液壓系統(tǒng)故障診斷

1、第一章、概述§1-1液壓系統(tǒng)的組成與規(guī)定畫法一、液壓系統(tǒng)的組成：1、動力部分：把機械能 轉換為液壓能。例：各種液壓泵2、執(zhí)行部分：把液壓能轉換為機械能。例：油缸、油馬達3、控制部分：控制系統(tǒng)中液體的壓力、流量和流向。例：溢流閥、單向閥、節(jié)流閥等4、輔助部分：液壓系統(tǒng)的輔件。例：油箱、濾油器、壓力表、蓄能器、管件等。二、系統(tǒng)的規(guī)定畫法;液壓系統(tǒng)的工作原理圖通常是按GB786-76規(guī)定符號繪制。（參見附圖）§1-2液壓系統(tǒng)的類型與特點一、按控制精度劃分為：1、開關控制：開關控制的精度低，價格便宜，輸出量是間斷的。2、伺服控制：控制精度高，價格較貴，輸出量是連續(xù)的。3、比例控制：

2、可以連續(xù)的按比例地控制輸出量，控制精度介于開關控制與伺服控制之間，價格中等。二、按液壓系統(tǒng)循環(huán)方式分為:1、開式控制：、定義：油泵自郵箱吸油，進入執(zhí)行元件，通過控制閥調速、調壓、改變運動方向。排出的低壓油直接流回郵箱。、開式系統(tǒng)的特點：結構簡單，散熱性好，郵箱體積較大， 空氣和臟物容易進入，易產生振動和噪聲。2、閉式系統(tǒng)；定義：油馬達的排油管直接與油泵的進油管連通形成一個閉合回路。閉式系統(tǒng)的特點：郵箱體積小，結構緊湊，減少了空氣及塵埃進入系統(tǒng)的機會，但是有的冷卻條件差。需輔助泵換油，冷卻和補油。 §1-3、液壓系統(tǒng)的基本回路 液壓系統(tǒng)的故障往往發(fā)生在某一局部，要想正確而及時的地診斷，

3、必須熟悉有關的基本回路。 液壓系統(tǒng)的基本回路有壓力控制回路，速度、方向控制回路。 注學故障分析之前必須掌握了液壓元件、基本回路、液壓系統(tǒng)的基本知識，方能學習。 a、加工彎曲的管道時，其彎曲半徑不能太小，否則不僅影響強度，而且會增加局部壓力損失，使系統(tǒng)發(fā)熱，降低系統(tǒng)效率。b.安裝回油管時還要注意：為避免油溫迅速上升，溢流閥的回油管須單獨接回油箱或與主回油管相通（亦可與冷卻器相連）在這時不允許和泵的進油管直接連通。 、為保證控制閥正常工作，具有外泄漏的減壓閥、順序閥、電磁閥等的泄油口與回油管連通時，不得有背壓，否則應單獨接回油箱。、回油管水平放置時，要有3/10005/1000的坡度。管路較長時，

4、每隔0.5m 的距離應固定一個管夾。壓油管的安裝： a.壓力油管的安裝必須根據液壓系統(tǒng)的最高壓力來確定。當p<2.5Mpa時，選用焊接鋼管，p>2.5Mpa時，選用無縫鋼管，超高壓時，選用合金鋼管，需要防銹、防腐的場合，可選用不銹鋼管。 b.壓力油管德安裝必須牢固、可靠和穩(wěn)定。（1）容易產生振動的地方要加木塊或橡膠襯墊來阻尼、減振。（2）平行或交叉的管道之間必須有12mm以上的間隙，以防相互干擾與振動。 （3）在系統(tǒng)管邊的最高部位必須設有排氣裝置，以便啟動時放掉油管中的空氣。橡膠軟管的安裝：a. 此管應用于有兩個相對運動部件之間的連接。 b.軟管安裝時有應遠離熱源。（因為它不能在高

5、溫下工作） c.軟管彎曲半徑應大于10倍外徑，至少應在離接頭6倍直徑以外處彎曲，避 免急轉彎。 d.軟管長度必須有一定的余量，工作時比較松弛，不允許端部接頭和軟管間受拉伸。 e.軟管不得有扭轉現象，彎曲同軟管接頭應在同一運動平面內。2、 液壓元件的安裝： 安裝型式有管式、板式、疊加式、嵌入式等。安裝型式不同，安裝的方法和要求也有所不同。管式閥類元件的連接：是通過管子，管接頭或法蘭組裝成液壓系統(tǒng)。 優(yōu)點：元件的品種齊全，只有管子和管接頭（大流量用法蘭）即可組裝，容易查找故障原因。 缺點:不緊湊、管道多、配管工作量大、容易產生振動、噪聲和泄漏，更換元件需拆卸管道，維修不方便。板式閥類元件安裝，其安

6、裝方法有三種：a. 第一種是安裝在座板上：（見圖5）通過座板上的螺紋孔，用管子、管接頭連接。每個板式閥配備一塊連接座板，安裝時可以把閥與座板用螺釘固定在豎立的平板上。優(yōu)點：可按需要組成各種系統(tǒng)，元件集中、整齊，更換安裝維修方便，管道安裝后不用拆卸，因而連接牢固、密封性好。缺點：配管工作量和安裝空間較大。b.第二種是用油路板連接（圖6）：元件集中安裝在油路板上，元件之間的油路通道是通過預先設計加工的孔來連接的。優(yōu)點：結構緊湊，換閥容易，省去了大量的管子和管接頭，外形美觀，閥間通道短，動作反應快，壓力損失、振動、噪聲和漏油均較小。缺點：油路板按某個液壓系統(tǒng)專門設計，加工成本高，不便于系統(tǒng)的改進。c

7、.第三種是用油路塊（油路塊集成）安裝和連接（見圖7）將閥固定在油路塊的前面，右面和背面。左面安裝管接頭用來連接執(zhí)行機構。優(yōu)點：油流通道短，壓力損失小，系統(tǒng)振動小，漏油少。工作程度高，可組成所需要的油路系統(tǒng)，便于改進和更換，容易組織成批生產。缺點:較重。疊加式集成：把閥體都做成標準尺寸的長方形，使用時將所用元件在座板上疊積，然后用拉桿緊固。優(yōu)點：從根本上消除了閥與閥間的連接管路，所以組成的系統(tǒng)更簡單、集中、緊湊，系統(tǒng)組裝靈活，便于油路改進?？偨Y：液壓元件的安裝方法和要求，在產品說明書中均有詳細說明。安裝前最好用試車油清洗一次。安裝時還應注意各油口不要接錯（一般元件各油口都有文字或代號說明），安裝

8、后將無用孔堵死（便于安裝才開次孔），各種元件的備用密封圈應保管好，以備維修時更換使用。3、 油泵和電動機的安裝：油泵通常用支座或法蘭進行安裝。支座和電機應采用共同的基礎。（基礎、法蘭和支座都必須有足夠的剛度，以免油泵運轉時產生振動和噪聲）。油泵和電動機通過彈性聯軸器連接。 油泵軸一般不允許承受徑向載荷，因此常用電動機直接通過彈性聯軸器動。安裝時，要求電機與油泵有較高的同心度和垂直度。（其偏差為0.1mm以內，傾斜度1°）安裝油泵時，應注意吸油口的高度一般距油面0.5m。無自吸能力的泵，需另加輔助油泵供油。油泵安裝后，進、出油口與旋轉方向必須一致，不得反接。安裝聯軸器時，最好不要敲打，

9、以免損傷泵的轉子。（為此，有的油泵在傳動軸的端部做出螺紋孔，以備擰入螺釘將聯軸器壓入）4、 油缸的安裝：油缸必須嚴格按技術要求安裝牢固可靠，不得有任何松動。安裝往復式油缸時，應注意以下幾點：安裝前，必須仔細檢查軸端、孔端等處的加工質量，倒角并清除毛刺，然后用試車油或汽油清洗并吹干。安裝面與活塞的滑動面，應保持一定的平行度和垂直度。油缸中心線與負載力的作用線同心，以避免引起側向力，否則密封體或活塞易磨損。活塞桿端銷孔座與耳環(huán)銷孔（或耳軸）方向一致，否則油缸將受以耳軸為支點的彎曲負載，產生磨損卡死等現象。在行程較大、環(huán)境溫度較高的場合，油缸只能一端固定，另一端保持自由伸縮狀態(tài)，以防熱脹引起缸體變形

10、。行程較大的油缸，應在缸體和活塞桿中部設置支承，以防自重產生向下彎曲現象。油缸的密封圈不要裝得太緊，特別是U型密封圈，如果太緊，則活塞桿的運動阻力將增大。5、 濾油器的安裝： 為了保證液壓系統(tǒng)正常工作，必須控制油液污染。所以需要在液壓系統(tǒng)的適當部位安裝一定濾油精度和一定容量的濾油器。安裝位置不同其濾油效果也不同。常用的集中安裝位置：安裝在油泵的吸油管道上。優(yōu)點:使系統(tǒng)中所有的元件減少雜質顆粒的影響。缺點：增大了油泵的吸油阻力，當濾油器堵塞時，會使油泵吸油腔產生空穴現象，工作條件變壞。不能阻止油泵磨損的顆粒進入系統(tǒng)。用途：適用于安裝過濾精度較低的粗濾油器（網上濾油器）。安裝在油泵壓油管路上：特點

11、:a.便于維護除油泵和溢流閥以外的所有元件。 b.由于濾油器在高壓下工作，所以要求有足夠的強度。 c.為了避免濾油器因堵塞而擊穿濾芯，設置一旁通閥（單向閥）與濾油器并聯，使其開啟壓力略低于濾油器最大允許壓力差。 d.壓力油路上通常在溢流閥油路之后安裝精濾油器。（為了保護油泵因過載而損壞）安裝在回油路上，直流管路上、關鍵閥類元件的前面。2、 系統(tǒng)的清洗:清洗是減少液壓系統(tǒng)故障的重要措施。顆粒狀的雜質浸入系統(tǒng)后，會引起液壓元件磨損、動作不靈活或卡死等現象，嚴重時，還會造成故障。所以，安裝前必須進行清洗。1、 新元件出廠時都已清洗檢驗過，安裝時只需對現場加工裝配的部位進行清洗。2、 采用舊元件時，試

12、裝前必須進行清洗，還應把有關孔口封好，以免臟物進入。3、 不同控制精度的液壓系統(tǒng)，其清洗方法、要求及所用清洗液 是不同的。下面只介紹一般的清洗方法：（1） 清洗前的準備工作： 將環(huán)境和場地整理清掃干凈； 清洗油最好用液壓油或試車油。不要用柴油、汽油或酒精； 應根據系統(tǒng)要求或污染程度選擇必要的濾油器，設在回路的回油口處（一般用80目或150目）供清洗初期或后期使用； 合理使用清洗劑。（采用什么清洗劑，決定于系統(tǒng)的要求） 設置加熱裝置。（清洗油一般對橡膠有溶蝕能力，加熱到5080后，管道內的橡膠渣等雜質易于清除） 設置必要的清洗槽（清洗器）。將拆下來的有關元件及管件等分類放在清洗槽中。 準備橡膠錘

13、或木錘，以便在清洗過程中，輕擊油管。（2） 一次清洗： 試裝后，應將管道及元件全部拆下來解體清洗。一次清洗的主要要求是把金屬毛刺及粉末、砂?；覊m、油漬、棉紗、膠粒和氧化皮等污物全部清洗干凈，否則不能安裝。一般所用的清洗劑有：氫氧化鈉、碳酸鈉、稀鹽酸、稀硫酸、苛性鈉等。清洗油最好用液壓油及試車油。不得用柴油、汽油、酒精等。 一次清洗的對象主要是管路、油箱及元件。管路主要實行酸洗：方法：首先去掉油管上的毛刺及焊渣，用氫氧化鈉及碳酸鈉進行脫脂（去油）。 然后用溫水清洗，再用2030的稀硫酸溶液進行酸洗，溫度保持在4060，酸洗的時間約40分鐘。清洗過程中，可以輕微敲打或振動。還要用10%的苛性鈉溶液

14、浸漬和清洗15分鐘，使其中和，溶液溫度約3040。最后用蒸汽或溫水清洗，再在空氣中干燥后涂以防銹油（酸洗后中和，易生銹）。清洗油箱： 需用綢布或乙烯樹脂海綿等，不能用棉布或棉紗來擦洗油箱。油箱清洗干凈后，再盛入清洗油，其用量為油箱內油量的6070。油箱死角的焊渣和鐵屑，可用石粉團或膠泥團粘取。 一次清洗合格后，才能進行安裝。（3） 二次清洗： 二次清洗的目的是把一次安裝后管道內殘存的污物沖洗干凈，再進行第二次安裝，組成正式的液壓系統(tǒng)。具體要求是： 清洗前，先把溢流閥進油管切斷，油缸進出口隔開。在主油路上連接臨時回路。 較復雜的液壓系統(tǒng)可以分解成幾個部分清洗。 清洗時，要先明確清洗時間、加熱時間

15、及取樣查看時間。清洗油注滿后，一邊使泵運轉，一邊將油加熱。油液在清洗回路自行循環(huán)。 為了提高清洗效果，應使換向閥換向、油泵作間歇運轉，間歇的時間一般為2040分鐘。若用兩臺泵可交換使用。 為使臟物容易脫離，在清洗過程中可用木棍或橡皮錘輕輕敲打，敲擊的時間約為清洗時間的1015。 在清洗的開始階段，用80目的過濾網；到預定清洗時間的60%時，改用150目的過濾網。 清洗的時間應根據系統(tǒng)的復雜程度、污染程度、元件精度和過濾要求等來確定。 二次清洗結束后，油泵應在油溫降低后停止運轉，以免外界濕氣引起銹蝕。這時油箱內的清洗油應全部排除干凈，決不允許有殘留。同時，按講述的方法再清洗一次油箱。最后，再注滿

16、試車油，為二次安裝調試作好準備。 （4）二次安裝調試： 按原設計要求進行二次安裝的正式液壓系統(tǒng)如上圖。調試前，加入實際工作的油液，空載斷續(xù)運轉（間隔35分鐘）23次之后，再連續(xù)開車10分鐘，使整個液壓系統(tǒng)進行油液循環(huán)。檢查回油管處的過濾網，確認無雜質時，方可正式進行試車。清洗后要進行鑒別，在達到預定清洗時間后，檢查濾網中的雜質，確定是否已達到清洗要求。管道中殘存的二次清洗油，可通過回油管接到單獨桶內的方法排除干凈。三、液壓系統(tǒng)的調試：其目的是檢查已安裝組成的液壓系統(tǒng)是否能滿足設計要求。1、 調試前的檢查：各元件的管路連接和電氣線路是否正確、牢固、可靠。泵的吸油管是否擰緊。過松或過緊都不好。過松

17、出現漏油或吸空現象；過緊會使密封性能變劣。（若有漏氣可從噪聲或真空表判斷）油箱中應注明油液的牌號及油面高度是否符合要求。是否有污物進入油箱，有關部位應有安全防護裝置。需要潤滑的部件（或部位）應加注規(guī)定的潤滑油或潤滑脂。2、 調整試車：液壓系統(tǒng)的調整試車一般交替進行，其主要內容為單項調整、空負載試車和負載試車等。（1） 空負載試車目的是全面檢查液壓系統(tǒng)各個元件、輔助裝置和各種基本回路的動作循環(huán)是否正常。檢查的方法如下：啟動油泵（可間歇進行），使系統(tǒng)的有關部分有足夠的潤滑。松開全部溢流閥手柄，泵在卸荷下間歇運轉；檢查泵的卸荷壓力是否在允許范圍內，有無刺耳噪聲，油箱中油液表面是否有吸入空氣的泡沫。若

18、有，應及時排除。將溢流閥徐徐調到規(guī)定的壓力位，使泵在工作狀態(tài)下運轉，檢查溢流閥在調節(jié)過程中有無異常聲響，壓力是否穩(wěn)定。（出現異常現象的原因：管路內部混有空氣、內部泄漏孔不通、液流阻力過大、壓力振擺過大不穩(wěn)定、閥的滑動部分和節(jié)流口有雜質以及泄漏量過小等）讓油缸在低壓下來回動作數次，最后以最大行程往復多次，排除系統(tǒng)中積存的空氣?？肇摵蛇\轉一段時間后，檢查油箱內的油面是否過低。檢查安全閥及壓力繼電器等是否可靠。當液壓系統(tǒng)連續(xù)運轉半小時以上后，查看油溫是否在3060的規(guī)定范圍內。 空運正常后，方可進行負荷試車。（2） 負荷試車是使液壓系統(tǒng)在規(guī)定負荷下工作，是檢查液壓系統(tǒng)的能否滿足各種參數和性能要求的重

19、要階段。 一般先在低于最大負荷下試車，然后逐漸加載。如果運轉正常，才能進行最大負荷試車。負荷試車時，應緩慢旋緊溢流閥手柄，使系統(tǒng)的工作壓力按預先選定值逐漸上升，每開一次都應使油缸往復動作數次或一段時間。超負荷試車時，應將安全閥調至比系統(tǒng)最高工作壓力大1015的情況下進行，快速行程的壓力比實際需要的壓力大1520，壓力繼電器的調定壓力比油泵工作壓力低0.30.5Mpa。試車過程中，還應及時調節(jié)行程開關、先導閥、擋鐵、碰塊及自動測試儀，使系統(tǒng)按工作循環(huán)順序動作無誤。不允許有外泄漏，在負荷狀態(tài)下，速度降落不應超過1020。檢查油泵和油箱，使其溫度不超過規(guī)定值。調試結束后，應對整個液壓系統(tǒng)作出評價，確

20、認符合要求后，再將油箱中的全部油液放出濾凈，清洗油箱，灌入規(guī)定的液壓油，即可交付使用。第2章 液壓油的污染與控制 液壓系統(tǒng)的故障75%以上是由于液壓油的污染造成的。所以，液壓油清潔與否直接影響液壓系統(tǒng)的工作狀況和元件的壽命。§2-1造成油液污染的原因1、 液壓元件在裝配、加工、存放和搬運過程中，砂粒、切屑、磨料、焊渣、銹片和灰塵等在液壓系統(tǒng)尚未工作前已被帶入。2、 液壓系統(tǒng)工作過程中，通過往復運動活塞桿、注入系統(tǒng)中的油液、油箱中流通的空氣、濺落或凝固的水滴、流回油箱中的漏油等使塵埃進入系統(tǒng)。3、 工作過程中不斷產生的金屬和密封材料磨損顆粒，過濾材料脫落的顆粒和纖維、剝落的油漆碎渣等。

21、4、 檢修過程中帶入的灰塵和棉絨等。5、 油液變質后產生化學反應，使金屬腐蝕；出現顆粒，銹片，使油液污染。§2-2油液污染后的危害 在污染的油液中，金屬顆粒約占75%，塵埃約占15%，其它雜質如氧化物、纖維、樹脂等約占10%，可見，固體顆粒危害最大，它們使液壓元件磨損加劇，壽命縮短。具體危害情況如下：1、 對油泵：塵埃顆粒使油泵潤滑部分磨損加劇。例如：某注塑機的雙聯葉片泵，經常出現噪聲大，溫度升高和壓力波動大等故障。經檢查，發(fā)現轉子滯后，配油盤和定子曲面磨損嚴重，其主要原因就是油液污染所致。2、 對液壓閥：油液污染到一定程度，就會引起顆粒磨損，使閥芯移動困難或卡住，閥口密封不嚴，從而

22、失去閥的控制性能，產生故障。3、 對油缸：灰塵顆粒在油缸內會加速密封的損壞，油缸內表面拉傷、內外泄漏增加，引起故障。4、 對濾油器：油液污染到一定程度，會使濾網堵塞，油泵吸油困難，回油不暢，產生氣蝕、振動和噪聲。如堵塞嚴重，會將濾網擊穿，完全喪失過濾作用，造成液壓系統(tǒng)惡性循環(huán)。5、 油液變質：油液變質后，將不能保持其原有性降低有效使用時間。§2-3控制液壓油污染的標準及檢測方法工作油液的污染程度及能否繼續(xù)使用，必須有一個檢驗標準和實用的檢測方法。1、 污染度：目前我國尚無油液污染度的標準。國際上多采用“美國宇航標準分級”（NAS）作為控制污染的標準。2、 油液污染的現場檢測： 油液污

23、染的檢測方法有：目測、比色檢測，阻塞指數檢查稱重法檢測、電子計數器顆粒及光學顆粒計數等方法。§2-4油液污染的控制 控制油液污染的主要途徑是：1、 減少潛伏的污物：1、 嚴格檢驗元件（特別是外購件）的污染程度。（泵、閥、高壓軟管、油缸等主要元件多為外購件）2、 裝配前（不論是新裝還是檢修后重裝），所有元件和輔件必須認真清洗。3、 加強油液的管理。（油液進廠必須取樣檢驗，檢驗合格后須再過濾才能注入儲油罐）2、 防止污物浸入，主要從裝配和使用兩方面加以控制。1、 防止環(huán)境污染：有條件的裝配車間最好能充壓，使室內壓力高于室外，以防止大氣灰塵污染。2、 采用“濕加工，干裝配”法：所有工序都采

24、用潤滑或清洗液；裝配時為了不使清洗液留在零件表面而影響裝配質量，應采用干裝配（清洗后用干燥的壓縮空氣吹干再進行裝配）。3、 元件須進行臺架試驗：要進行加載、高壓跑合和清洗，此外，裝配用具及加油容器、濾網等均需保持清潔，防止將污物帶入系統(tǒng)中去，不能立刻修復的元件，要注意保護。3、 防止新生的污物： 液壓系統(tǒng)中新生的污物主要有摩擦付磨損的金屬顆粒、系統(tǒng)中的銹蝕、油漆的剝落和高溫下油的變質等。 為了防止油液污染，應選擇適當的濾油器（即相應的過濾精度）。一般過濾精度應和系統(tǒng)關鍵元件的精度相適應。 工程機械液壓系統(tǒng)中元件的過濾精度要求如表10。表10液壓元件過濾精度（微米）1、 齒輪泵和齒輪馬達2、 葉

25、片泵和葉片馬達3、 柱塞泵和柱塞馬達4、 油缸5、 液壓閥（一般）6、 伺服閥7、 滑動元件5030205030310小于工作間隙表11. 污物侵入系統(tǒng)的途徑及防止措施污物侵入途徑防止措施1、 固體顆粒的污染裝配前零部件混入雜質來自密封裝置的破損碎片來自油箱蓋上的雜物來自注油口處的污物泵、缸、閥等元件的磨損粉末油箱內表面涂料脫落的油漆由于密封不好而侵入的外界雜質1、 相應措施裝配前，零部件應徹底進行酸洗或清洗安裝密封時，要認真檢查不得有殘次品在油箱上，除通氣裝置外，要嚴加密封注油時，必須過濾，工作時，必須將注油口蓋嚴。定期抽查油樣，換油，把雜質限制在規(guī)定范圍內。選擇優(yōu)質油漆注意工藝，盡可能不使

26、脫落。檢查密封部位并注意環(huán)境條件。2、 膠質粒物的污染溶解于油中的密封物蓄能器膠囊溶解于油中（特別是難燃性油液）的粘物溶解于油中的油漆油液本身變質。如節(jié)流口高溫高壓而形成的不溶解性氧化物、瀝青沿積物等2、 相應措施選擇不易被溶解的優(yōu)質密封材料選擇優(yōu)質膠囊材料涂上耐油的油漆選用氧化穩(wěn)定性較好的油液，更換超過酸值的油，及時清除粘膠物3、 空氣的污染吸、回油管路接頭處密封不嚴，出現異常聲音油泵的傳動軸密封不嚴，有空氣進入油缸、活塞桿處密封不良蓄能器囊袋有破裂有關液壓元件密封不良油箱中有氣泡選油不當3、 相應措施嚴加密封減低吸油壓力，嚴加密封提高密封性或更換密封圈更換皮囊更換密封件，改善條件回油管必須

27、深入液面以下使用消泡性較好的油液4、 水的污染由油箱的通氣孔進入由水管式冷卻器的損壞部位進入由于維護不當，由油箱蓋上進入4、 相應措施在濕度較高季節(jié)，每月將油箱底部油塞打開排水，當排出的油呈乳白狀時，即應換油修理冷卻管在油箱上除通氣孔外，都應密封，且注意檢查保養(yǎng)§2-5 油液變質的危害與控制油液變質后，性能改變，產生液壓故障。1、 粘度的變化：粘度變化引起的故障粘度故障現象原因控制措施粘度變低1、 泵有噪聲，排油量不足，產生異常磨損2、 內泄漏增加，執(zhí)行元件動作不正常3、 壓力控制閥工作不穩(wěn)定，壓力表指針擺動4、 由于潤滑不良，其潤滑面產生不正常磨損1、 油溫控制不嚴，油溫上升2、

28、元件標準與使用的粘度不符3、 粘度不適宜4、 同上（粘度不適宜）1、 采取冷卻措施或修檢冷卻系統(tǒng)2、 更換油液或元件3、 換油4、 換油粘度變高1、 泵吸油不良而被卡住2、 泵吸油阻抗而產生氣蝕3、 濾油阻抗增大而引起故障4、 配管阻抗引起壓力損失，使輸出壓力降低5、 控制閥的動作滯后或動作不良1、 油的粘度選擇不當2、 忽視了工作油的降溫 性3、 低溫下的油溫控制不良4、 標準元件上使用了高粘度的工作油5、 使用的油液粘度不當1、 更換油液，使其粘度下降2、 設置用于低溫時的加熱器3、 修理油溫控制裝置4、 更換或修理元件，也可換成低粘度的工作油5、 更換油液或元件2、 防銹性能的變化： 為

29、了防止油液被污染，使有關零件金屬表面不生銹，可在油液中加防銹添加劑，它能牢固地吸附在金屬表面上，形成保護膜，但油液變質后，這種保護膜就會被破壞，產生故障，如表所示：故障現象原因控制措施1、 滑動部分生銹，影響控制閥動作不良2、 脫銹，失去防銹性能3、 因生銹的顆粒使動作不良，甚至發(fā)生傷痕4、 其他金屬的腐蝕（如鋁、銅、鐵等）5、 隨著氣蝕發(fā)生腐蝕6、 過濾器、冷卻器的局部腐蝕1、 透 平油等防銹性能差的油中混有水2、 工作油中含水超過規(guī)定3、 從開始發(fā)生，逐漸發(fā)展惡化4、 添加劑的影響5、 工作油劣化，油中混入腐蝕物6、 油中混入水份而發(fā)生氣蝕1、 改用防銹性能較好的工作油2、 采取措施，防止

30、水混入油中3、 進行清洗和防銹處理4、 檢查工作油的性質5、 盡量防止油液劣化、污染6、 定期清洗或更換7、 過濾器，檢查冷卻器，不要有滲漏現象防銹性能變化引起的故障3、 消泡性的變化 基本油液中加入一定的消泡劑，就可減少泡沫的生成或加速泡沫的破壞。泡沫性變化引起的故障故障現象原因控制措施1、 油箱中的工作油發(fā)生氣泡，消泡作用不良2、 吸入氣泡產生氣蝕3、 執(zhí)行元件抖動，動作不良，而且動作滯后1、 消泡劑已消耗完了，吸油管進氣或油面過低2、 工作油的性質不好3、 工作油消泡性失效一、 換工作油，檢修吸油管或注油一、 改進油箱或重新設計新結構一、 更換油液四、 抗乳化性的變化： 抗乳化性是指油液

31、中混入水分后的油水分離能力。使用乳化液應特別注意清潔。若被塵埃污染，很容易分層，引起抗乳化性的變化。抗乳化性能變化引起的故障故障現象原因控制措施1、 因油液中的水分過多而生銹2、 工作油的劣化變質較快3、 閥、泵等元件因水分而發(fā)生氣蝕和水點腐蝕1、 工資油的性質劣化2、 工作油劣化，抗乳化性能惡化，油水分離性能低3、 同上1、 應用抗乳化性較好的工作油2、 更換油液3、 同上5、 潤滑性能的變化：潤滑性能是油液在金屬表面上形成老牢固油膜的能力。潤滑性能破環(huán)后引起的故障故障現象原因控制措施1、 泵與馬達處于邊界潤滑狀態(tài)，磨損增加。例如：表面硬性刮傷；固體顆粒的磨損；分子造成的擦傷。2、 元件磨損

32、增加，壽命及性能降低。3、 執(zhí)行機構性能及壽命降低1、 油膜過薄或不能形成，介質的性質變化。2、 工作油劣化，流入雜質污物3、 粘度下降，污物增加1、 選用較好的油液，注意其潤滑及啟動過程，增加潤滑劑。2、 更換油液3、 更換油液六、 污染度的變化 液壓油的污染度包括水分和機械雜質兩項指標，這兩個指標對液壓油的污染，特別對于伺服閥里緊密配合的滑閥間隔（僅25m），影響極大，可見，對油液的污染度必須嚴格控制。液壓油的污染變化引起的故障故障現象 原因控制措施1、 油泵出現異常磨損，粘附或被卡住。2、 控制壓力閥、流量調節(jié)及伺服，發(fā)動作性能不良。3、 過濾器堵的較快1、 裝配時，原件及配管內的附著物

33、脫落，塵埃進入。2、 運行中由外部混入雜質的污物3、 滑動部分的磨損微粒1、 注意情況、安裝和密封，定期抽樣檢查，加強過濾2、 注意環(huán)境污染，加強密封和維護或重新研究裝置3、 有效地使用過濾器、清洗、檢查7、 其它性質的變化劣化極低溫流動性變化引起的故障性質故障現象 原因控制措施劣化1、 元件動作不良2、 元件金屬表面被腐蝕3、 因防銹性、抗乳化性的降低，而產生故障1、 在高溫下使用，產生油泥氧化2、 水分、金屬微粒等雜質加速劣化。3、 局部溫度過高。1、 避免長期在60以上的高度下使用。2、 清除雜質污物 3、 禁止局部加速或進行局部冷卻 低溫流動性在低于流動點時，既沒有工作油液所具有的良好

34、流動性，因而不能使用1、 工作油液的性質不對2、 添加劑用的不對正確選擇工作油液和添加劑 總之，油液的污染會給液壓系統(tǒng)造成多方面的故障。目前，國內外對控制液壓油的污染非常重視。制定了污染度標準和等級。發(fā)展了相應的檢測儀器。例如,Yc10020型便攜油液污染檢測器，現場使用非常方便、測定一次進十分鐘。可以做到污染度預報。 為了控制油液污染，發(fā)展了新型濾油器，使伺服閥壽命提高了數倍（高壓濾油器的濾油精度可達1）?？刂朴拖湮廴镜拇胧┦遣捎妹芊馐接拖洌ㄈ鐖D）；在油箱中裝永磁體，以吸收混入油中的鐵粉雜質。第3章 液壓系統(tǒng)故障預兆 液壓系統(tǒng)大部分故障并非突然發(fā)生，總有一些預兆。如振動與噪聲、沖擊、爬行、污

35、染、氣穴和泄漏等。發(fā)展到一定程度，即產生故障。如果這些現象能及時發(fā)現，并加以適當控制或排除，系統(tǒng)的故障就可以相對減少。§31振動與噪聲 振動與噪聲是同一物理現象的兩個方面。當液壓系統(tǒng)產生振動，除本身具有一定的振幅和頻率外，同時還伴隨著噪聲。1、 振動：1、振動的來源 液壓系統(tǒng)的振動可能來自機械系統(tǒng)、油泵與油馬達、閥類元件和管道內液流的振蕩等。2、 造成的后果 振動一旦發(fā)生，不僅影響主機性能，而且會產生故障。3、 解決方法 在安裝、維護和使用上盡可能減少或控制一切振源，特別是共振（液壓系統(tǒng)的共振多發(fā)生在控制閥與管路上）。2、 噪聲：沒有一定頻率和聲強無規(guī)律地組合在一起的聲音稱為噪聲。（

36、1） 液壓系統(tǒng)噪聲的來源主要有下列幾個方面：1、 油泵和油馬達質量不好。2、 進入空氣是液壓系統(tǒng)產生噪聲的主要原因：液壓系統(tǒng)進入空氣后，就產生“空穴”現象。3、 流體多對閥體壁的沖擊。4、 由于閥的動作造成壓力差很大的兩個油路連接時產生液壓沖擊，使管道與壓力容器等振蕩而形成噪聲。5、 機械系統(tǒng)振動引起的噪聲。 總之，液壓系統(tǒng)的噪聲來源及傳播是一個復雜問題，它不僅與元件結構，加工和裝配質量有關；而且與系統(tǒng)的設計，安裝和使用維護都有密切的關系。（2） 降低或控制液壓系統(tǒng)噪聲的主要措施有:1、 防止液壓油中混入空氣。2、 防止泵和閥中產生“空穴”現象。3、 防止管道內產生紊流和渦流。4、 減少或吸收

37、管道內的壓力脈動（如在泵的出口安裝消聲裝置）5、 設置防振墊（或支架）及有關隔振措施等。§32 液壓沖擊 液壓沖擊，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性降低，甚至發(fā)生故障。1、 液壓沖擊發(fā)生的原因及其危害。1、 液壓沖擊：在液壓系統(tǒng)管道內流動的液體由于快速換向或突然關閉各種閥，將使瞬時壓力值增到極大，這種現象稱為液壓沖擊。2、 液壓沖擊發(fā)生的原因： 管道內瞬間流速的改變。 液壓元件靈敏度不高。 液壓元件動作滯后。 溢流閥不能及時打開。 控制閥關閉后，高速運動部件在慣性力的作用下仍繼續(xù)運動，需要經過一段時間才能完全停止，這種情況也會引起系統(tǒng)壓力瞬時急劇上升，產生液壓沖擊。3、危害： 產生巨大的振動與

38、噪聲。 油溫升高。 使密封裝置、管件及其他元件損壞。2、 減小或防止液壓沖擊的措施1、 減慢液流的換向速度： 對于電液換向閥可控制先導閥的流量，以減緩滑閥的換向速度。 選用元件時，盡可能用帶阻尼器的換向閥。2、 在閥的前面設置蓄能器，以減小沖擊波傳播的距離，使控制閥突然關閉或換向所引起的液壓沖擊得到緩沖。3、 加大管道通徑，盡量縮短管道的長度或采用橡膠軟管，均可減小液壓沖擊。4、 在系統(tǒng)沖擊源前設置安全閥，可起卸荷作用。§33 氣穴與氣蝕 氣穴（空穴）與氣蝕是液壓系統(tǒng)中常易出現的不利現象，危害很大。1、 氣穴與氣蝕現象：1、 當壓力低于空氣分離壓力時，溶解于液體中的空氣就被分離出來，

39、以氣泡的形式存在于液體中，在油中占據一定的空間，使油液變得不連續(xù)，這種現象稱為氣穴現象。2、 氣穴發(fā)生后，氣泡隨著液流進入高壓區(qū)，并被急劇破壞或縮小，而原來所占據的空間形成了真空。四周液體質點以極大的速度沖向真空區(qū)域，產生局部液壓沖擊，將質點的動能突然變成壓力能和熱能。當這種液壓沖擊發(fā)生在金屬邊壁上時，會加劇金屬氧化腐蝕，使金屬零件表面逐步形成麻點。嚴重時，會使表面脫落，出現小坑，這種現象稱為氣蝕。2、 氣穴與氣蝕發(fā)生的部位：氣穴發(fā)生在液流的低壓區(qū)，氣蝕發(fā)生在高壓區(qū)內。1、 節(jié)流部位的氣穴 2、 油泵中的氣穴現象主要決定油泵的吸油高度、吸油速度和管路中的壓力損失。3、 氣穴與氣蝕的檢測：1、

40、在油泵進口處裝一個真空表2、 憑經驗聽油泵發(fā)出的聲音是否正常，氣蝕的油泵會發(fā)出嘯叫聲。3、 通過故障現象測定：例如：油泵吸油不足或輸出油量降低，都會使油缸或油馬達動作減慢，系統(tǒng)動作變遲鈍。4、 氣穴與氣蝕的危害及控制措施：（1） 危害：1、 使工作性能惡化2、 使容積效率降低3、 損壞零件4、 縮短管道機械壽命5、 使系統(tǒng)壓力和流量受到影6、 產生液壓沖擊、振動和噪聲等響第一節(jié) 控制措施：1、 使系統(tǒng)油壓高于空氣分離壓：一般礦物油的含氣量為10%，油溫在50時的空氣分離壓約為0.4×105Pa的絕對壓力。2、 為防止小孔及控制閥類等節(jié)流部位產生氣穴，節(jié)流前后壓力比應小于3.5。3、

41、油泵應有足夠的管徑，避免狹窄通道或急劇轉彎，油泵離油面不能太高，以保證吸油管中各處壓力不低于空氣分離壓力。盡可能減小油泵的吸油阻力。另外，油液在泵內的流速不能太大，即油泵的轉速不能太高。4、 盡可能降低油液中空氣的含量，避免壓力油與氣體直接接觸而增加溶解量，管接頭與元件的密封要好，以防空氣侵入。要防止吸油管口吸入氣泡；回油管應插入液面以下，以防止回油把空氣沖入油中；減少油液中的機械雜質，因為機械雜質的表面往往附有一層薄的空氣。§34 爬行 所謂“爬行”就是執(zhí)行元件低速運動時出現時斷時續(xù)的速度不勻現象。“爬行”的后果：導致系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的惡化，在加工機床液壓系統(tǒng)中，爬行會嚴重影響產品加

42、工精度、光潔度，縮短機構或刀具的使用壽命。1、 產生爬行的原因：與摩擦力有關1、 潤滑條件不良2、 系統(tǒng)中侵入空氣是產生爬行的重要原因3、 機械剛性過低、裝置不當或零件變形、磨損及尺寸超差等（都會引起摩擦力顯著變化而產生爬行）4、 液壓系統(tǒng)壓力脈動較大或系統(tǒng)壓力過低2、 防止爬行的方法：1、 保證液壓系統(tǒng)有足夠的剛性：液壓傳動比機械傳動剛度低，容易產生爬行。2、 保持足夠的潤滑，盡量減少摩擦力的影響。3、 采用導軌油（目前行之有效的方法）4、 換裝在最小流量下能保持性能穩(wěn)定的調速閥。§35 液壓卡緊已在液壓傳動中講述§36 液壓系統(tǒng)溫升 液壓系統(tǒng)總的能量損失包括壓力損失、容

43、積損失和機械損失。傳動過程中，這些能量損失轉化為熱能，一部分散到大氣中去，另一部分傳到液壓元件和油中，使系統(tǒng)產生溫升。如果油路和油箱設計不當，散熱不好，則溫升更高，甚至導致故障。1、 液壓系統(tǒng)油溫過高的危害：一般液壓系統(tǒng)工作溫度為30601、 油液粘度下降，泄漏增加，油泵容積效率和整個系統(tǒng)效率顯著下降。2、 引起膨脹系數不同的運動體之間間隙變化。間隙變小，會使動作不靈或“卡死”；間隙變大，會造成泄漏增加，使工作性能及精度降低。3、 油液氧化加劇，油的使用壽命降低。油液形成膠狀物質，能堵塞節(jié)流小孔，使之不能正常工作。水油乳化液過熱時，會分解而失去工作能力。4、 使橡膠密封體、軟管早期老化失效，喪

44、失機能，降低使用壽命。5、 對機構精度和濾油器有一定影響。2、 造成油溫過高的原因：1、 設計不當或使用時壓力調整不當2、 周圍環(huán)境溫度較高3、 泄漏比較嚴重4、 系統(tǒng)缺少卸荷回路或卸荷回路動作不良5、 散熱性能不良6、 誤用粘度過高的油液，引起液流壓力損失過大3、 溫升的控制：1、 根據不同設備，油液的不同牌號、不同地區(qū)和季節(jié)把油溫控制在適當的范圍內2、 更換油的粘度3、 檢查污染程度4、 更換油液5、 檢查油泵、閥元件磨損情況6、 檢查管道、濾油器及節(jié)流口的堵塞情況，并加以疏通§37 液壓系統(tǒng)泄漏 泄漏，仍是液壓設備存在的共性問題。這個問題的解決，關系到液壓系統(tǒng)的實際工作質量，它

45、將直接影響液壓技術的發(fā)展和普及。1、 液壓系統(tǒng)漏油的危害：一 效率顯著降低，能耗增加二 系統(tǒng)工作的可靠性降低三 產品（特別是輕紡產品、食品等）及環(huán)境污染四 由于密封不良，外界污物容易侵入，造成惡性循環(huán)，使主機或元件早期磨損2、 系統(tǒng)漏油的原因及其預防：1、 由于加工不良而造成泄漏密封槽過深或過淺、相對運動件的密封接觸面橢圓度、錐度超差等，使0型密封圈安裝后很難得到均勻準確的壓縮量例如：在圓柱面上，軸和孔的環(huán)形槽都易車深或挖淺使0型圈的壓縮量不夠（或根本無壓縮量），以致產生漏油。這種情況在低壓時可能不明顯，甚至不漏，但在高壓時就比較嚴重。例如：平面密封時，若0型密封槽太淺，將造成安裝時槽卡不住0

46、型圈，容易脫出，甚至還可能把密封圈擠到結合面之間。短時間可能不漏，但時間長了，擠在結合面間的那部分橡膠就要被高壓油擠出去，產生漏油。平面密封的固定螺孔深度不合適。若用原來設計的螺釘來連接，就顯得長了，表面看起來已經擰緊，而實際兩個平面并未貼緊，密封不嚴，產生漏油。高壓時，甚至會把密封圈擠壞。平面密封部分的定位誤差引起漏油：泵（閥）體四個螺孔位置與法蘭盤上四個通孔位置，由于加工產生誤差，1和2的軸線不重合，產生一個偏心e，致使閥體孔一邊落在0型密封圈平均直徑的外邊，結果產生間隙，造成漏油。在同一平面內裝有多個0型密封圈，其尺寸可能不同，其安裝槽又有止口型和凹槽型兩種： 除前述原因造成漏油外，還有

47、端面上的壓力不夠，壓縮量不均勻、止口尺寸較小、0型圈在工作時易脫出，結合面不平行。平面和螺孔不垂直、結合面的光潔度太差。凹槽邊緣太薄，受力后產生卷邊現象等都是漏油的根源（尤其在高壓工況下）使用組合密封墊的地方，若孔（包括螺孔）的倒角加工太大就會產生漏油。密封面粗糙造成泄漏： 如果密封面加工粗糙，則管接頭旋緊時，就會劃傷密封圈表面。嚴重時，會使組合密封圈的掛膠尖部軟掉，使密封失效產生泄漏，所以有的工廠采用經過軟化處理的紫銅墊（硬度HB=3245）,代替組合密封圈，但一般只能用一次：如拆卸后再用，密封效果大大降低。2、 由于安裝（裝配）不當而造成泄漏管接頭的安裝：管接頭漏油在泄漏事故中占的比例較大

48、。1、 管接頭在緊固螺母和接頭上的螺紋要配合適當，過松或過緊都會漏油。2、 安裝接頭要注意對中。3、 密封帶及密封劑的使用： 密封帶的纏向必須順著螺紋旋向，一般1圈2圈。纏的層數多，工作過程接頭容易松動，反而會泄漏。若用液態(tài)尼龍密封劑作為螺紋與扣之間的填料，溫度不得超過60，否則就會溶化而從扣中溢出。d、用擴口薄管接頭：先將紫銅管退火，然后再加工成園而光滑的喇叭口。e、焊接管接頭與管道的連接：、安裝U型密封圈時，壓緊力過大會產生卷唇現象，造成泄漏。、油封的漏油。3、 由于維護及選用材質不當而引起的泄漏、密封圈表面損傷造成密封泄漏。、間隙咬傷及密封圈翻扭引起泄漏： 密封圈材質較軟，密封間隙較大，

49、又常在高壓往復運動下工作，很容易被擠入間隙咬傷。因此，密封圈在高壓下往復運動工作時，應盡量減小間隙，選用較硬的密封圈； 例如：0型密封圈在系統(tǒng)工作壓力10MPa時，運動徑向間隙為0.2mm。如選用密封材料硬度為HS70,會出現擠出現象，材料硬度為HS80，就可避免0型密封圈擠入間隙。、油液污染后，會損壞密封，造成泄漏。、提高密封圈質量：應從材質的選用，幾何形狀和加工精度三方面加以控制。 總之，液壓系統(tǒng)的泄漏涉及面很廣，原因很多。如果從結構設計，制造工藝，材質選擇，模具制造，污染控制，維護使用等方面都認真控制，漏油問題是可以解決的。§3-8治漏措施舉例例1、分片式多路閥片間漏油原因及解

50、決措施。 ZFS-L20H2-Y*M-T型串聯油路換向閥為分片式結構（每片換向閥做成一片，用螺栓連接起來）。由進油閥片，出油閥片和若干塊中間閥片組成，在橫向沖擊發(fā)現有漏油現象。 漏油原因：1、 換向沖擊時，雙頭螺栓承受周期性拉力負荷。升壓時，螺栓受拉伸。降壓時，恢復原狀而收縮。這樣，多路閥閥片微觀上呈現一張一合狀態(tài)，因而向外滲油。當壓力為21MPa時，其最大張口量為0.050.15mm，壓力愈高，滲油愈嚴重。2、 0型圈底面加工粗糙，壓力油外滲。降壓時，閥片間張口閉合，油液被擠，向外滲漏。 治漏措施：1、0型圈槽底面采取擠壓和噴鍍金剛石棒研磨的工藝，提高底面光潔度，使其達到6。2、 選擇優(yōu)質0

51、型圈，保證有良好的密封性能。3、 雙頭螺栓采用高強度的金剛材料。 （閥片滲漏問題已基本上解決）4、片間可增加一個回油通道，把微滲的有引回油箱，以徹底解決滲漏。 例2、某工廠生產的3MPa系列二位二通換向閥，使用時，經常出現閥體安裝結合面有滲漏現象，無論怎樣擰緊螺釘或更換0型密封圈均不能解決，經查找分析，泄漏的原因是由閥的結構和制造工藝不良造成的。在閥體安裝面上有兩個小孔，上面裝有鋼球堵塞，壓裝鋼球時，孔口受擠壓往往因發(fā)生塑性變形而鼓起，造成孔口邊緣部分高于閥體安裝平面。（如圖a） 因此，無論如何擰緊螺釘，閥體平面與安裝底板之間始終存在間隙，從而影響了結合面上各油口0型密封圈的壓緊，產生泄漏。

52、原因查清后，把鋼球打入孔內，用細油石把小孔邊緣突起部分仔細修磨平整。（如圖b）重新安裝使用，不再出現外泄漏現象。例3：法蘭盤結合面漏油： 一對法蘭盤的結合面，原來沒有漏油現象，由于維修其他部位而將它拆開，再裝配時，螺栓擰緊后就有滲漏現象。 經查明，在裝配時，法蘭盤已轉過一個角度（90°或180°）。原因是由加工誤差所造成。原裝配時，把相結合的兩個法蘭盤位置誤差同偏一個方向，結果誤差消除了。通油孔仍可密封住。二次裝配時，因位置相對改變，兩法蘭盤的位置誤差朝相反方向偏移，結果誤差增大了。通油孔處的0型密封圈封不住油，產生泄漏。第四章 油缸的故障與控制油缸主要由兩個組件（缸桶和活

53、塞）和三個裝置（密封裝置、排氣裝置、緩沖裝置）所組成。 從加工、裝配到安裝、調試和到維護都必須保證質量和認真檢查，否則容易出現故障。油缸的常見故障：推力不足或動作不穩(wěn)定、爬行、油液泄露、密封損壞、液壓沖擊、異常聲響與振動等，這些故障可能單一出現，也可能同時出現。第二節(jié) 推力不足或動作不穩(wěn) 油缸推力不足或動作不穩(wěn)定會使力和速度都不能滿足工作需要。其主要原因：一、 缸內泄露： 1 泄露的原因：油缸與活塞因磨損而間隙過大，若活塞裝上密封圈，則因磨損或密封圈老化而失去密封作用。 2 清除的措施：更換活塞或密封圈，保持合理的間隙。 3 若油缸經常使用的只是某一部分，則局部磨損嚴重，間隙增大，缸內泄露。此

54、時，可重磨缸徑、重配活塞。二、油缸內部別勁，動作阻力過大，使油缸的速度隨行程位置的不同而變化。產生這種現象的原因：由于裝配質量差說引起。（活塞桿密封壓得太緊、活塞桿較長、在滑動部位造成過大的壓力）或污物進入油缸的滑動部位 （特別是顆粒狀污物）三、 若溢流閥進入贓物，則閥芯處于常開狀態(tài)，油液自動流回油箱，油缸內無油液流入。 若負荷過大，溢流閥的調整壓力雖已已達到最大額定值，但油缸仍得不到連續(xù)動作動作所需的力，油缸不動作。若調整壓力較低，達不到負荷所需的推力，則表現壓力不足，推力不夠。這些問題均發(fā)生在溢流閥上，故應檢查溢流閥。四、1.油缸內有空氣或油泵供油不足，會使油缸動作不穩(wěn)定（或動作遲緩）。 消除的辦法