机械液压系统故障原因和维护

周德惠

摘要：本文分析了机械液压系统几类故障的原因，提出了具体的维护措施，供大家参考。

关键词：液压系统泄漏噪声维护

0引言

由于在极为恶劣的环境中长时间工作，工程机械尤其是其液压系统出现这样那样的故障在所难免，产生故障的原因也是多种多样。弄清故障产生的原因，采取相应的措施及时排除故障，保障机械设备的正常运转，不论对工程质量或工期都有直接的影响。如何准确、及时地判断故障发生的位置和分析故障产生的原因并给出解决故障的方法，这将关系到设备的停台问题。因此作为液压系统的故障分析及处理工作就显得尤其重要。

1泄漏原因与治漏

液压系统泄漏的原因错综复杂，主要与振动、温升、压差、间隙和设计、制造、安装及维护不当有关，主要有以下原因：①液压系统中密封件密封件损坏造成泄漏，如密封件材料低劣、机械强度低、物化性不稳定、弹性低、耐磨性低等都造成密封效果不良而泄漏。安装密封件的沟槽加工精度低也会引起泄漏。②间隙密封的密封性与间隙大小、压力差、封油长度、加工质量及油的粘度等密切相关。由于运动副之间润滑不良、材质选配不当，加工、装配、安装精度较差会导致早期磨损、使间隙增大泄漏增加。③接合面粗糙度差、平面度不好、压后变形、元件泄油、回油管路不畅、油温过高、油液粘度下降、系统压力超高、密封件预压缩量过小、液压件铸件壳体存在缺陷等都会引起泄漏。

液压系统防漏与治漏的主要措施有：①尽量减少油路管接头及法兰的数量。②将液压系统中的液压阀台安装在与执行元件较近的地方。可以大大减少液压管路的总长度和管接头的数量。③液压冲击和机械振动直接或间接地造成系统管路接头松动。产生泄漏。因此，液压系统应远离外界振源，管路应合理设置管夹，泵源可采用减振器，高压胶管。补偿接管或脉动吸收器来消除压力脉动，减少振动。

2振动与噪声原因

2.1机械碰击引起管道布置不合理发生相互撞击；液压缸的活塞到行程终端位置无缓冲装置或缓冲装置失控，活塞与端盖的碰撞引起噪声。

2.2液压泵和液压马达引起

2 2.1闭式液压系统进入空气，泵和马达在运行中产生。

2.2.2泵吸油位置太高(超过500mm)，油的粘度太大或吸油管过细，滤油器被油污阻塞造成泵的吸油口真空度过大而使原来溶解在液压油中的空气分离出来。这样，当启动泵与马达后带有大量气泡的液压油由低压区流到高压区后受到压缩，体积突然缩小；反之，在高压区体积较小的气泡，流到低压区体积突然增大，油液中气泡体积急速改变，产生“爆炸”现象而引起振动和噪声。

2.2.3泵与马达的轴向、径间隙由于磨损而增大后，高压腔周期地向低压腔泄漏引起压力脉动，流量不足，噪声加剧。

2.2.4容积式泵是依靠密封工作容积的变化来实现吸、压油的，为了不使吸、压油腔互通，在吸、压油腔之间存在一个封油区，当密封工作容积经过封油区，既不通压油腔也不与吸油腔相通，引成闭死的密封容积，容积有微小变化就会产生高压和负压，引起振动和噪声，称“困油”现象。

2.2.5齿轮的齿形精度不高，齿面粗糙度差，相邻周节及周节累积误差大，两轴间的平行度差，滚针轴承损坏，装配前未经严格的去毛刺和清洗等，柱塞泵的柱塞移动不灵活或卡死；均能引起压力脉动，流量不足，噪声增大。

2.2.6换向阀换向，而泵不能卸荷时，由于泵的全部流量要通过溢流阀溢回油箱，就会引起系统压力升高；当反向起动后，系统压力又恢复原定压力。这种使系统压力升高与降低及恢复原压的过程是在瞬间发生的，溢流阀的调压弹簧在这瞬间被压缩或伸长。若调压弹簧疲劳或端面与轴心线垂直度不良，阀芯上的小孔堵塞，阀芯外圆拉毛或变形，就会使阀芯在阀体孔内移动不灵活而发生振动和噪声。当换向阀的开口过小或通道突变，流速高，产生涡流，流速高而背压低时，会形成局部真空，使原来溶解在油液中的气体被析出，产生“气穴”现象而发出噪声。

3工作机构运动速度不够或完全不动

产生这类故障的主要原因是油泵输油量不够或完全不输油，系统泄漏过多，进入液动机流量不够，溢流阀调节的压力过低，克服不了工作机构的负载阻力等。一些可能的原因及消除方法有：

3.1油泵转向不对或油泵吸油量不够。吸油管阻力过大，油箱中油面过低。吸油管漏气。油箱通大气的孔堵塞(油箱不透气)使油面受到压力低于正常压力(大气压)，油液粘度太大或油温太低。这些都会导致油泵吸油量不够，从而输油量也就不够了。

3.2油泵内泄漏严重。油泵零件磨损，密封间隙(特别是端面间隙1变大或油泵壳体的铸造缺陷。使压油腔与吸油腔连通起来。

3.3处于压力油路的管接头及各种阀的泄漏。特别是液动机内的密封装置损坏。内泄漏严重。判明原因后，便采取相应措施(如修理或更换磨损零件，清洗有关元件，更换损坏的密封装置等)加以改正。

4液压系统的维护

正确的维护是液压系统可靠运行的根本，根据工作实践，工程机械液压系统的维护要做到以下几点：

4.1液压油：液压油起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用，应按随机《使用说明书》55中规定的牌号选择液压油，特殊情况使用代用油时，应力求其性能与原牌号性能相同，不同牌号的液压油不能混合使用。液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。

4.2定期保养：目前有的工程机械液压系统设置了智能装置，但其监测范围和准确程度有一定的局限性，液压系统的定期检查与保养还是必不可少的，所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。

4.3防止颗粒杂质入侵：清洁的液压油是液压系统的生命。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤，发卡、油道堵塞等，危及液压系统的安全运行。防止固体杂质混入要注意以下几点：①加油时液压油必须过滤，加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉液压油箱加油口处的过滤器。②保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检NFL、液压油管等部位，液压系统油道暴露时要避开扬尘，拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。要选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗，用高压风吹干后组装。选用正品滤芯。换油同时清洗滤清器，安装滤芯前应用擦试材料认真清除滤清器壳内部污物。③液压系统的清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油，油温在45℃～80℃之间，用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上，每次清洗完后趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器，更换新滤芯后加注新油。

4.4防止水、气等流质入侵①防止水入侵液压系统。液压油中含有过量水分会使液压元件锈蚀，油液乳化变质、润滑油膜强度降低，加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外，还要注意储油桶不用时要拧紧盖子，最好倒置放置。②防止空气入侵液压系统。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧，液压油压缩性增大，工作不稳定，降低工作效率的不良后果。还会使液压油氧化，加速其变质。防止空气入侵应注意以下几点：①维修和换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气。②液压油泵的吸油管口不得露出油面，吸油管路必须密封良好。③油泵驱动轴的密封应良好，更换该处油封时应使用正品油封。

5结束语

任何液压系统都是在油液压力波动、冲击、振动以及油温变化等情况下工作。因此，故障经常会发生，为了预防故障，必须加强管理。