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液压系统3大故障,你有没有这样的困扰?

发布时间: 2020-07-21 11:18:55

新闻来源: 武汉立新液压气动设备制造有限公司

液压系统在机床工业、工程机械、矿山机械、农业机械、汽车工业等各工业部门都有广泛的应用。液压系统在使用过程中, 由于机械磨损以及使用保养不当或意外损坏等原因,会出现各种故障。要尽快判断故障部位、分析故障原因、采取有效措施及时排除故障,必须了解诊断故障的基本要点和方法。


上图为简单的一套液压系统(或称液压泵站),油泵电机等组成动力源把油输送到油缸中,而电磁阀起到换向的功能,使得油缸活塞杆伸出,或者缩回。


这里对液压系统常见的3类故障:液压油温升高、液压系统泄露、液压系统振动与噪声,做简单的分析。


1.液压系统油温过高

液压系统油温过高,会导致一系列严重的后果:


1)由于油温过高,油液黏度下降,导致泄漏增加,从而降低了容积效率,甚至影响工作机构的正常运动。


2)油温过高还会使油液变质,产生氧化物质,堵塞液压元件小孔或缝隙,使元件无法正常工作。


3)油温过高有可能引起机床或机械的热变形,破坏它原有的精度。


液压系统油温过高的原因


1)散热不良。设计选用时油箱设计太小,致使油液循环太快或者因环境温度高采用了冷却器但冷却器效果差,这都是散热不良的原因。


2)系统卸载回路动作不良。通常在系统的泵出口处设置卸荷阀,当系统不加载不需要压力油时,系统卸荷,减少能量损失。如果卸荷阀动作不良,不需要压力油时油液仍从溢流阀溢回油箱,会使油温升高。


3)换向及速度换接时的冲击。


4)泄漏严重。大多数人认为它跟温升没有关系,大家知道,泄漏是会造成能量损失的,那这个能量损失转换成什么了,其实它们都转换为热能了,从而使油温升高。


5)油中进入空气或水分。当液压泵把油液转换为压力油时,如果存在空气和水份就会使热量增加引起过热。


6)误用黏度太大的液压油或液压油变大。液压油的氧化或者环境温度低会使黏度变大,黏度太大的液压油将使磨擦增大从而引起发热。


解决方法


1)设计足够大小的油箱,必要时加装冷却器,如果周围的环境温度过高要使系统与外界隔绝。严格控制系统温度在20-60℃范围内,高不得超过70℃。


2)高压油长时间不必要的从溢流阀溢回油箱时,应改进设计,采用变量泵或者正确的卸荷方式。


3)管路尽量缩短,不宜过于细长、弯曲,尽量使油液流通顺畅。


4)液压泵及其连接处容易泄漏的地方要加强密封,紧固好连接件,以免造成容积损失而发热。


5)当调压阀的调定值偏高时,好降低工作压力,以减少不必要的能量损耗。


6)选用合适黏度的液压油。


2.液压系统振动和噪声

首先对振动的产生根源及表现概述一下,方便我们理解下面讲的产生振动的原因。


概述:液压冲击、转动时的不平衡力、摩擦阻力的变化等都是产生不同振动形式的根源。在液压设备中,往往在产生振动后随之而产生噪声。在实际使用中,液压泵及阀出现振动噪声的现象经常出现,主要有4个方面的原因。


液压系统振动和噪声原因


1)液压泵吸空


a.空气侵入是液压系统产生振动与噪声的主要原因。因为空气进入液压系统会产生气穴现象。气穴现象即气泡突变爆炸。


b.液压泵吸不上油。液压系统油面太低、吸油口过高、滤油器面积过小、液压油黏度太大及油箱不透空气等都导致液压泵吸不上油,从而产生噪声。


2)液压泵使用中损坏。


在使用中,由于液压泵零件(叶片、配油盘)磨损,间隙过大,流量不足,转速过高压力波动,也会产生噪声。


3)溢流阀动作失灵。


溢流阀是调压阀,溢流阀的不稳定使得压力波动,从而产生振动与噪声。液压油的污染物使阻尼孔堵塞,使油液一会通过,一会堵塞;溢流阀的弹簧变形、阀芯卡;都会引起溢流阀压力波动。


4)机械振动。


液压方面常见的机械振动就是管路抖动及电动机和液压泵旋转部分不平衡产生振动。


解决方法


1.针对气穴现象这个原因,常在液压缸上设置排气装置,另外在开车后,使执行元件以快速的全行程往复几次排气。


2.针对液压泵吸不上油的现象,必须加强进油口密封;吸油管口至泵吸油口高度要求小于500MM;并且选用合适黏度的液压油。


3.液压泵使用中损坏的现象,应加强液压泵的维修与保养。


4.应注意溢流阀的清洗与检查,发现损坏则及时修理或更换。


5.针对机械振动的现象,当油管细长,弯头多时应加固定管夹,调整好电机与液压泵的安装精度,不小于0.1mm.


3.液压系统泄漏

液压系统泄漏分为外泄漏和内泄漏。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。


相对于其他类型故障,液压系统泄漏现象比较直观,可以通过外观检查看到,泄漏的产生造成油液损失,环境污染,引起设备磨损,产生泄漏的主要原因:密封件损坏老化,油液加注过多导致液面过高,油液温度过高,元件坏损,配合间隙过大等。


液压系统泄露的原因


1.由于运动副之间润滑不良、材质选配不当及加工、装配、安装精度较差,就会导致早期磨损,使间隙增大、泄漏增加;


2.其次,液压元件中还广泛采用密封件密封,如密封件材料低劣、物化性不稳定、机械强度低、弹性和耐磨性低等,则都因密封效果不良而泄漏;


3.安装密封件的沟槽尺寸设计不合理,也会引起泄漏;


4.接合面表面粗糙度值大,平面度不好,受压后变形以及紧固力不均引起泄露;


5.元件泄油、回油管路不畅引起泄露;


6.油温过高,油液黏度下降或选用的油液粘度过小引起泄露;


7.系统压力调得过高,密封件预压缩量过小引起泄露;


8.液压件铸件壳体存在缺陷也会引起泄漏增加。


解决方法


(1)采用间隙密封的运动副应严格控制其加工精度和配合间隙;改进密封装置,如将活塞杆处的“V”型密封改用“Yx”型密封圈,不仅摩擦力小且密封可靠。


(2)尽量减少油路管接头及法兰的数量。


(3)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。


(4)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。


(5)泄漏量与油的黏度成反比,粘度小,泄漏量大,因此液压用油应根据气温的不同及时更换,可减少泄漏。


(6)控制温升。


熟悉液压系统的原理、结构及各部件的内在联系,事先了解液压系统常见故障,工作中出现紧急情况时,就知道从哪几个方面去分析排除,而不是盲目的拆卸元件,也不用因为等售后服务人员维修被迫停止生产。不仅技术人员,设备管理和操作人员也应了解液压系统知识,这样才能做到合理维护与正确使用,有效预防和减少液压故障的发生,甚至能时间解决液压故障。

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