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液壓系統的故障現象及原因

發(fā)布時(shí)間:2020-04-17

       液壓系統產(chǎn)生故障以前,通常都有預兆。如壓力失調、噪聲過(guò)大、振動(dòng)過(guò)大、溫升過(guò)高,泄漏過(guò)大等等。如果這些現象能及時(shí)發(fā)現,并加以適當控制或排除,系統的故障就可以減少或避免發(fā)生。

       一、液壓系統的工作壓力失調

       壓力失調常表現為壓力不穩定、壓力調不上去或調不下來(lái)、壓力轉換滯后、卸荷壓力較高等。產(chǎn)生壓力失調的原因主要有以下幾個(gè)方面:

       1.液壓泵引起的壓力失調
       1)液壓泵的軸向、徑向間隙由于磨損而增大;
       2)泵的“困油”未得到圓滿(mǎn)解決;
       3)泵內零件加工及裝配精度較差;
       4)泵內個(gè)別零件損壞等。
       2. 液壓控制閥引起的壓力失調
       1)在壓力控制閥中:
       ①先導閥的錐閥與閥座配合不良;
       ②調壓彈簧太軟或損壞;
       ③主閥芯的阻尼孔被堵塞,滑閥失去控制作用;
       ④主閥芯被污物卡住在開(kāi)口位置或閉口位置;
       ⑤溢流閥作遠程控制用時(shí),其遠程連接通道過(guò)小或泄漏;
       ⑥溢流閥作卸荷閥用時(shí),其控制卸荷的換向閥失靈等。
       2)在方向控制閥中:
       ①油路切換過(guò)快而產(chǎn)生液壓沖擊;
       ②電磁換向閥換向推桿過(guò)長(cháng)或過(guò)短等。
       3.輔助元件引起的壓力失調
       1)油濾器堵塞;
       2)液流通道過(guò)小,回油不暢;
       3)油液粘度太稠或太稀等。
       4.其他
       1)機械部分未調整好,摩擦阻力過(guò)大;
       2)空氣進(jìn)入系統;
       3)油液污染;
       4)電機功率不足或轉速過(guò)低;
       5)壓力指示裝置有故障等。
       二、振動(dòng)與噪聲
       振動(dòng)與噪聲是同一物理現象的兩個(gè)方面。當液壓系統產(chǎn)生振動(dòng),除本身具有一定的振幅和頻率外,同時(shí)還伴隨著(zhù)噪聲。它不僅使液壓系統引起故障,也有害于人類(lèi)身體健康。所以,在液壓傳動(dòng)中通常把噪聲級限制在80dB以下。液壓系統產(chǎn)生噪聲的原因主要有以下幾個(gè)方面:
       1.機械系統振動(dòng)引起的噪聲
       1)皮帶輪、聯(lián)軸器、齒輪、回轉體的不平衡和滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體發(fā)生振動(dòng);
       2)液壓泵軸與電機軸不同心或聯(lián)軸器松動(dòng);
       3)管道支承不良等。
       2.液壓泵和液壓馬達質(zhì)量不好引起的噪聲
       1)零件加工及裝配精度不高;
       2)泵的“困油”未得到圓滿(mǎn)解決,流量和壓力脈動(dòng)較大;
       3)軸承質(zhì)量不好等。
       3.系統密封不嚴引起的噪聲
       1)系統進(jìn)入空氣是液壓系統產(chǎn)生噪聲的主要原因。
       4.液壓控制閥失靈引起的噪聲。
       1)溢流閥的調壓彈簧疲勞或端面與軸心線(xiàn)垂直度不良;
       2)閥芯上的小孔堵塞;
       3)閥芯在閥體內移動(dòng)不靈活;
       4)閥體內流動(dòng)液體對閥壁的沖擊;
       5)流動(dòng)液體的渦流或流體剪切等。
       三、氣穴及氣蝕
       氣穴及氣蝕現象是使液壓元件和液壓系統產(chǎn)生各種故障的原因之一,特別是在高壓和高速流動(dòng)的液壓系統中尤為顯著(zhù)。現在,在液壓元件及系統設計中已充分注意到了這一問(wèn)題。對運行維護管理人員來(lái)說(shuō),***主要的是如何有效地防止空氣進(jìn)入液壓系統,為此應特別注意以下幾個(gè)方面:
       1. 保持液壓泵各結合面的連接及泵吸油管接頭連接的緊密性;
       2.注意油箱內的油位不能過(guò)低,回油管不能露出液面;
       3.泵吸油管端的油濾器,既不能接近油面,也不應緊貼油箱底面;
       4.定期清洗吸油油濾器,防止污物堵塞油濾器而造成泵吸油不足。
       四、液壓系統溫升過(guò)高
       液壓系統的工作溫度一般以30~55℃為宜。超過(guò)這個(gè)溫度就會(huì )給系統帶來(lái)不利的影響,從而使液壓系統產(chǎn)生故障。油溫過(guò)高的具體影響是:油液粘度下降,泄漏增加,泵的容積效率和系統效率顯著(zhù)下降;使膨脹系數不同的運動(dòng)副之間的間隙發(fā)生變化,或造成運動(dòng)件動(dòng)作不靈甚至卡死,或造成泄漏增大使工作性能降低;使油液氧化加劇,使用壽命降低;使橡膠密封件加速老化、失效。造成液壓系統油溫過(guò)高的原因主要有以下幾個(gè)方面:
       1.由機械摩擦損失引起的油溫過(guò)高
       1)液壓元件的零件加工及裝配質(zhì)量差;
       2)相對運動(dòng)件之間的潤滑條件差;
       3)密封件質(zhì)量不好以及調整過(guò)緊等。
       2. 壓力損失引起的油溫過(guò)高
       1)系統各類(lèi)閥規格選用過(guò)小、管道通徑小而多彎曲、無(wú)卸荷回路及節流調速方式選擇不當等;
       2)液壓系統工作壓力調整不當;
       3)工作油液質(zhì)量太差或粘度太大等。
       3.容積損失引起的油溫過(guò)高
       1)選用的液壓泵額定流量太大,工作時(shí)有大部分壓力油從溢流閥流回油箱;
       2)相對運動(dòng)件間配合間隙太大,內、外泄漏量大;
       3)密封件損壞或各結合面接觸不良造成泄漏;
       4)油箱容積太小,散熱條件差,冷卻器有故障等。
       五、液壓系統泄漏
       泄漏既是液壓系統的故障預兆,又是液壓系統的一種故障,它包括外漏和內漏。目前,漏油仍是我國液壓設備存在的共性問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題的解決直接關(guān)系到液壓技術(shù)的發(fā)展和普及。因此,必須采取措施減少泄漏。造成液壓系統泄漏的原因主要有以下幾個(gè)方面:
       1. 結合面處加工不良引起的泄漏
       1)密封槽過(guò)深或過(guò)淺;
       2)平面密封的固定螺孔深度不合適,平面密封部分的定位誤差太大;
       3)組合密封墊和座孔不同心有偏斜;
       4)密封面太粗糙等。
       2.安裝不良引起的泄漏
       1)在管接頭的安裝上,如管接頭的緊固螺母和接頭螺紋配合不當;
       2)安裝管接頭時(shí)不易對中,有別頸現象;
       3)緊固管接頭時(shí),采用密封帶及密封劑的用量不合適;
       4)焊接管接頭時(shí),因焊后使連接件歪斜等都會(huì )引起泄漏。
       5)又如安裝V、Y形密封圈時(shí)壓緊力過(guò)大;
       6)安裝油泵、油馬達軸頸處和滑閥閥桿外端處的油封時(shí),唇邊被鍵劃破或被彈簧推掉等都會(huì )引起泄漏。
       3.維護及選用材質(zhì)不當引起的泄漏
       1)密封圈表面有損傷;
       2)密封圈材質(zhì)較軟,密封間隙較大,被擠入間隙咬傷;
       3)油液污染后損壞液壓元件及密封等。
       從以上分析可知,液壓系統的任一故障預兆或故障的產(chǎn)生,不是單一因素造成的,是一個(gè)十分復雜的問(wèn)題。它不僅與元件結構、加工和裝配質(zhì)量有關(guān),而且與系統設計、安裝和使用維護都有密切的關(guān)系。因而要求人們在掌握液壓設備故障診斷技術(shù)的基礎上,做到對液壓系統的故障預兆認真處理。
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