液壓系統常見故障及解決方案
2024-06-25 16:21:25
一、液壓系統故障的特征
在液壓系統運行的不同階段，其出現的故障特征有：
1.新試制設備調試階段
- 接頭、緊固件等處泄漏嚴重。
- 速度不穩定。
- 由于臟物使閥芯卡死或運動不靈活，造成執行元件動作失靈。
- 阻尼小孔被堵，造成系統壓力不穩定或壓力調不上去。
- 某些閥類元件漏裝了彈簧或密封件，甚至管道接錯而使動作混。
- 設計不妥、液壓元件選擇不當，使系統發熱，或同步動作不協調、位置精度達不到要求等。
2.定型設備調試階段
- 外部有泄漏。
- 壓力不穩定或動作不靈活。
- 液壓件及管道內部進入臟物。
- 液壓元件內部漏裝或錯裝彈簧或其他零件。
- 液壓元件加工質量差或安裝質量差，造成閥芯動作不靈活。
設備運行到中期時，故障率最低，這個階段的液壓系統運行狀態最佳，但要特別注意避免油液的污染。
二、常見故障及原因
1.油溫過高
主要原因有：
- 散熱不良。系統設時計選用的油箱太小，導致油液循環太快；或者使用環境溫度高，采用了冷卻效果差的冷卻器。
- 系統卸載回路動作不良。一般會在液壓系統的泵出口處設置卸荷閥，如卸荷閥動作不良，不需要壓力油時油液仍從溢流閥溢回油箱，使油溫升高。
- 換向及速度換接時的沖擊。
- 油液中進入空氣或水分。液壓泵把油液轉換為壓力油時，如果存在空氣和水分就會使熱量增加引起過熱。
- 誤用黏度太大的液壓油或液壓油變大。液壓油氧化、環境溫度低導致油液黏度變大，使磨擦增大從而引起發熱。
2.振動和噪聲
主要有四個原因：
- 液壓泵吸空：液壓系統油面太低、吸油口過高、濾油器面積過小、液壓油黏度太大，以及油箱不透空氣等，導致液壓泵吸不上油而產生噪聲。
- 液壓泵損壞：在使用中，由于葉片、配油盤等液壓泵零件磨損，間隙過大，流量不足，轉速過高壓力波動，也會產生噪聲。
- 溢流閥動作失靈：液壓油的污染物使阻尼孔堵塞導致油液通過不順暢，溢流閥的彈簧變形、閥芯卡死等，都會引起溢流閥壓力波動，從而產生振動與噪聲。
- 機械振動：最常見的是管路抖動及電動機和液壓泵旋轉部分不平衡產生振動。
液壓系統泄漏的原因：
- 運動副之間潤滑不良、材質選配不當，以及加工、裝配、安裝精度較差，導致早期磨損，使間隙增大、泄漏增加。
- 密封件材料低劣、物化性不穩定、機械強度低、彈性和耐磨性低等，因密封效果不良而泄漏。
- 安裝密封件的溝槽尺寸設計不合理。
- 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。
- 元件泄油、回油管路不暢引起泄漏。 油溫過高，油液黏度下降或選用的油液粘度過小引起泄漏。
- 液壓件鑄件殼體存在缺陷引起泄漏增加。
三、常見故障解決方案
1.油溫過高解決方案
液壓系統油溫過高，會導致以下后果：導致油液黏度下降，泄漏增加；使油液變質堵塞液壓元件的縫隙，產生氧化物質，堵塞液壓元件的縫隙，使元件無法正常工作；引起機械熱變形，破壞其原有的精度。
液壓系統油溫過高解決方法：
- 設計足夠大小的油箱，必要時加裝冷卻器。周圍溫度過高時使系統與外界隔絕，嚴格控制系統溫度在20-60℃范圍內，最高不得超過70℃。
- 高壓油長時間不必要的從溢流閥溢回油箱時，應改進設計，采用變量泵或者正確的卸荷方式。
- 管路盡量縮短，不宜過于細長、彎曲，盡量使油液流通順暢。
- 液壓泵及其連接處容易泄漏的地方要加強密封，緊固好連接件，以免造成容積損失而發熱。
- 當調壓閥的調定值偏高時，最好降低工作壓力，以減少不必要的能量損耗。
- 選用合適黏度的液壓油。
- 針對氣穴現象，可以在液壓缸上設置排氣裝置。或者在設備啟動后，使執行元件以快速的全行程往復幾次排氣。
- 當液壓泵吸不上油時，加強進油口密封；吸油管口到泵吸油口高度要求小于500mm；選用合適黏度的液壓油。
- 注意溢流閥的清洗與檢查，發現損壞則及時修理或更換。
- 出現機械振動情況時，當油管細長、彎頭多時，可以加固定管夾，調整好電機與液壓泵的安裝精度，不小于0.1mm。
3.液壓系統泄漏解決方法
與其他故障相比，泄漏現象比較直觀，可以通過外觀檢查發現。
解決方案是：
- 采用間隙密封的運動副應嚴格控制其加工精度和配合間隙；改進密封裝置，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。
- 盡量減少油路管接頭及法蘭的數量。
- 將液壓系統中的液壓閥臺安裝在與執行元件較近的地方，可以大大減少液壓管路的總長度和管接頭的數量。
- 液壓沖擊和機械振動直接或間接地造成系統管路接頭松動，產生泄漏。
- 泄漏量與油的黏度成反比，粘度小，泄漏量大，因此液壓用油應根據氣溫的不同及時更換，可減少泄漏。
- 控制溫度升高。
