲的管道，其弯曲半径按表5.5规定。39高压软管检查软管质量 要查明软管通径。测量配管长度 2)安装要求 由于软管在工作压力变动下有一的伸缩变化，因此管子不允许出现拉紧状态。 胶管不允许有扭曲现象。 要在胶管外表面加导向保护装置，如用钢丝或钢板保护。 要避免接头处急剧弯曲，装配时弯曲半径应大于软管外径的倍，软管的弯曲中心距接头距离为直径的倍。407.2.6液压系统调试)调压方法 调压前，先将所要调节的压力阀的调节螺钉放松（其压力值能推动执行机构就可），同时要调整好执行机构的极限位置（停止挡铁位置），然后把执行机构（工作台

27、连同液压缸活塞）移动到终点或停止在挡铁限位处。或利用有关液压元件切断液流通道，使系统建立压力。凋压时，要按设计要求的工作压力或按实际所需的压力进行调节。逐渐升压，直到所需压力值为止，并将调节螺钉的背帽拧紧，以免松动。 1.调压方法及注意事项 合理调整压力是保证液压系统正常工作的重要因素之一。首先要了解设备结构及加工精度和使用范围，了解液压、机械、电气的相互关系。然后根据液压系统图及液压元件，制定调压方案和步骤，制定安全调压操作规程。41)调压范围 调压元件的调节压力值要根据设备使用说明书的规定或按实际使用条件确定，也可对液压系统实际管道、元件进行分析后计算确定。)调压注意事项 (1)不准在执行

28、元件（液压缸、液压马达）运动状态下调节系统工作压力。 (2)调压前应先检查压力表是否正常，若有异常应更换压力表，然后再调压。无压力表的系统，不准调压。需要调压时，应装上压力表后再调压。 (3)按实际使用要求进行压力值调节时，其值不准大于使用说明书规定的压力值。 (4)压力调节后应将调节螺钉锁紧，防止松动。422.调试内容 (1)液压系统各个动作的每项参数要求（如力、速度、行程的始点与终点、各动作的时间和整个工作循环的总时间等）均应调到原设计要求。 (2)调整全线或整个液压系统，使工作性能达到稳定可靠。 (3)在调试过程中要判别整个液压系统的功率损失和工作油液温升变化状况。 (4)要检查各可调元件的可靠性以及各操作机构灵敏性和可靠性。 (5)修复、更换不合格元件，排除故障。433.调试步骤 )调试前的准备与检查 (）调试前应仔细阅读设备使用说明书和液压原理图，熟悉设备和调试规程。 (）调试前应使设备运动部件处于规定的安全位置，各种按钮、