液壓系統(tǒng)在機(jī)床工業(yè)、工程機(jī)械,、礦山機(jī)械,、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車工業(yè)等各工業(yè)部門都有廣泛的應(yīng)用,。液壓系統(tǒng)在使用過程中, 由于機(jī)械磨損以及使用保養(yǎng)不當(dāng)或意外損壞等原因,,會出現(xiàn)各種故障。要盡快判斷故障部位,、分析故障原因,、采取有效措施及時排除故障,必須了解診斷故障的基本要點(diǎn)和方法,。
上圖為最簡單的一套液壓系統(tǒng)(或稱液壓泵站)明顯沒弄清泵站和系統(tǒng),,泵站一般是不包含執(zhí)行元件的,有缸就不是泵站,,而該圖也不是最簡單的液壓系統(tǒng),,油泵電機(jī)等組成動力源把油輸送到油缸中,而電磁閥起到換向的功能,,使得油缸活塞桿伸出,或者縮回,。
這里對液壓系統(tǒng)常見的3類故障:液壓油溫升高,、液壓系統(tǒng)泄露、液壓系統(tǒng)振動與噪聲,,做簡單的分析,。
1.液壓系統(tǒng)油溫過高
液壓系統(tǒng)油溫過高,會導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的后果:
1)由于油溫過高,,油液黏度下降,,導(dǎo)致泄漏增加,從而降低了容積效率,,甚至影響工作機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動,。粘度下降主要影響泵和馬達(dá)的容積效率,對缸影響不大,。
2)油溫過高還會使油液變質(zhì),,產(chǎn)生氧化物質(zhì),堵塞液壓元件小孔或縫隙,,使元件無法正常工作,。
3)油溫過高有可能引起機(jī)床或機(jī)械的熱變形,,破壞它原有的精度。一般油溫也就100度多點(diǎn),,再加上液壓元件體積小,,還不足以引起熱變形。油溫高粘度下降容易破壞油膜增加磨損,,這么重要一條卻沒寫,。
液壓系統(tǒng)油溫過高的原因
1)散熱不良。設(shè)計(jì)選用時油箱設(shè)計(jì)太小,,致使油液循環(huán)太快或者因環(huán)境溫度高采用了冷卻器但冷卻器效果差,,這都是散熱不良的原因。
2)系統(tǒng)卸載回路動作不良,。通常在系統(tǒng)的泵出口處設(shè)置卸荷閥,,當(dāng)系統(tǒng)不加載不需要壓力油時,系統(tǒng)卸荷,,減少能量損失,。如果卸荷閥動作不良,不需要壓力油時油液仍從溢流閥溢回油箱,,會使油溫升高,。需要指出,正常卸荷油溫也升高,,過閥就有損失,。
3)換向及速度換接時的沖擊。
4)泄漏嚴(yán)重,。大多數(shù)人認(rèn)為它跟溫升沒有關(guān)系,,大家知道,,泄漏是會造成能量損失的,,那這個能量損失轉(zhuǎn)換成什么了,其實(shí)它們都轉(zhuǎn)換為熱能了,,從而使油溫升高,。這怎么說呢,要具體分析,,像馬達(dá)的適當(dāng)泄漏是可以降溫(對馬達(dá))的,,而且小量級的泄漏所產(chǎn)生的熱量與設(shè)計(jì)缺陷比差遠(yuǎn)了。
5)油中進(jìn)入空氣或水分,。當(dāng)液壓泵把油液轉(zhuǎn)換為壓力油時,,如果存在空氣和水份就會使熱量增加引起過熱。主要是影響彈性模量。
6)誤用黏度太大的液壓油或液壓油變大,。液壓油的氧化或者環(huán)境溫度低會使黏度變大,,黏度太大的液壓油將使磨擦增大從而引起發(fā)熱。液壓油的粘度能有多大,,幾千厘斯,?粘度稍大有利于潤滑,怎么是磨擦增大,,如果不是管路很長這點(diǎn)粘度差異造成的損失并不大,,粘度大的油最危險(xiǎn)的是冬季開機(jī)易吸空。
解決方法
1)設(shè)計(jì)足夠大小的油箱,,必要時加裝冷卻器,,如果周圍的環(huán)境溫度過高要使系統(tǒng)與外界隔絕,。嚴(yán)格控制系統(tǒng)溫度在20-60℃范圍內(nèi),,最高不得超過70℃。
2)高壓油長時間不必要的從溢流閥溢回油箱時,,應(yīng)改進(jìn)設(shè)計(jì),,采用變量泵或者正確的卸荷方式。
3)管路盡量縮短,,不宜過于細(xì)長,、彎曲,盡量使油液流通順暢,。
4)液壓泵及其連接處容易泄漏的地方要加強(qiáng)密封,,緊固好連接件,以免造成容積損失而發(fā)熱,。影響容積效率的主要是內(nèi)泄,,與液壓泵連接要注意柔性,避免傳遞振動,,還有進(jìn)油口不能漏氣,。
5)當(dāng)調(diào)壓閥的調(diào)定值偏高時,最好降低工作壓力,,以減少不必要的能量損耗,。
6)選用合適黏度的液壓油。
2.液壓系統(tǒng)振動和噪聲
首先對振動的產(chǎn)生根源及表現(xiàn)概述一下,,方便我們理解下面講的產(chǎn)生振動的原因,。
概述:液壓沖擊、轉(zhuǎn)動時的不平衡力,、摩擦阻力的變化等都是產(chǎn)生不同振動形式的根源,。在液壓設(shè)備中,往往在產(chǎn)生振動后隨之而產(chǎn)生噪聲。在實(shí)際使用中,,液壓泵及閥出現(xiàn)振動噪聲的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),,主要有4個方面的原因。
液壓系統(tǒng)振動和噪聲原因液壓泵本身就是振源,,除少數(shù)泵外液壓泵輸出就是有脈動的,。
1)液壓泵吸空
a.空氣侵入是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動與噪聲的主要原因。因?yàn)榭諝膺M(jìn)入液壓系統(tǒng)會產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象,。氣穴現(xiàn)象即氣泡突變爆炸,。
b.液壓泵吸不上油。液壓系統(tǒng)油面太低,、吸油口過高,、濾油器面積過小、液壓油黏度太大及油箱不透空氣等都導(dǎo)致液壓泵吸不上油,,從而產(chǎn)生噪聲,。
2)液壓泵使用中損壞。
在使用中,,由于液壓泵零件(葉片,、配油盤)磨損,間隙過大,,流量不足,,轉(zhuǎn)速過高壓力波動,也會產(chǎn)生噪聲,。
3)溢流閥動作失靈,。
溢流閥是調(diào)壓閥,溢流閥的不穩(wěn)定使得壓力波動,,從而產(chǎn)生振動與噪聲,。液壓油的污染物使阻尼孔堵塞,使油液一會通過,,一會堵塞,;溢流閥的彈簧變形、閥芯卡死,;都會引起溢流閥壓力波動,。溢流閥嘯叫是個復(fù)雜問題,可能是污染,,可能是設(shè)計(jì)問題,,可能有加工缺陷,也可能是搭配問題,,限篇幅,。
4)機(jī)械振動。
液壓方面最常見的機(jī)械振動就是管路抖動及電動機(jī)和液壓泵旋轉(zhuǎn)部分不平衡產(chǎn)生振動。
解決方法
1.針對氣穴現(xiàn)象這個原因,,常在液壓缸上設(shè)置排氣裝置,,另外在開車后,使執(zhí)行元件以快速的全行程往復(fù)幾次排氣,。排氣不是針對氣穴,,是為了把系統(tǒng)壓力下降后釋放的空氣溶解掉帶走。
2.針對液壓泵吸不上油的現(xiàn)象,,必須加強(qiáng)進(jìn)油口密封,;吸油管口至泵吸油口高度要求小于500MM;并且選用合適黏度的液壓油,。
3.液壓泵使用中損壞的現(xiàn)象,,應(yīng)加強(qiáng)液壓泵的維修與保養(yǎng)。
4.應(yīng)注意溢流閥的清洗與檢查,,發(fā)現(xiàn)損壞則及時修理或更換,。
5.針對機(jī)械振動的現(xiàn)象,當(dāng)油管細(xì)長,,彎頭多時應(yīng)加固定管夾,,調(diào)整好電機(jī)與液壓泵的安裝精度,,不小于0.1mm.
3.液壓系統(tǒng)泄漏
液壓系統(tǒng)泄漏分為外泄漏和內(nèi)泄漏,。泄漏的原因錯綜復(fù)雜,主要與振動,、溫升,、壓差、間隙和設(shè)計(jì),、制造,、安裝及維護(hù)不當(dāng)有關(guān)。相對于其他類型故障,,液壓系統(tǒng)泄漏現(xiàn)象比較直觀,,可以通過外觀檢查看到,泄漏的產(chǎn)生造成油液損失,,環(huán)境污染,,引起設(shè)備磨損,產(chǎn)生泄漏的主要原因:密封件損壞老化,,油液加注過多導(dǎo)致液面過高,,油液溫度過高,元件壞損,,配合間隙過大等,。
液壓系統(tǒng)泄露的原因
1.由于運(yùn)動副之間潤滑不良、材質(zhì)選配不當(dāng)及加工、裝配,、安裝精度較差,,就會導(dǎo)致早期磨損,使間隙增大,、泄漏增加,;
2.其次,液壓元件中還廣泛采用密封件密封,,如密封件材料低劣,、物化性不穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度低,、彈性和耐磨性低等,,則都因密封效果不良而泄漏;
3.安裝密封件的溝槽尺寸設(shè)計(jì)不合理,,也會引起泄漏,;
4.接合面表面粗糙度值大,平面度不好,,受壓后變形以及緊固力不均引起泄露,;
5.元件泄油、回油管路不暢引起泄露,;
6.油溫過高,,油液黏度下降或選用的油液粘度過小引起泄露;
7.系統(tǒng)壓力調(diào)得過高,,密封件預(yù)壓縮量過小引起泄露,;
8.液壓件鑄件殼體存在缺陷也會引起泄漏增加。
解決方法
(1)采用間隙密封的運(yùn)動副應(yīng)嚴(yán)格控制其加工精度和配合間隙,;改進(jìn)密封裝置,,如將活塞桿處的“V”型密封改用“Yx”型密封圈,不僅摩擦力小且密封可靠,。這例子是間隙密封嗎,?
(2)盡量減少油路管接頭及法蘭的數(shù)量。
(3)將液壓系統(tǒng)中的液壓閥臺安裝在與執(zhí)行元件較近的地方,,可以大大減少液壓管路的總長度和管接頭的數(shù)量,。油源決定管路長度,不是閥,。
(4)液壓沖擊和機(jī)械振動直接或間接地造成系統(tǒng)管路接頭松動,,產(chǎn)生泄漏。
(5)泄漏量與油的黏度成反比,,粘度小,,泄漏量大,,因此液壓用油應(yīng)根據(jù)氣溫的不同及時更換,可減少泄漏,。毫無道理,,作者要是知道活塞桿帶油原理就不會這么說,而且沒聽說過根據(jù)氣溫隨時換油,,通常是選合適的油盡量適應(yīng)氣溫變化,。
(6)控制溫升。
熟悉液壓系統(tǒng)的原理,、結(jié)構(gòu)及各部件的內(nèi)在聯(lián)系,,事先了解液壓系統(tǒng)常見故障,工作中出現(xiàn)緊急情況時,,就知道從哪幾個方面去分析排除,,而不是盲目的拆卸元件,也不用因?yàn)榈仁酆蠓⻊?wù)人員維修被迫停止生產(chǎn),。不僅技術(shù)人員,,設(shè)備管理和操作人員也應(yīng)了解液壓系統(tǒng)知識,這樣才能做到合理維護(hù)與正確使用,,有效預(yù)防和減少液壓故障的發(fā)生,,甚至能第一時間解決液壓故障。
做液壓的,,應(yīng)該多讀些手冊,,大多數(shù)問題都有詳細(xì)解釋,這類文章不知是如何寫出來的,,真?zhèn)螉A雜,,著實(shí)不利于初學(xué)者分辨,。
. x0 J8 y" L2 ?3 \; d( A7 r+ c1 o3 \+ s淡然 發(fā)表于 2017-4-12 14:561 {2 |. L) t( v5 q
增長知識了,感謝樓主悉心指教,。不怎么懂液壓,,但對(3)和(5),我比較認(rèn)同原創(chuàng)的觀點(diǎn),。(3)我們有時候 ...
淡然 發(fā)表于 2017-4-12 14:56
增長知識了,,感謝樓主悉心指教,。不怎么懂液壓,但對(3)和(5),,我比較認(rèn)同原創(chuàng)的觀點(diǎn),。(3)我們有時候 ...
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