液压系统维护与保养对工程机械的重要性

林亚立

摘 要： 本文就液压油的使用管理和液压系统的维护保养对工程机械使用、性能及寿命的影响，论述了液压系统维护保养对工程机械的重要性以及维护保养工作的具体内容和方法。

关键词：工程机械 液压系统 维护 保养

中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）01-0295-03

引言

工程机械的工作条件异常恶劣，一是在露天下作业要经受灰尘、风雨及温差的影响，二是承受复杂多变的工况以及冲击、振动等，液压系统作为工程机械的关键组成部分，它的维护和保养工作直接影响着工程机械的使用和寿命。

一、液压油的使用与管理

1.液压油的使用与管理对液压系统中的重要性

液压油作为工程机械液压系统的工作介质，不仅起到传递能量的作用，还负责润滑液压元件摩擦副以及冷却传动系统的作用，它对于液压系统而言就象是血液对于人体一样，如果液压油使用或管理不当而受到污染，必将降低系统的传动效率、增大系统故障率和缩短系统的使用寿命。

通过调查液压装置故障的原因发现，约70%的故障是因为选择液压油不当或液压油受污染了后仍继续使用机械而引起的。

2.液压油的污染与防范

2.1 液压油受污染的原因及途径

导致液压油受污染主要有几个原因，一是空气、水或固体物质的直接进入，二是液压系统本身的运作因元件磨损而产生的固体物质和胶状粘着物，其次是液压系统故障、保养不及时不到位等原因导致液压油变质。

液压油的污染主要来自外界及工作过程两个途径，污染的原因及污染杂质的种类见下表：

2.2液压油受污染对工程机械使用的影响

液压油受污染对工程机械的使用带来的不良后果，主要表现为以下几个方面：

2.2.1加剧液压元件的机械磨损，并且可能会造成运动部件拉毛、卡死等現象，使液压元件工作失效和提前报废。液压系统所用的各种泵、阀之类元件，其相对运动件之间都有光洁度很高的配合表面和精密度很高的配合间隙，比如柱塞泵中的柱塞和缸孔、滑靴和斜盘等，如液压油受到固体颗粒的污染，会直接导致柱塞泵异常磨损，缩短了泵的使用寿命。

2.2.2粘着或堵塞滤清器孔眼，使系统循环受阻，液压泵运转困难，产生噪音；堵塞液压元件的节流孔、节流间隙等，影响工作机构动作的准确性。

2.2.3降低液压系统的传动效率和加剧了油温的异常上升，加速液压油的老化变质从而缩短了液压油的使用寿命。

2.2.4水和空气的侵入对系统装置内部的金属表面产生锈蚀和气蚀的破坏，加速液压元件的磨损及腐蚀。

2.2.5污染破坏了液压油的连续性，容易导致系统泄漏，且影响液压系统的平稳性和工作质量。

更严重的问题是，液压油的污染造成了液压系统的磨损及温升加剧，而液压系统磨损和温升的加剧又给液压油带来了更严重的污染，这是一个恶性循环的过程。

2.3液压油受污染的简易判断方法

工程机械一般都使用于建筑施工工地，因现场缺乏专用的检测设施或其他一些因素的限制，难以对液压油做详细的性能检测，工作中往往需要快速判断液压油受污染的情况，可以通过下面一些简易的方法进行。

2.3.1直接观测法

2.3.2简易试验法

2.4液压油防污染措施

2.4.1保持盛装液压油的油桶清洁和密封，防止各种杂物和水气混入油中。

2.4.2注意工程机械液压油箱、管路的密封，定期检查油箱的通气口过滤器，不要将用过的油沉淀后重新使用，不得混用两种不同类别的液压油。

2.4.3严格控制油温，油温过高不仅影响液压油的粘度，而且还会加速液压油的劣化变质。经试验得知，当液压油温度超过80℃时，油的氧化速度会显著提高，过高的油温还会加速系统中密封件的老化失效。工程机械在工作中液压油温度保持在45℃-65℃时，系统的性能相对最佳。

2.4.4液压系统检修时，文明拆卸和装配，保持工作场地、维修区域、检修器具以及液压油的清洁，特别注意防尘防水。

2.4.5加强对系统的日常检查和维护，定期检测液压油的质量状况，发现油液受污染应及时查明原因。

3.液压油的使用及更换

3.1用油

按工程机械说明书的规定，选用指定的液压油，切忌不同牌号的液压油混合使用，不同品牌型号的液压油混合在一起，会失去油液原有的功能，导致性能下降，使系统输出功率大大下降，甚至会产生沉淀物。

3.2更换时间

3.2.1周期性换油。液压油即使在正常的使用管理条件下，也会在长时间的使用过程中因受热而慢慢失去原有的性能，达到自然使用寿命后油品老化变质而不能继续使用。因此，工程机械必须按照说明书要求定期换油，对长期停放的机械再使用时，同样需要换油。

3.2.2受污染换油。日常检查过程中如果发现液压油因受污染而过早变质不能继续使用时，应立即予以更换，使系统所用液压油的性能始终保持在安全范围内。

3.3更换要求

液压油更换与油量检查都应该在平坦的场地上进行，并以机械工作结束后趁热换油为宜，因热机时排放旧油更容易带出液压油路中的杂质和污垢。放油时尽可能使油缸能彻底排油，放油完毕后检查旧油中杂质的种类，这有助于故障及早发现。

换油时应同时更换液压油滤芯，整个换油过程都应注意清洁，避水、杂物和灰尘等的进入。换油工作结束后起动机器怠速运转10～15分钟，让管路、液压元件充满油后，再次检查油箱油位计，如果油位下降了继续将油补足至规定的油位范围内，并检查系统有无漏油。

二、液压系统的维护和保养

1.加强对液压系统的日常检查和维护

1.1 故障状态识别

日常检查或使用过程中注意机械是否有以下异常现象：

1.1.1系统工作时有异常的声响。

1.1.2工作机构动作不正常，比如变慢或无力等。

1.1.3渗漏油、油液变色、油箱油位突然下降。

1.1.4出现油温过高，系统压力过高或过低现象。

1.1.5管路损伤、松动或异常振动、系统工作时噪音变大。

1.1.6出现焦糊气味等。

系统如果出现异常情况，通过眼观、耳听、鼻嗅并结合机器本身自有的监控装置，只要细心检查都不难发现。一旦查出有这些异常现象，就应该找出其根源并及时修复，做到防患于未然，不让故障继续扩大而对机械造成更严重的损伤。

1.2 日常检查的主要内容

1.2.1检查液压油的油位及质量

液压油油位低于规定油位时，机械在工作中的回流液压油进入油箱时，容易产生气泡，这些气泡被吸进泵内后就会产生噪音（气穴现象）或者振动现象，致使泵的容积效率下降。气穴现象还会增大液压油的压缩率，使液压油发生早期劣化现象，进而损坏液压装置。当检查发现液压油变少时，应进行补充，并查明油少的原因。

检查液压油的质量情况，可及时掌握换油时间和预测机械可能潜在的故障隐患，当检查出液压油受污染严重需要更换时，应先查明受污染的原因并予以解决，并在换油前彻底清洗油箱及相应管路，以免新换的液压油再次受到污染。

1.2.2检查外部的不正常现象

检查液压装置有无裂痕、弯曲、损伤，系统管路有无破损老化的现象，系统有无渗漏油情况，液压元件的接触面、阀杆、油缸、管路接头部位以及密封件部位等都是渗漏油检查的重点部位，系统的这些不正常现象都是日常检查时在系统外部可直接观测到的。

通过试验计算，如果液压系统1秒钟漏1滴油，则一个月泄漏量将达到一百多升；如果工作中油管爆裂，更会在短时间内损失大量的液压油，漏油不仅仅是污染环境和造成浪费，渗漏位置还会导致系统内的液压油受到污染。液压部件的外伤如不及时查出修复，不但机器存在使用安全隐患，还可能导致部件进一步的损坏并给用户造成更大的损失。

1.2.3检查监控、仪表

工程机械自有的监控装置及仪表用于监测工作时的一些重要技术性能，在起動后和工作中应经常注意观查系统的油压、油温、速度等技术参数是否在正常范围内以及有无故障报警等信息，保持一种良好的职业习惯。

1.2.4检查声音、动作、振动

液压系统在运行中如出现声音异常、执行机构动作异常、管路振动厉害等现象，均表明系统已存在故障，此时应停机诊断故障所在，切忌机械带病作业。

1.3液压系统维护要求

1.3.1控制污染物来源

为提高液压系统可靠性、延长工程机械使用寿命，必须设法控制污染物来源。机械在使用、维修或保养过程中都要随时注意保持系统的清洁，比如维修液压部件时，先将工作台清洁干净，保持一个干净的装配环境；液压油管拆卸后，做好油管接口处的密封，而且只使用洁净的塑料袋进行绑扎密封。控制污染物侵入系统的工作要从源头做起、从细节做起、从良好的习惯做起，使系统始终处在一个干净的环境里。

1.3.2定期排水、排污、排气

定期排放出油箱中的水和沉淀物并定期排放系统中的空气，可以有效地减少系统受污染，并可以通过排放物的种类和数量来判断液压系统的工作状态。

1.3.3定期维护滤清器

液压油滤清器起到过滤并净化液压油的作用，即使液压油未受到外界的污染，长时间使用后液压回路中会产生油泥和系统内部磨损物、脱落物，这些杂质吸附到滤清器的滤芯上而引起其堵塞，严重时还会导致滤芯材料破损，使大量的异物混入液压油并引发系统漏油、元件异常磨损等故障。以下是轴向柱塞泵的一个容积效率试验曲线图，很直观地表明了滤清器在液压系统中的重要作用。

定期地对滤清器、滤网进行清洗及更换不但可以延长液压装置的使用寿命，还可通过观察过滤器所捕捉到的异物的数量和大小，来判断液压系统的工作状态，比如有铜或铁屑则表明液压泵、液压马达或阀可能已损坏或将要损坏，有橡胶类则表示液压油缸密封件损坏……，这些方法都可以对液压系统的故障状态进行有效预测。

1.3.4确保系统正常的工作参数

液压系统各装置都有自己额定的技术参数，实际工作参数过高时就如同系统过载，容易加速元件的磨损甚至导致疲劳损坏、早期报废；过低时又发挥不出机械应有的工作性能，造成资源浪费。在机械使用中应随时对液压系统的压力、油温以及各执行机构的工作速度等参数进行检查，发现有异常的要及时调整，使系统始终工作在一个合理正常的范围内。

1.3.5严格执行机械的使用保养规程

工程机械的使用保养规程就好比道路的交通法规，一旦违反就有可能带来严重的后果。比如，操作人员在使用机械时的违章、超载、带病作业、不按时保养、停放保管不规范等等一些违反规程的行为，不仅容易导致机械的损坏，重者还会引发安全事故及人员伤亡。严格执行机械的使用保养规程，养成良好的操作习惯，这是做好工程机械使用维护工作的重要法则。

1.3.6做好机械的交接班制度

执行交接班制度，做好交接班纪录，有利于机械操作、维修及管理人员及时掌控机械的运行状况、技术性能、保养维护情况以及存在的问题和注意事项等，使机械能得到不间断的点检与维护保养，提升了机械的完好率和利用率。

2.做好液压系统的定期保养

即使是品质优越的液压油，经过长时间使用后也会因老化而使其性能下降，液压系统的动力、控制、执行以及蓄能器等装置，也会因长时间的使用以及环境、负荷的影响而改变其技术性能。机械的定期保养不能一概而论，应综合考虑机械的技术状况、工作环境、使用年限以及负荷等因素，比如液压挖掘机在改用破碎锤时，因其工作状态的改变，对维护保养的要求会更高。所以，用户应根据机械的具体使用情况、结合保养说明书合理做出定期保养制度，包括机械的运行时间、保养项目、保养内容，以制度化的形式严格执行定期保养，使机械始终保持良好状态，全面充分地发挥各项性能。

3.建立健全机械技术档案

工程机械的使用具有流动性大、使用时间不定等特殊性，往往在一个项目完工后就被转移到其他项目使用，有时还会因种种原因造成长时间闲置，所以建立健全机械设备的技术档案就显得格外重要，机械运行维护保养也应作为机械技术档案中的一项重要内容。机械使用中的运行、维护保养、交接班、维修等历史记录，不但给机械的调拨、闲置后再启用提供了信息查询，还可通过不间断的资料积累，建立起一套完整的机械维护管理经验体系。

结语

随着液压系统在工程机械上应用的日益广泛，它向着高压、高速、高精度、高性能的方向不断发展，从而液压系统的使用维护也要求越来越高，如果使用维护不当或不予维护保养必然会导致系统故障的发生，造成机械的损坏而停机，这给用户带来的不仅仅是单纯经济上的损失，还会直接影响到工程施工的进度和质量。