液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障及解決方案
2024-06-25 16:21:25
一、液壓系統(tǒng)故障的特征
在液壓系統(tǒng)運(yùn)行的不同階段，其出現(xiàn)的故障特征有：
1.新試制設(shè)備調(diào)試階段
- 接頭、緊固件等處泄漏嚴(yán)重。
- 速度不穩(wěn)定。
- 由于臟物使閥芯卡死或運(yùn)動(dòng)不靈活，造成執(zhí)行元件動(dòng)作失靈。
- 阻尼小孔被堵，造成系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定或壓力調(diào)不上去。
- 某些閥類元件漏裝了彈簧或密封件，甚至管道接錯(cuò)而使動(dòng)作混。
- 設(shè)計(jì)不妥、液壓元件選擇不當(dāng)，使系統(tǒng)發(fā)熱，或同步動(dòng)作不協(xié)調(diào)、位置精度達(dá)不到要求等。
2.定型設(shè)備調(diào)試階段
- 外部有泄漏。
- 壓力不穩(wěn)定或動(dòng)作不靈活。
- 液壓件及管道內(nèi)部進(jìn)入臟物。
- 液壓元件內(nèi)部漏裝或錯(cuò)裝彈簧或其他零件。
- 液壓元件加工質(zhì)量差或安裝質(zhì)量差，造成閥芯動(dòng)作不靈活。
設(shè)備運(yùn)行到中期時(shí)，故障率最低，這個(gè)階段的液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)最佳，但要特別注意避免油液的污染。
二、常見(jiàn)故障及原因
1.油溫過(guò)高
主要原因有：
- 散熱不良。系統(tǒng)設(shè)時(shí)計(jì)選用的油箱太小，導(dǎo)致油液循環(huán)太快；或者使用環(huán)境溫度高，采用了冷卻效果差的冷卻器。
- 系統(tǒng)卸載回路動(dòng)作不良。一般會(huì)在液壓系統(tǒng)的泵出口處設(shè)置卸荷閥，如卸荷閥動(dòng)作不良，不需要壓力油時(shí)油液仍從溢流閥溢回油箱，使油溫升高。
- 換向及速度換接時(shí)的沖擊。
- 油液中進(jìn)入空氣或水分。液壓泵把油液轉(zhuǎn)換為壓力油時(shí)，如果存在空氣和水分就會(huì)使熱量增加引起過(guò)熱。
- 誤用黏度太大的液壓油或液壓油變大。液壓油氧化、環(huán)境溫度低導(dǎo)致油液黏度變大，使磨擦增大從而引起發(fā)熱。
2.振動(dòng)和噪聲
主要有四個(gè)原因：
- 液壓泵吸空：液壓系統(tǒng)油面太低、吸油口過(guò)高、濾油器面積過(guò)小、液壓油黏度太大，以及油箱不透空氣等，導(dǎo)致液壓泵吸不上油而產(chǎn)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(guò)大，流量不足，轉(zhuǎn)速過(guò)高壓力波動(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生噪聲。
- 溢流閥動(dòng)作失靈：液壓油的污染物使阻尼孔堵塞導(dǎo)致油液通過(guò)不順暢，溢流閥的彈簧變形、閥芯卡死等，都會(huì)引起溢流閥壓力波動(dòng)，從而產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲。
- 機(jī)械振動(dòng)：最常見(jiàn)的是管路抖動(dòng)及電動(dòng)機(jī)和液壓泵旋轉(zhuǎn)部分不平衡產(chǎn)生振動(dòng)。
液壓系統(tǒng)泄漏的原因：
- 運(yùn)動(dòng)副之間潤(rùn)滑不良、材質(zhì)選配不當(dāng)，以及加工、裝配、安裝精度較差，導(dǎo)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(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)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(shè)計(jì)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(guò)高，油液黏度下降或選用的油液粘度過(guò)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(jiàn)故障解決方案
1.油溫過(guò)高解決方案
液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致以下后果：導(dǎo)致油液黏度下降，泄漏增加；使油液變質(zhì)堵塞液壓元件的縫隙，產(chǎn)生氧化物質(zhì)，堵塞液壓元件的縫隙，使元件無(wú)法正常工作；引起機(jī)械熱變形，破壞其原有的精度。
液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高解決方法：
- 設(shè)計(jì)足夠大小的油箱，必要時(shí)加裝冷卻器。周圍溫度過(guò)高時(shí)使系統(tǒng)與外界隔絕，嚴(yán)格控制系統(tǒng)溫度在20-60℃范圍內(nèi)，最高不得超過(guò)70℃。
- 高壓油長(zhǎng)時(shí)間不必要的從溢流閥溢回油箱時(shí)，應(yīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)，采用變量泵或者正確的卸荷方式。
- 管路盡量縮短，不宜過(guò)于細(xì)長(zhǎng)、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(qiáng)密封，緊固好連接件，以免造成容積損失而發(fā)熱。
- 當(dāng)調(diào)壓閥的調(diào)定值偏高時(shí)，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(duì)氣穴現(xiàn)象，可以在液壓缸上設(shè)置排氣裝置。或者在設(shè)備啟動(dòng)后，使執(zhí)行元件以快速的全行程往復(fù)幾次排氣。
- 當(dāng)液壓泵吸不上油時(shí)，加強(qiáng)進(jìn)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(fā)現(xiàn)損壞則及時(shí)修理或更換。
- 出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)情況時(shí)，當(dāng)油管細(xì)長(zhǎng)、彎頭多時(shí)，可以加固定管夾，調(diào)整好電機(jī)與液壓泵的安裝精度，不小于0.1mm。
3.液壓系統(tǒng)泄漏解決方法
與其他故障相比，泄漏現(xiàn)象比較直觀，可以通過(guò)外觀檢查發(fā)現(xiàn)。
解決方案是：
- 采用間隙密封的運(yùn)動(dòng)副應(yīng)嚴(yán)格控制其加工精度和配合間隙；改進(jìn)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(shù)量。
- 將液壓系統(tǒng)中的液壓閥臺(tái)安裝在與執(zhí)行元件較近的地方，可以大大減少液壓管路的總長(zhǎng)度和管接頭的數(shù)量。
- 液壓沖擊和機(jī)械振動(dòng)直接或間接地造成系統(tǒng)管路接頭松動(dòng)，產(chǎn)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(yīng)根據(jù)氣溫的不同及時(shí)更換，可減少泄漏。
- 控制溫度升高。
