淺談機械液壓系統維修與防治

杜仁劍 胡敬坤

[摘要]:在工程機械液壓系統中,常見的故障中主要有由于液壓系統的污染、液壓系統的泄漏造成的。因此,詳細分析液壓系統污染、泄露產生的原因,并針對性的提出相應的防治措施。

[關鍵詞]:液壓系統污染維修

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

目前，絕大多數工程機械（如推土機、裝載機、挖掘機、平路機等）的工作裝置和行走裝置都采用液壓傳動系統。液壓系統可實現無級調速，并且能夠傳遞較大的力和力矩，但維護卻存在一定難度，由于用于傳遞動力的介質為流體性的液壓油，所以在液壓系統當中，泄漏是很常見的，如果維護不好，就會嚴重影響工程機械的作業效率。

1. 液壓系統

液壓系統是控制離合器、剎車、換檔等,將液體的壓力能轉換為機械能。液壓系統由六個部分組成:

能源裝置部分:把機械能轉換成流體的壓力能的裝置,一般指的就是液壓泵了,要是氣動就是空氣壓縮機。也就是動力部分。執行裝置部分:把流體的壓力轉換成機械能的裝置,一般指的是液壓缸和液壓馬達吧?？刂普{節裝置部分:對液壓系統中流體的壓力、流量和流動方向進行控制和調節不裝置部分,如溢流閥、節流閥、換向閥等。輔助裝置部分:除了上面的3項以外,如油箱、過濾器、蓄能器等。傳動介質:傳遞能量的介質。液壓油:組成液壓系統的一個組成部分,液壓油一般不會歸到輔助裝置。

液壓系統泄漏影響著系統工作的安全性,造成油液浪費、污染周圍環境、增加機器的停工時間、降低生產率、增加生產成本及對產品造成污損,因此,對液壓系統的泄漏我們必須加以控制。幾乎所有的液壓系統的泄漏都是在使用一段時間后由于以下三個原因引起的:一是沖擊和振動造成管接頭松動;二是動密封件及配合件相互磨損;三是油溫過高及橡膠密封與液壓油不相容而變質。

假如以上任一現象存在，就應當首先檢查所有的吸油管接頭和連接處以尋找泄漏點，對于軟管的接頭，不要過度的旋緊，因為過度的旋緊會使管接頭變形，反而會增加泄漏。應當使用設備制造商推薦的旋緊轉矩值，這將保證可靠的密封并且不會使管接頭和密封圈產生扭曲變形造成密封圈表面的損壞。

液壓系統中的液壓元件一旦發生泄漏，不但會造成介質的浪費和環境的污染，更嚴重的是，使整個液壓系統發生故障，中止工作，以致發生安全質量事故。為了減少液壓系統的故障，提高液壓系統的效率，防止環境污染和減少液壓介質的損耗，必須注意泄漏問題。并分析造成泄漏的原因，采取相應的措施，達到減少泄漏以至避免泄漏的目的。

2.泄漏的原因

2.1 工作壓力。在相同的條件下，液壓系統的壓力越高，發生泄漏的可能性就越大，因此應該使系統壓力的大小符合液壓系統所需要的最佳值，這樣既能滿足工作要求，又能避免不必要的過高的系統壓力。

2.2 工作溫度。液壓系統所損失的能量大部分轉變為熱能，這些熱能一部分通過液壓元件本身、管道和油箱等的表面散發到大氣中，其余部分就貯存在液壓油中，使油溫升高，油溫升高不僅會使油液的黏度降低，使油液的泄漏量增加，還會造成密封元件加快老化，提前失效，引起嚴重泄漏。

2.3 油液清潔程度。液壓系統的液壓油常常會含有各種雜質，例如液壓元件安裝時沒有清洗干凈，附在上面的鐵屑和涂料等雜質進入液壓油中，侵入液壓設備內的灰塵和臟物污染液壓油；液壓油氧化變質所產生的膠質、瀝青質和碳渣等。液壓油中的雜志能使液壓元件滑動表面的磨損加劇，液壓閥的閥芯卡阻，小孔堵塞，密封件損壞等，從而造成液壓閥損壞，引起液壓油泄漏。

2.4 密封裝置的選擇。正確的選擇密封裝置，對防止液壓系統的泄漏非常重要。密封裝置選擇的合理能提高設備的性能和效率，延長密封裝置的使用壽命。從而有效的防止泄漏，否則，密封裝置不適應工作條件，造成密封元件過早的磨損或老化，就會引起介質泄漏。

此外，液壓元件的加工精度，液壓系統管道連接的牢固程度及其抗震能力，設備維護的狀況等，也都會影響液壓設備的泄漏。

3.泄漏的防治

3.1 控制壓力的大小。工程機械液壓系統的工作壓力是設計時根據計算確定的，使用過程中不應隨便調整或改變。

3.2 控制溫度的變化?？刂埔簤合到y溫度的升高，一般從油箱和液壓管道著手。為了提高油箱的散熱效果，可以增加油箱的散熱表面，把油箱內部的出油和回油用隔板隔開。油箱液壓油的溫度一般允許達到55℃～65℃之間，最高不得超過70℃，當自然冷卻的油溫超過允許值時，就需要在油箱內部增加冷卻水管或回油路上設置冷卻器，從而降低液壓油的溫度，設置液壓管路，應該使油箱到執行機構之間的距離盡可能短，管路的彎頭，特別是90℃的彎頭要盡可能少，以減少壓力損失，減少摩擦。

3.3 保持液壓油的清潔度。采用濾油裝置，把液壓油定期或連續地進行過濾，盡可能減少液壓油的雜質含量，保證油液的清潔度符合國家標準。

3.4 液壓系統的泄漏

(一)外泄漏的常見原因及解決辦法。外泄漏是指油液從各密封不嚴處泄漏到液壓缸外面的大氣中,常見的外泄漏有以下三處。一是缸套與缸蓋(或導向套)密封部位漏油。工程機械液壓缸的缸套與缸蓋較多采用螺紋連接,然后在螺紋端口處加0形密封圈。當此處發生漏油現象時多為O形圈損壞,只要更換合適的新O形圈即可解決問題。二是活塞桿與導向套間相對運動處向外漏油。因此,當有漏油現象發生時,除更換密封圈外,還應檢查活塞桿是否損傷。若活塞桿有損傷,可用汽油將其清洗干凈,干燥后用金屬膠涂抹在損傷處,再用活塞桿油封在活塞桿上來回移動刮去多余的膠,等膠完全固化后再投入使用。若導向套磨損,可加工一個內徑略小的導向套來更換。經驗表明,安裝加工新導向套后,如果油封僅能用1個月左右,則新導向套的內徑尺寸應比原來減小0.15mm。這樣,新的導向套既可以正確安裝密封圈又可以彌補磨損的間隙,從而能更好地起到密封作用。三是液壓缸管接頭密封不嚴引起的漏油。幾乎所有的液壓系統在使用一段時間后,由于沖擊和振動會造成管接頭松動。管接頭的漏油主要與連接處的加工精度、緊固強度及有無毛刺等因素有關,因此當發現此處漏油,除檢查密封圈的密封情況外,還應檢查接頭是否正確裝配、是否可靠擰緊以及接觸面有無傷痕等,必要時加以更換或修復。

(二)內泄漏的常見原因及解決辦法。內泄漏是指在液壓缸內部油液從高壓腔通過各種間隙向低壓腔泄漏。當然,如能通過正規的測量程序來判斷則更好。引起此處內漏的主要原因:1.缸套內壁和活塞磨損致使間隙增大超差,造成高低壓腔互通。2.活塞上密封圈(Y型密封圈較多)磨損、劃傷、老化致使密封不嚴。3.當活塞桿受力不當或導向套與活塞桿之間的間隙較大時,使活塞偏向缸壁某一方,活塞的傾斜或偏磨造成內漏。4.缸套內壁加工時,圓度、圓柱度超差或使用中局部磨損導致內漏。因此,當有內漏時,應首先對各配合零件進行嚴格檢查。缸套的修復多采用鏜內孔的方法,然后配以加大直徑的活塞。據有關資料,若新更換的活塞Y型密封圈能用3個月左右,則新加工的活塞外徑尺寸應比原來增大0.4mm;若Y刑密封圈僅能用1個月左右,則新加工的活塞外徑尺寸應比原來增大0.6mm。增大活塞外徑可以有效地提高密封圈的預壓縮量,使其唇邊緊貼在缸壁和活塞上起到初始密封的作用。自己加工活塞時材料可選用耐磨鑄鐵或45#鋼。

結束語

總的來說,如果液壓系統的制造質量沒有問題,則造成故障的原因大多是預防保養不當,操作不當的原因一般較少。因此診斷與排除這些故障,不僅要有專業理論知識,掌握各種液壓元件、液壓基本回路的功能、構造、原理;同時,還要有豐富的設計、制造、安裝、使用、維護、保養方面的實踐經驗。

參考文獻:

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[2]李新德,工程機械液壓系統漏油預防措施[J].液壓氣動與密封,2005(2).