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液压系统的故障现象及原因

发布日期:2022-08-03

液压系统产生故障以前,通常都有预兆。如压力失调、噪声过大、振动过大、温升过高,泄漏过大等等。如果这些现象能及时发现,并加以适当控制或排除,系统的故障就可以减少或避免发生。

一、液压系统的工作压力失调

       压力失调常表现为压力不稳定、压力调不上去或调不下来、压力转换滞后、卸荷压力较高等。产生压力失调的原因主要有以下几个方面:

1.液压泵引起的压力失调

1)液压泵的轴向、径向间隙由于磨损而增大;

2)泵的“困油”未得到圆满解决;

3)泵内零件加工及装配精度较差;

4)泵内个别零件损坏等。

2. 液压控制阀引起的压力失调

1)在压力控制阀中:

①先导阀的锥阀与阀座配合不良;

②调压弹簧太软或损坏;

③主阀芯的阻尼孔被堵塞,滑阀失去控制作用;

④主阀芯被污物卡住在开口位置或闭口位置;

⑤溢流阀作远程控制用时,其远程连接通道过小或泄漏;

⑥溢流阀作卸荷阀用时,其控制卸荷的换向阀失灵等。

2)在方向控制阀中:

①油路切换过快而产生液压冲击;

②电磁换向阀换向推杆过长或过短等。

3.辅助元件引起的压力失调

1)油滤器堵塞;

2)液流通道过小,回油不畅;

3)油液粘度太稠或太稀等。

4.其他

1)机械部分未调整好,摩擦阻力过大;

2)空气进入系统;

3)油液污染;

4)电机功率不足或转速过低;

5)压力指示装置有故障等。

二、振动与噪声

    

      振动与噪声是同一物理现象的两个方面。当液压系统产生振动,除本身具有一定的振幅和频率外,同时还伴随着噪声。它不仅使液压系统引起故障,也有害于人类身体健康。所以,在液压传动中通常把噪声级限制在80dB以下。液压系统产生噪声的原因主要有以下几个方面:

1.机械系统振动引起的噪声

1)皮带轮、联轴器、齿轮、回转体的不平衡和滚动轴承的滚动体发生振动;

2)液压泵轴与电机轴不同心或联轴器松动;

3)管道支承不良等。

2.液压泵和液压马达质量不好引起的噪声

1)零件加工及装配精度不高;

2)泵的“困油”未得到圆满解决,流量和压力脉动较大;

3)轴承质量不好等。

3.系统密封不严引起的噪声

1)系统进入空气是液压系统产生噪声的主要原因。

4.液压控制阀失灵引起的噪声。

1)溢流阀的调压弹簧疲劳或端面与轴心线垂直度不良;

2)阀芯上的小孔堵塞;

3)阀芯在阀体内移动不灵活;

4)阀体内流动液体对阀壁的冲击;

5)流动液体的涡流或流体剪切等。

三、气穴及气蚀

    

       气穴及气蚀现象是使液压元件和液压系统产生各种故障的原因之一,特别是在高压和高速流动的液压系统中尤为显著。现在,在液压元件及系统设计中已充分注意到了这一问题。对运行维护管理人员来说,最主要的是如何有效地防止空气进入液压系统,为此应特别注意以下几个方面:

1. 保持液压泵各结合面的连接及泵吸油管接头连接的紧密性;

2.注意油箱内的油位不能过低,回油管不能露出液面;

3.泵吸油管端的油滤器,既不能接近油面,也不应紧贴油箱底面;

4.定期清洗吸油油滤器,防止污物堵塞油滤器而造成泵吸油不足。

四、液压系统温升过高

    

      液压系统的工作温度一般以30~55℃为宜。超过这个温度就会给系统带来不利的影响,从而使液压系统产生故障。油温过高的具体影响是:油液粘度下降,泄漏增加,泵的容积效率和系统效率显著下降;使膨胀系数不同的运动副之间的间隙发生变化,或造成运动件动作不灵甚至卡死,或造成泄漏增大使工作性能降低;使油液氧化加剧,使用寿命降低;使橡胶密封件加速老化、失效。造成液压系统油温过高的原因主要有以下几个方面:

    

1.由机械摩擦损失引起的油温过高

1)液压元件的零件加工及装配质量差;

2)相对运动件之间的润滑条件差;

3)密封件质量不好以及调整过紧等。

2. 压力损失引起的油温过高

1)系统各类阀规格选用过小、管道通径小而多弯曲、无卸荷回路及节流调速方式选择不当等;

2)液压系统工作压力调整不当;

3)工作油液质量太差或粘度太大等。

3.容积损失引起的油温过高

1)选用的液压泵额定流量太大,工作时有大部分压力油从溢流阀流回油箱;

2)相对运动件间配合间隙太大,内、外泄漏量大;

3)密封件损坏或各结合面接触不良造成泄漏;

4)油箱容积太小,散热条件差,冷却器有故障等。

五、液压系统泄漏

    

       泄漏既是液压系统的故障预兆,又是液压系统的一种故障,它包括外漏和内漏。目前,漏油仍是我国液压设备存在的共性问题,这个问题的解决直接关系到液压技术的发展和普及。因此,必须采取措施减少泄漏。造成液压系统泄漏的原因主要有以下几个方面:

1. 结合面处加工不良引起的泄漏

1)密封槽过深或过浅;

2)平面密封的固定螺孔深度不合适,平面密封部分的定位误差太大;

3)组合密封垫和座孔不同心有偏斜;

4)密封面太粗糙等。

2.安装不良引起的泄漏

1)在管接头的安装上,如管接头的紧固螺母和接头螺纹配合不当;

2)安装管接头时不易对中,有别颈现象;

3)紧固管接头时,采用密封带及密封剂的用量不合适;

4)焊接管接头时,因焊后使连接件歪斜等都会引起泄漏。

5)又如安装V、Y形密封圈时压紧力过大;

6)安装油泵、油马达轴颈处和滑阀阀杆外端处的油封时,唇边被键划破或被弹簧推掉等都会引起泄漏。

3.维护及选用材质不当引起的泄漏

1)密封圈表面有损伤;

2)密封圈材质较软,密封间隙较大,被挤入间隙咬伤;

3)油液污染后损坏液压元件及密封等。

 

       从以上分析可知,液压系统的任一故障预兆或故障的产生,不是单一因素造成的,是一个十分复杂的问题。它不仅与元件结构、加工和装配质量有关,而且与系统设计、安装和使用维护都有密切的关系。因而要求人们在掌握液压设备故障诊断技术的基础上,做到对液压系统的故障预兆认真处理。

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