大家在生活在都会遇到很多问题，我们知道出现问题就得解决问题，这財是正确的遇事方法机器跟人一样，也会出现问题就比如泵车，泵车泵送混凝土时疑似堵管怎么办想必很多人都不知道解决方法，丅面长沙市雨花区高品智科机械设备经营部小编就为大家好好说道说道希望能帮助到大家。

　　故障现象：一台泵车正泵和反泵在空咑时都正常。但打混凝土就发生堵管现象发动机没有严重掉速，换向压力正常

　　2、眼镜板与切割环间隙过大；

　　3、S管内部或输送管内部有结料现象；

　　4、泵车主系统压力或恒功率不够；

　　5、泵车存在换向问题。

　　2、泵送时检查发现烸次堵管时，并不是在泵车主油缸换向位置故液压系统的换向系统应无故障。

　　3、泵车主系统压力在憋压时,压力表指针迅速上升到21MPA后再缓慢上升到32MPA。调整主系统压力使其迅速上升到32MPA试打混凝土有所好转，但在混凝土坍落度比较低时堵管仍比较频繁。

　　4、将主主油泵恒功率阀阀拧进半个圈左右后泵送恢复正常，说明主油泵功率调节过小进而影响了主油泵的压力上升。

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液压系统原理、元件、基本回路 忣故障分析方法

第一章.液压系统图的分析理解

１.液压元件图形符号的“形象化”理解 液压系统图都是用液压元件的图形符号来绘制的 由於液压元件的种类繁多，同类元件的图形符号又较 为相似很容易混淆，因此如何正确地理解和掌握 液压元件图形符号的含义，对于分析和设计液压系统 都有着十分重要的意义 针对液压元件图形符号繁多、易于混淆的情况， 提出一种将元件的图形符号与其工作原理和特點相结 合“形象化”地理解其含义的方法，并“动态”地 看待各元件在系统中的状态从而能较简便地记忆并 掌握液压元件的意义和在系统中的作用。

直动型溢流阀的图形符号

如图1所示的直动型溢流阀由于它是利用“作用于阀芯上的液体压 力和弹簧力相平衡”的原理来進行工作的，所以“方框”可形象地表示为 “阀体” “箭头线”可形象地表示为“阀芯”并且“阀芯”右方有 “弹簧”，左方有“液压仂”作用；又由于它是利用“进油腔内部的液 压力来控制阀芯的移动”所以对应的图上就有了从进油口p1引入到 “阀体”左方的液压力“斜虚线”；同时由于溢流阀常态时的阀口关闭， 所以“箭头线”与p1、p2主油路不共线；再“动态地思考其工作过程可 得出元件的作用即当莋用于阀芯上的液压力小于弹簧预紧力时，阀口 关闭使进油口压力pl上升反之其压力p2为零。
对于换向阀它都是“利用阀芯和阀体的相对運 动使阀所控制的一些油口接通或断开”，只是操纵阀 芯移动的方式和油液通路等有所不同如图2所示的三 位四通电液换向阀.

三、流量阀基本图形符号的识别要领

流量控制阀图形符号的识别比较简单。图形符号中的直 线线段表示油路直线线段两侧的峡口形状即表示节流，圖 l―l(o)即为固定节流阀；若峡口形状加上一斜着的箭头则表 示是可调式节流阀以往，上述图形的外围没有方框包住 就表示这不是一只单獨的阀，而是在有关通道、油路或连接 板上钻孔加工后配以零件而成被称作为“固定节流器”， 现按新规定统一称为“节流阀”。若仩述图形四面被围以 方框如图l―l(q)所示，则为“普通型调速阀”；图l一1(r) 为“温度补偿型调速阀”
①选择液流方向，使压力油或回 油只能按单向阀限定的方向 流动构成特定的回路。

②区分高、低压力油防止高压 油进入低压系统。

③将单向阀安置在泵的出口处 防止系统壓 力突然升高反向 传给泵，避免泵反转或损坏

④液压泵停止时保持液压缸的位置。

⑤将单向阀做背压阀用利用单向阀 的背压作用，提高执行元件运动的 稳定性

⑥利用单向阀的背压作用，保持低压 回路的压力

⑦与其它控制阀并联使用，使之在单 方向上起作用
液控单姠阀是在单向阀上增加了液控部分而成，也叫液压操纵的单向 阀
但当从控制油口引入压力油PK时，控制油PK使液压控制活塞1抬起 强迫阀芯3咑开，此时主油流既可以从P1流向P2也可以从P2流向P1。
双液控单向阀的工作原理是当一个油腔正向进油时 另一个油腔为反向出油，反之亦然而当A腔或B腔都 没有液流时，A1腔与B1腔的反向油液被阀芯锥面与阀 座的严密接触而封闭(液压锁作用)

液控单向阀通常应用的场合

通过控制油蕗，单向阀使油液能够反向流动则称使油液能够正、 反向流动的单向阀为液控单向阀。 液控单向阀的应用场合如下(见图5―2)： (1)保持压力 滑閥式换向阀都有间隙泄漏现象只能短时间保压。当 有保压要求时可在油路上加一个液控单向阀，如图5―2a所示利用 锥阀关闭的严密性，使油路长时间的保压 (2)用于液压缸的“支承”液控单向阀接于液压缸下腔的油路，如图 5―2b所示可防止立式液压缸的活塞和滑块等活动蔀分因滑阀泄漏而 下滑。

液控单向阀通常应用的场合

(3)实现液压缸的锁紧状态 换向阀处于中位时两个液控单向阀关闭， 严密封闭液压缸两腔的油液(见图5―2c)这时活塞就不能因外力 作用而产生移动。 (4)大流量排油 图5―2d中液压缸两腔的有效工作面积相差很大在 活塞退回时，液压缸右腔排油量骤然增大此时若采用小流量的 滑阀，会产生节流作用限制活塞的后退速度；若加设液控单向 阀，在液压缸活塞后退时控制压力油将液控单向阀打开，便可 以顺利地将右腔油液排出

液控单向阀通常应用的场合

(5)作为充油阀使用 立式液压缸的活塞在高速下降過程中，因高压油 和自重的作用至使下降迅速，产生吸空和负压必须增设补油 装置。图5―2e所示的液控单向阀作为充油阀使用以完成補油功 能。 (6)组合成换向阀 图5―2f为组合成换向阀的一个例子是用两个液 控单向阀和一个单向阀组合成的，相当于一个三位三通换向阀的 换姠回路

试比较图所示的双向锁紧效果

液压缸两腔均与液控单向阀相连，当液压缸停止运动时液压缸两腔 的油液能保持较长时间不泄漏，所以保压时间长能达到双向锁紧的目的。 对于图5―21a、c所示回路其换向阀分别为H形和Y形中位机能，因液控 单向阀的阀芯锥端与油箱相通油液压力为零因此无油压作用于液控单向 阀，使液控单向阀可靠的锁紧液压缸两腔 对于图5―21b、d所示回路，其换向阀分别为O形和M形中位机能液控 单向阀两端都有油压，因此锁紧效果不如图5―25a.c所示回路准确可靠。
第一节调压、减压及增压回路

压力调节泵压力控制回路

洳图3.7―26所示液压马 达l和2的轴刚性连接，液压马 达2出口通油箱液压马达l出 口通液压缸的左腔。若液压 马达进口的压力为p0则液 压马达l出ロ压力为 p1=(1+k)p0，式中k为两个液 压马达的排量之比即k=V2 ／V1。此增压回路适用于要 求长期连续增压的场合若 液压马达2采用变量液压马达， 则可以通过改变液压马达2的 排量来改变增压力p1实现增 压无级调节

(3)阀控变量泵卸载回路

图3.7一14所示的变量泵卸载回路可实现回路的恒功率控制和 卸載控制。当回路的二位三通阀断电时为恒功率控制；当回路 需要卸载时，二位三通阀得电使泵排量为零而卸载，变量泵卸 载回路可以從卸载状态平稳过渡到恒功率控制状态适用于流量 频繁变化的场合。

第三节平衡、背压及缓冲回路

一、平衡回路与背压回路

图2―24为液压缸负载在行程中间从正值负载转变为负值负 载而且负载变动值很大时，背压可自动切换的回路
图2―27是用溢流阀消除液压冲击的回路。茬缸的两油路上设 置灵敏的小型直动式溢流阀当活塞在行程中停止或换向时出现 的瞬间高压油流通过溢流阀流向油箱，从而缓和了液压對系统的 冲击力
第一节换向回路和锁紧回路
速度控制回路包括速度调节回路和速度变换回路。其功用在于调定和 变换执行元件的工作速喥 第一节调速回路 一、节流调速回路 根据节流元件在 回路中的位置不同， 节流调速回路常分为 进口节流调速、出口 节流调速和旁路节流調 速分别如图 4―1(a)、(b)、 (c)所示。

变量泵变量马达无级调速回路

三、容积、节流联合调速回路

一、增速回路 增速回路是在不增加液压泵配置的鋶量情况下实现执行元件快速运 动的回路。通常采用有差动缸、增速缸、蓄能器增速等多种方案

第二章.液压系统故障诊断步骤与 方法

汾析液压故障之前必须弄清楚整个液压系统的传动原理、 结构特点，然后根据故障现象进行判断逐步深入，采取顺 藤摸瓜、跟踪追击的汾析方法有目的、有方向地逐步缩小 可疑范围，确定区域、部位以至予某个液压元件。尽力避 免分析辨别的盲目性液压系统故障不潒电气系统那样检测 方便，因为液压管路内油液流动状态、液压件内部的零件动 作以及密封件的损坏等情况，一般是看不见的、摸不着嘚 所以给人们观察分析带来更多的麻烦和困难。当然液压系 统中某个局部油腔装有压力表，但远不能满足分析故障的需 要因此，要求人们具有分析故障原因、准确判断故障部位 的能力特别是机械故障、液压故障、电气问题几方面交织 在一起时，必须预先有一个清醒嘚估计实事求是地进行观 察推断。液压系统的工作是由压力、流量、液流方向来实现 的根据这一特征，总是可以找出故障的原因并能忣时给予 排除的

一.液压系统故障产生的特征

(一)不同运行阶段的故障特征 l 新试制液压设备调试阶段的故障 设备调试阶段的故障率较高，存茬问题较为复杂其特征是 设计、制造、安装(包括装配)以及管理等质量问题交织在一 起。机械、电气问题除外一般液压系统常见故障有： 1)接头处或端盖处外泄漏严重； 2)速度不稳定； 3)由于脏物或油污使阀芯卡死或运动不灵活，造成执行缸动 作失灵； 4)阻尼小孔被堵造成系统壓力不稳定或压力调不上去： 5)某些阀类元件漏装弹簧或密封件，甚至管道接错而使动作 混乱； 6)设计不妥液压件选择不当，使系统发热戓同步动作不 协调，位置精度达不到要求等对待此类故障应耐心、细致、 慎重。

2 定型设备调试阶段故障

此类设备调试时故障率较低其特征是由于管理不 良或安装时不小心、或在搬运中损坏造成的一般容易 排除的小故障。 其表现如下： 1)外部有泄漏； 2)压力不稳定或动作不灵活； 3)液压件及管道内部进入脏物； 4)元件内部漏装或错装弹簧或其他零件； 5)液压件加工质量差或安装质量差，造成阀芯动作不灵 活 若在此过程中加强管理，在装配和安装过程中严 格把好质量关故障率将会下降，调试将较为顺利

3 设备运行初期和中期的液压故障

设备经过調试阶段后，便进入正常生产的阶段此阶 段液压故障的主要特征是： 1)管接头振动松脱； 2)由于少数密封件质量差或装配不良，在短期内被損坏 造成漏油； 3)工作油液因多次冲刷管道、液压件油道，使原来附贴在 管壁和孔壁上的毛刺型砂，切屑等杂物脱落随流而去 的杂物將会堵塞阻尼孔和滤油器滤网，造成压力不稳定和 工作速度变化； 4)少数设备因负荷率高或环境散热条件差使油液温度过 高，从而引起泄漏、工作压力和工作速度不稳定甚至造 成工作严重失常，以致于停产 在一般情况下设备使用到中期，其故障率最低此时， 液压系统笁作状态最佳条件是工作油液的污染程度须在 要求范围内。

4 设备运行到中期的故障

设备运行到中期阶段时各类液压几件因工作频率 和負荷条件的差异，各易损件先后开始正常性的超差 磨损在此阶段，故障的特征是故障率逐渐上升系 统中内外泄漏量增加，系统效率有奣显降低此时， 应该对液压系统和液压无件进行全面检查对有严重 缺陷的元件和已失效的元件进行修理或更换。这说明 设备要进入中修或大修了此时，不得有凑合、对付 思想维修部门应下决心进行全面修复，否则故障会 越来越多以致影响生产。
此类故障特征是偶嘫突变故障区域 及产生原因较为明显，其中有非人为和 人为因素如事故碰撞，零部件明显损 坏：内部弹簧偶然断裂；管路突然爆裂； 異物落入管路系统产生堵塞；电磁线圈 烧环；密封圈断裂等等

二 故障诊断步骤与方法

(一)故障诊断步骤 (1)熟悉性能和资料。在查找故障原因の前要了解设备 的性能熟悉液压系统工作原理和运行要求以及一些 主要技术参数。 (2)调查情况到现场向操作者询问设备出现故障前后 的笁作状况及异常现象，产生故障的部位和故障现象 同时要了解过去对这类故障排除的经过。 (3)现场观察到现场了解情况时，如果设备还能启动 运行就应当亲自启动一下设备，操纵有关控制部分 观察故障现象，查找故障部位并观察系统压力变化 和工作情况，听听噪声查看漏油等现象。 (4)查阅技术档案．翻阅设备技术档案对照本次故障 现象，是否与历史记载的故障现象相似还是新出现 的故障。
(5)归纳汾析对现场观察到的情况、操作者提供的情况 及历史记载的资料进行综合分析，找出产生故障的可 能原因归纳分析是找出故障原因的基础。 (6)组织实施在摸清情况的基础上，制订出切实可行的 排除措施并组织实施。 (7)总结经验对故障经过分析予以排除，并取得了成功 这些经验都应当进行很好总结。积累维修工作中的实 际经验是开展故障诊断技术的一个重要依据 (8)纳入设备档案。将本次产生故障的现潒、部位及排除 方法作为历史资料纳入没备技术档案以便于今后查 阅。
设备故障诊断一般分为简易诊断和精密诊断。 l 简易诊断技术 简噫诊断技术又称主观诊断法。它是靠维修人员利用简单的诊断仪 器和凭个人的实际经验对液压系统出现的故障进行诊断判别产生故障 嘚原因和部位，这是普通采用的方法主观诊断法具体方法如下： (1)看．看液压系统工作的真实现象。一般有六看： 一.看速度看执行机构運动速度有无变化和异常现象。 二.看压力看液压系统中各测压点的压力值大小，压力值有无波动等现象 三.看油液。观察油液是否清沽有否变质；油量是否满足要求；油的粘度 是否符合要求；油的表面是否有包沫等等． 四.看泄漏。看液压管道各接头处、阀板结合处液壓缸端盖处、液压泵轴 伸出处是否有渗漏滴漏和出现油垢现象。 五.看振动看液压缸活塞杆或工作台等运动部件工作时有无跳动等现象。
陸.看产品根据加工出来的产品质量，判断运动机构的工作状态、系统工作压力 和流量的稳定性
(2)听。用听觉来判别液压系统和泵的工作昰否正常等 一般有四听： 一.听噪声．听听液压泵和液压系统工作时的噪声是否 过大；溢流阀等元件是否有尖叫声。 二.听冲击声指工作囼液压缸换向时冲击声是否过大； 液压缸活塞是否有撞击缸底的声音；换向阀换向时是 否有撞击端盖的声音。 三.听泄漏声即听油路板内蔀是否有微细而连续不断 的声音。 四.听敲打声听液压泵运转时是否有敲打声。
(3)摸用手摸正在运动的部件表面。一般有四摸： 一.摸温升用手摸液压泵泵体外壳、油箱外壁 和阀体外壳表面，若接触两秒钟感到烫手就 应检查原因。 二.摸振动用手摸运动部件和管子，可以感觉 到有无振动若有高频振动，就应检查产生原 因 三.摸“爬行”。当工作台在低速运动时用手 摸工作台，检验有无“爬行”现象． ㈣.摸松紧程度用手拧一下挡铁、微动开关、 紧固螺钉等，检验螺钉松紧程度
(6)问。询问设备操作者了解设备平时运行状况。一 般有六問： 一.问液压系统工作是否正常液压泵有无异常现象。 二.问液压油什么时候更换过滤网是否清洗或更换过。 三.问发生事故前调压阀或調速阀是否调节过有哪些 不正常现象。 四.问发生事故前对密封件或液压件是否更换过 五.问发生事故前后液压系统工作出现过哪些不正瑺现 象。 六.问过去常出现哪类故障是怎样排除的，哪位修理 者对故障的原因与排除方法比较清楚
随着液压技术的普及和应用，各类机械设备配置 的液压系统越来越多而且日趋复杂，因此对故障诊 断水平的要求也越来越高曾有人说：“机械的故障 好找不好修，液压的故障好修不好找”从侧面说明 了一个问题，液压系统的故障不好诊断不好寻找， 一旦找准故障后修复比较容易，一般采取清洗、研 磨、更换等方法即可排除采用分析法可以解决很多 液压系统的故障，但对分析人员要求较高必须充分 了解和熟悉液压元件和液压原理。否则实施起来有 一定的困难。 下面洋例说明采用分析法进行液压系统故障诊断和 排除的方法
系统故障: 换向阀3停到中位的瞬间，油缸2鈈能准确停留反 而后退一点
系统进入空气(见图1)。换向阀3停到中开 始怀疑换向阀3有问题更换换向阀3现象不变， 调节变量叶片泵6调压杆使压力在0到 2．5MPa间变化，反复多次发现泵电机之间 法兰中有油漏出，估计泵固架油封损坏换新 油封，故障排除原因是油泵运转时泵低壓油 腔成负压至使空气从油封进入系统，当换向阀 3换到中位油缸两腔油堵死而油缸由于惯性 继续运动，这样油缸中的油一个腔压缩，叧 一个腔则形成负压所以油缸活塞又可能被反 推运动，当空气进入达到一定量时这种可能就 成为事实
系统故障: 系统有10MPa压力，换向阀动莋但油缸不动.
元件配合尺寸不合要求(如图2)。系统有10MPa压力换向阀动作，油 缸不动取下油缸管接头，无油到问题出在单向阀3，分解单姠阀3 发现阀座易位如图4(原始位为图3)。原因是单向阀开度小时A到B油路相 当一节流口有Pa>Pb，式中Pa、Pb m分别是A口和B口压力当(Pa一 Pb)A>f(A为阀座轴向受压媔积，f为摩擦力)时阀座会向左移动，而处于 图4位置把油堵死，这是极危险的假设溢流阀4在单向阀后，泵打出 的油无法溢流会损坏油泵或烧电机。解决办法：保证阀座与阀体间的 过盈配合量
系统故障: 系统压力为．5MPa，温度升高时系统压力下降严重时降低 到2MPa，怀疑溢鋶阀更换溢流阀，现象不消除.
用一小锥堵堵住溢流阀遥控口现象 消除，取下锥堵换新22D一10B阀，现 象又出现说明22D一10B内漏大使溢流 阀失控。因中高压阀没有两位两通阀 用24DF3一E6B替换22D一10B，故障排 除元件内泄漏太大。

液压系统温升故障诊断与排除

使液压系统的工作温度保持在┅定范 围内对液压系统的正常工作至关重要 液压系统的温升是一种综合故障的表现 形式，主要通过测量油温和少数的液压 元件温度来衡量一般情况下，液压系 统的正常工作温度为40～60℃超过这 个温度就会给液压系统带来不利影响。

1.液压系统过热的危害

液压系统过热即液壓油工作温度过高可直接影响系统及组件的可 靠性，降低作业效率等它给液压系统带来的危害主要表现如下。 ①液压系统油温过高会使油液黏度降低油液变稀，泄漏增加 ②液压系统过热使机械产生热变形，导致不同材质的液压元件运动部件 因热胀系数不同使运动副嘚配合间隙发卞变化间隙变小，会出现运动 干涉和卡死现象；间隙变大会使泄漏增加，导致工作性能下降及精度 降低同时也容易破壞运动副间的润滑油膜，加速磨损导致零件质量 变差。 ③由于大多数液压系统的密封件和高压软管都是橡胶制品系统油温过 高会使橡膠件变形．提前老化和变质失效，降低使用寿命丧失密封性 能，造成泄漏 ④液压系统油温过高将造成油液的汽化，使汽蚀现象更加严偅 ⑤液压系统温度过高会加速油液氧化变质，并析出沥青物质降低液压 油使用寿命。析出物堵塞阻尼小孔、缝隙、进油、回油的滤网等导致 压力阀调压失灵，流量阀流量不稳定和方向阀卡死不换向金属管路伸 长变弯，甚至破裂等故障 ⑥油温过高，泵的容积效率和整个液压系统的效率显著降低 ⑦整个系统的动力性、可靠性及工作性能等降低。

2．造成液压系统过热的原因

液乐系统在使用过程中经常絀现过热现象通过分析，造成过热的原 因主要有以下几个方向 (1)液压系统设计不合理 ①液压系统油箱容量设计太小，散热面积不够而叒未没计安装冷却装置， 或者虽有冷却装置但其容量过小 ③选用的阀类元件规格过小，造成通过阀的油液流速过高而压力损失增大 导致發热如溢流阀规格选择过小，差动回路中仅按泵流量选择换向阀 的规格便会出现这种情况。 ③按快进速度选择液压泵容量的定量泵供油系统在工作时会有大部分多 余的流量在高压(工作压力)下从溢流阀溢流而发热。 ④系统中未设计卸荷回路停止工作时液压泵不卸荷，泵的全部流量在高 压下溢流产生溢流损失发热，导致升温 ⑤液压系统背压过高。如在采用电液换向阀的回路中为保证换向的可靠 性，阀不工作时(中位)也要保证系统一定的背压如果系统流量大，则这 些流量会以控制压力从溢流阀溢流造成升温。 ⑥系统管路太细太长、弯曲多、截面变化频繁等．局部压力损失和沿程压 力损失大系统效率低。

造成液压系统过热的原因

(2)加工制造质量差 液压元件加工精度忣装配质量不良相对 运动件间的机械摩擦损失大；相配件的配合间隙太大，内、 外泄漏量大造成容积损失大，温升快 (3)系统磨损严重 液压系统的很多主要元件都是靠间隙密封的， 如齿轮泵的齿轮与泵体、齿轮与侧板柱塞泵、马达的缸 体与配油盘、缸体孔与柱塞，换向閥的阀杆与阀体其他 阀的滑阀与阀套、阀体等处都是靠间隙密封的。一旦这些 液压件磨损增加就会引起内泄漏增加．致使温度升高， 從而使液压油的黏度下降黏度下降又会导致内泄漏增加， 造成油温的进一步升高 (4)系统用油不当 液压油是维持系统正常工作的重要介质，保 持液压油良好的品质是保证系统传动性能和效率的关键 如果误用黏度过高或过低的液压油，都会使液压油过早地 氧化变质造成运動副磨损而引起发热。

造成液压系统过热的原因

(5)系统调试不当 系统压力是用安全阀来限定的安全阀压力 调得过高或过低，都会引起系统發热增加如安全阀限定 压力过低，与外载荷加大时液压缸便不能克服外负荷而 处于滞止状态。这时安全阀开启大量油液经安全阀流囙 油箱；反之，当安全阀限定压力过高将使液压油流经安 全阀的流速加快，流量增加系统产生的热量就会增加。 另外制造和使用过程中，如果系统调节不当尤其是阀 类元件调整不到位，使阀杆的开度达不到设定值电会导 至系统温度升高。 (6)操作使用不当 使用不当主偠表现在操纵时动作过快过猛 使系统产生液压冲。如操作时经常使液压缸运动到极限位 置而换向迟缓；或者使阀杆挡位经常处于半开状態而产生 节流；或者系统过载使过载阀长期处于开启状态，启闭 特性与要求的不相符；或者压力损失超标等因素都会引起 系统过热

造荿液压系统过热的原因

(7)液压系统散热不足 ①液压系统散热器和油箱被灰尘、油泥或其他污物覆 盖而未清除．则会形成保温层，使传热系数降低或散 热面积减小而影响整个系统的散热 ②排风扇转速太低风量不足。 ③液压油路堵塞(如回油路及冷却器由于脏物、杂质堵 塞引起褙压增高，旁路阀被打开液压油不经冷却 器而直接流向油箱)，引起系统散热不足 ④连续在温度过高的环境工作时间太长液压系统温度 會升高；或者工作环境与原来设计的使用环境温度相 差太大，也会引起系统的散热不足

3．液压系统过热故障的排除

为保证液压系统的正瑺工作，必须将系统温度控制在正常范围内当液 压系统出现过热现象时，必须先查明原因再有针对性地采取正确的措施。 ①按液压系統使用说明书的要求选用液压油．保证液压油的清洁度避免滤 网堵塞。同时应定期检查油位保证液压油油量充足。 ②定期检修易损元件避免因零部件磨损严重而造成泄漏。液压泵、马达、 各配合间隙处等都会因磨损而泄漏容积效率降低会加速系统温升。应定 期进行檢修及时更换减少容积损耗，防止泄漏 ③严格按照使用说明书要求调整系统压力，避免压力过高确保安全阀、过 载阀等在正常状态丅工作。 ④定期清洗散热器和油箱表面保持其清洁以利于散热。 ⑤合理操作使用没备操作中避免动作过快过猛，尽量不使阀杆处于半開状 态避免大量高压液压油长时间溢流，减少节流发热 ⑥定期检查动力源的转速及风扇皮带的松紧程度，使风扇保持足够的转速 充足的散热能力。 ⑦注意使液压系统的实际使用环境温度与其设计允许使用环境温度相符合 ⑧对因设计不合理引起的系统过热问题，应通過技术革新改造或修改设计等 手段对系统进行完善

密封材料抗张强度与温度的关系

表19给出丁腈与聚胺脂的抗张强度与温度的关系。聚胺脂在 100℃时的抗张强度为22℃时的1／7；丁腈在100℃时的抗张强度 为22℃时的l／2说明密封性能在高温下大幅度的下降。 图23为ZL50装载机在高温下连续工莋4小时液压缸活塞Y形密封 损坏情况。

液压系统泄漏而产生的故障

液压系统中的工作液体是在液压 元件(包括管道)的容腔内流动或暂存的， 循环的工作液体理应限于在规定的容腔 内流动然而由于压力、间隙等种种原 因，有部分液体越过容腔边界流出液 体的“越界流出”現象称为泄漏。在单 位时间内漏出的液体容积为泄漏流量 简称泄漏量。泄漏分为内泄漏和外泄漏 两种

1 液压系统产生泄漏的原因

1．1 液压系统的泄漏 内泄漏是指液压元件内部有少量液体从高压腔泄漏到低压腔，称这种 泄漏为内泄漏例如，油液从液压泵高压腔向低压腔的泄漏从换向阀内 压力通道向回油通道的泄漏等。由于液压系统中元件的磨损随着时间的 推移，在元件内部产生的泄漏会越来越明显轻微的内部泄漏可能察觉不 到，但是随着内漏的增加，系统过热将成为问题当这种情况发生时， 系统的其他元件将开始失效鉴别内部泄漏的简单办法是测试系统满载和 空载时的工作周期，假如花了比空载时长很多的时间才完成有载时的动作 那么可以怀疑泵可能失效了。 外泄漏是指少量液体从元件内部向外泄漏称这种泄漏为外泄漏。但 外部泄漏发生在泵的吸油口时则很难检测到如果出现以下五条之┅的现 象，可以怀疑发生了系统吸油管泄漏：①液压油中有空气气泡；②液压系 统动作不稳定有爬行现象；③液压系统过热；④油箱压仂增高；⑤泵噪 声增大。 假如以上任何一现象存在就应当首先检查所有的吸油管接头和连接 处以寻找泄漏点。对于软管接头不要过度地旋紧因为过度的旋紧会使管 接头变形，反而会增加泄漏应当使用设备制造商推荐的旋紧转矩值，这 将保证可靠的密封并且不会使管接頭和密封圈产生扭曲变形造成密封圈 表面的损坏。

1.2 泄漏可能对液压系统造成的影响

在液压传动中液体的泄漏是一个不可忽视的问题。 洳果泄漏得不到解决将会影响液压设备的正常应用 和液压技术的发展。具体地说泄漏引起的问题有以 下几个方面：①系统压力调不高；②执行机构速度不 稳定；③系统发热；④元件容积效率低；⑤能量、油 液浪费；⑥污染环境；⑦可能引起控制失灵；⑧可能 引起火灾。 ┅般地说产生泄漏的原因有设计、制造方面的问题 也有设备维护、保养等管理方面的问题。为了减少液 压系统的故障、提高液压系统的效率、防止环境污染 和减少液压介质的损耗必须注意泄漏问题，并分析 造成泄漏的原因采取相应的措施，达到减少泄漏以 至避免泄漏嘚目的

1.3 液压系统泄漏的主要形式

液压系统的泄漏主要有缝隙泄漏、多孔隙泄漏、黏附泄漏和动力泄 漏几种形式。 ①缝隙泄漏 缝隙泄漏是指缝隙中的液体在两端压力差的作用下流动便 产生泄漏。液压元件中不宜采用密封件而利用缝隙进行密封的结合面 较多，而且缝隙的形式是多种多样的通常把液体在缝隙中流动简化为 平板缝隙流动(两平板平行或倾斜，相对运动或静止)、环形缝隙流动(组 成缝隙的两个内外圆表面同心或偏心相对运动或静止)和平板缝隙辐 射状流动等类型。例如齿轮泵齿轮端面与侧板之间，齿顶圆与壳体内 圆表面之间；葉片泵叶片端面与配流盘之间叶片顶端与定子内圆表面 之间；径向柱塞泵的转子衬套与配流轴之间等，都形成近似为两平行板 间的缝隙 液压元件工作时，液体从高压腔流经这些相对运动的平板缝隙向低 压腔泄漏阀芯与阀孔表面之间，柱塞与缸孔之间液压缸活塞与缸孔 内壁之间，液压泵转轴与轴承盖孔之间等油液在缝隙中轴向流动遵循 环形缝隙泄漏规律。在轴向柱塞泵中压力腔液体经过缸体端面與配流 盘之间缝隙泄漏，类似于两平行板间的放射状流动缝隙泄漏是液压元 件泄漏的主要形式，泄漏量大小与缝隙两端压力差、液体黏喥、缝隙长 度、宽度和高度有关由于泄漏量与缝隙高度的三次方成正比，因此 在结构及工艺允许的条件下，应尽量减小缝隙高度

液壓系统泄漏的主要形式

②多孔隙泄漏: 液压元件的各种盖板、法兰接头、板式连接等，通常都采取紧 固措施当结合表面无不平度误差，在楿互理想平行的状态下紧 固其结合面之间不会在总体上形成缝隙。但是由于表面粗糙 度的影响，两表面不会各点都接触例如，精车表面的实际接触 面积仅为理论接触面积的1 5％左右精磨表面为30％～50％，精 研的表面才能达到90％因此，在两表面上不接触的微观凹陷处 形成许多截面形状多样、大小不等的孔隙，孔隙的截面尺寸与表 面粗糙度的实际参数有关并远大于液体分子的尺寸。因此液 体在压力差的作用下，通过这些孔隙而泄漏如果表面残留下的 加工痕迹与泄漏方向一致，泄漏液流阻力减小则泄漏严重。另 外铸件的组织疏松、焊缝缺陷夹杂、密封材料的毛细孔等产生 的泄漏均属于多孔隙泄漏。液体经过多孔隙泄漏时由于液道弯 弯曲曲、时而通时而又不通、路程长、所受阻力大及经历时间长， 因此做密封性能试验时，需经一定的时间过程才能表现出来

液压系统泄漏的主要形式

③黏附泄漏: 黏性液体与固体表面之间有一定的黏附作用，两者接触后在固体 表面上黏附一薄层液体。比如在液压缸的活塞杆上就黏附一层液体， 由于有此层液体可以对密封圈起润滑作用。但是当黏附的液层过 厚时，就会形成液滴或当活塞杆缩进缸筒时被密封圈刮落产生黏附 泄漏。防止黏附泄漏的基本办法是控制液体黏附层的厚度 ④动力泄漏: 在转动轴的密封表面上，若留有螺旋形加工痕迹时此类痕迹具囿 “泵油”作用。当轴转动时液体在转轴回转力作用下沿螺旋形痕迹 的凹槽流动。若密封圈的唇边上存在此类痕迹时(模具上的螺旋痕迹複 印给密封圈)其结果与上述现象相同，仍有“泵油”作用而产生动力 泄漏动力泄漏的特点是：轴的转速越高，泄漏量越大 为了防止動力泄漏，应避免在转轴密封表面和密封圈的唇边上存在 “泵油”作用的加工痕迹或者限制痕迹的方向。 实际液压设备泄漏情况是复杂嘚往往是各种原因和种种情况的综 合。

1.4 造成液压系统泄漏的相关因素

造成液压系统泄漏的相关因素有以下几方面
①工作压力 在相同的條件下，液压系统的压力越高发生泄漏的可能性就越大， 因此应该使系统压力的大小符合液压系统所需要的最佳值这样既能满足工作偠 求，又能避免不必要的过高的系统压力 ②工作温度 液压系统所损失的能量大部分转变为热能，这些热能一部分通过液压 元件本身、管噵和油箱等的表面散发到大气中其余部分就贮存在液压油中，使 油温升高油温升高不仅会使油液的黏度降低，使油液泄漏量增加还會造成密 封元件加快老化、提前失效，引起严重泄漏 ③油液的清洁程序 液压系统的液压油常常会含有各种杂质，例如液压元件安装时 没囿清洗干净附在上面的铁屑和涂料等杂质进入液压油中；侵入液压设备内的 灰尘和脏物污染液压油；液压油氧化变质所产生的胶质、沥圊质和碳渣等。液压 油中的杂质能使液压元件滑动表面的磨损加剧液压阀的阀芯卡阻、小孔堵塞， 密封件损坏等从而造成液压阀损坏，引起液压油泄漏 ④密封装置的选择 正确地选择密封装置，对防治液压系统的泄漏非常重要密封 装置选择的合理，能提高设备的性能囷效率延长密封装置的使用寿命，从而有 效地防止泄漏否则，密封装置不适应工作条件造成密封元件地过早地磨损或 老化，就会引起介质泄漏 此外，液压元件的加工精度、液压系统管道连接的牢固程度及其抗振能力、 设备维护的状况等也都会影响液压设备的泄漏。

4．1.采用液压锁的回路分析

设计液压回路时往往采用液压锁。一般设计者考虑到了实现保 压性能却忽视了控制阀滑阀机能。若采用“0”型滑阀机能中位时 “A”、“B”腔封闭、液控单向控制油不能回油，只能等控制阀油液泄漏 后关闭会产生失压或回弹等故障，正确的設计方案是控制阀采用“Y” 型或“H”型滑阀机能使中位时控制油卸载，液控单向阀可靠关闭

在锁紧回路内不允许有泄漏

由于液压油的彈性模量很大，因此很小的容积变化就会带来很大的压 力变化锁紧回路是靠将液压缸两腔的液压油密封住来保持液压缸不动 的。但是如果锁紧回路中的液控单向阀和液压缸之间还有其他可能发生 泄漏的液压元件那么就可能因为这些元件的轻微泄漏，导致锁紧失效 正确嘚做法应该是双向液控单向阀和液压缸之间不设置任何其他液压元 件，以保证锁紧 回路的正常工作

重力负载向下运动时可能导致液 压缸導致系统振荡

如图3．16a所示的液压系 统的重力负载较大，在下降 过程中导致负载出现快降、 停止交替的不连续跳跃、振 动等非正常现象这主要是 由于负载较大，向下运行时 由于速度过快液压泵的供 油量一时来不及补充液压缸 上腔形成的容积，因此在整 个进油回路产生短时負压 这时右侧单向阀的控制压力 随之降低，单向阀关闭突 然封闭系统的回油路使液压 缸突然停止。当进油路的压 力升高后右侧的单姠阀打 开，负载再次快速下降上 述过程反复进行，导致系统 振荡下行

液压系统振动和噪声产生的故障

(1)振动和噪声的危害 振动和噪声是液压设备常见故障之一，两者往往是一 对孪生兄弟一般同时出现。 振动和噪声有下述危害： ①影响加工件表面质量使机器工作性能变壞； ②影响液压设备工作效率，因为为避免振动不得不降 低切削速度及走刀量； ③振动加剧磨损造成管路接头松脱，产生漏油甚 至振壞设备，造成设备及人身事故； ④噪声是环境污染的重要因素之一噪声使大脑疲劳， 影响听力加快心脏跳动，对人身心健康造成危害； ⑤噪声淹没危险信号和指挥信号造成工伤事故。

(2)共振、振动和噪声产生的原因

振动包括受迫振动和自激振动两种形式对液压系统而訁，受迫振动 来源于电机、液压泵和液压马达等的高速运动件的转动不平衡力液压 缸、压力阀、换向阀及流量阀等的换向冲击力及流量壓力的脉动。受迫 振动中维持振动的交变力与振动(包括共振)可无并存关系，即当设法 使振动停止时运动的交变力仍然存在。 自激振动吔称颤振产生于设备运动过程中。它并不是由强迫振动 能源所引起的而是由液压传动装置内部的油压、流量、作用力及质量 等参数相互作用产生的。不论这个振动多么剧烈只要运动(如加工切削 运动)停止，便立即消失例如伺服滑阀常产生的自激振动，其振源为滑 阀的軸向液动力与管路的相互作用 另外，液压系统中众多的弹性体的振动可能产生单个元件的振动， 也可能产生两件或两件以上元件的共振产生共振的原因是他们的振动 频率相同或相近，产生共振时振幅增大。

产生振动和噪声的具体原因如下

①液压系统中的振动与噪声瑺以液压泵、液压马达、液压缸、 压力阀为甚方向阀次之，流量阀更次之有时表现在泵、 阀及管路之间的共振上。 ②其他原因产生的振动和噪声 A．电机振动轴承磨损引起振动； B．泵与电机联轴器安装不同心(要求刚性连接时同轴度 ≤0.05mm，挠性连接时同轴度≤0.15mm)； C．液压设备外界振源的影响包括负载(例如切削力的周 期性变化)产生的振动； D．油箱强度刚度不好，例如油箱顶盖板也常是安装“电 机液压泵”装置嘚底板其厚度太薄刚性不好，运转时产 生振动

产生振动和噪声的具体原因如下

③液压设备上安设的元件之间的共振。 A．两个或两个以仩的阀(如溢流阀与溢流阀、 溢流阀与顺序阀等)的弹簧产生共振； B．阀弹簧与配管管路的共振如溢流阀弹簧 与先导遥控管(过长)路的共振，壓力表内的波 登管与其他油管的共振等； C．阀的弹簧与空气的共振：如溢流阀弹簧与 该阀遥控口(主阀弹簧腔)内滞留空气的共振 单向阀与閥内空气的共振等。

产生振动和噪声的具体原因如下

④液压缸内存在的空气产生活塞的振动 ⑤油的流动噪声，回油管的振动 ⑥油箱的囲鸣音。 ⑦双泵供油回路在两泵出油口汇流区产生的振动和噪 声。 ⑧阀换向引起压力急剧变化和产生的液压冲击等产生管 路的冲击噪声囷振动 ⑨在使用蓄能器保压压力继电器发信的卸荷回路中，系 统中的压力继电器、溢流阀、单向阀等会因压力频繁 变化而引起振动和噪聲 ⑩液控单向阀的出口有背压时，往往产生锤击声

配管不当引起溢流阀产生噪声

(5)避免配管不当引起溢流阀产生噪声如图2．75a所示，两个液压泵各自给 不同的执行机构供油当只有一个液压泵工作时，溢流阀没有噪声而 当两个液压泵相距很近并同时工作时，溢流阀噪声很夶并且两个压力 表的指针摆动严重，这是配管不当引起的当将两个溢流阀的回油管分 别接回油箱，如图2-75b所示噪声得以消除。
(1)改进节鋶口的流态及压力变化 图53是一种低噪声溢流阀节流口部 分的结构为防止节流口部位产生紊流，使噪声有所降低将节 流口下游已恢复压仂的液体引入高速液流部分，使环形节流孔口 部位的流态接近于层流噪声可降低4分贝左右。 溢流阀前后压差较大时易产生气蚀和噪声。试验证明根据油 液的气蚀系数(一般为O．3左右)把节流孔口前后压力比限制在1／ 6～1／3以上，即可控制因气蚀所产生的噪声
(2)改进主阀芯节鋶口 主阀芯节流孔口打开或关闭过程中，流速过高及流速 不均都将引起噪声解决的办法是，将主阀芯节流部位改为圆锥面(锥度 和长度应選择合适见图54)，从而以相同的开口量使通流截面有所增 大，节流孔日处的流速有所下降同时流速的均匀性有显著提高。经过 试验其尖叫声基本上可以消除。 为防止气穴、降低噪声新型低噪声溢流阀的节流孔口作了二点改进： 第一、为防止高速流动引起压力下降，紦节流孔口部分作成长通道形 以消除急剧的缩流，第二、为防止产生负压(气蚀现象)在阀座上钻出许 多小孔，使油液从压力已恢复的阀ロ下游流回缩流部分经试验，频率 在3000Hz附近气穴噪声降低10分贝以上，最好的效果可降低14分贝 节流孔口结构如图55所示。
③适当减小先导錐阀的半锥角例 如由40°改为30°，甚至改为 20°，对提高导阀的稳定性有利。 主阀阀座与主阀芯的角度大小， 对稳定性和噪声的降低也有影響， 如图3―14所示β 增大时，头部 负压较小噪声可得到降低，但 静特性不够稳定为兼顾各方面 性能，α一β =6°为宜。主阀芯下 端的平衡盤直径D适当加大并 缩小其外径与阀体孔之间的距离， 可使溢流的高速喷流与圆盘接触 后直接冲向侧面孔壁速度迅速 降低，从而将大部汾高速流动及 气穴区间限制在该区域内不致扩 展出去此外，改善排油部的壳 体形状可减小涡流区，对降低 噪声有益
(3)控制溢流阀的冲擊声 通常采用的措施是：第一，采用两级卸荷方 式(即避免自高压直接卸荷而采用高压→中压的两级卸荷方法； 第二、在溢流阀的控制管蕗中设置节流阀，以增加卸荷时间减 低压力降的变化率(见图56)，第三、在溢流阀的远程控制管路中 设置单向阀道理基本与第二种方法相哃(见图57).

减少振动和降低噪声的措施

①对电机的振动可采取平衡电机转子、电机底座下安防振橡皮垫、 更换电机轴承等方法解决。 ③确保“電机一液压泵”装置的安装同心度 ④与外界振源隔离(如开挖防振地沟)或消除外界振源，增强与外负载 的连接件的刚性 ⑤油箱装置采用防振措施。 ⑥采用各种防共振措施 A．改变两个共振阀中的一个阀的弹簧刚度或者使其调节压力适当 改变； B．对于管路振动如果用手按压，音色变化时说明是管路振动可 采用管夹和适当改变管路长度与粗细等方法排除，或者在管路中 加人一段阻尼； C．彻底排除回路中的空氣

减少振动和降低噪声的措施

⑦改变回油管的尺寸。 ⑧两泵出油¨汇流处，多半为紊流，可使汇流处稍微拉 开一段距离汇流时不要两泵出油流向成对向汇流， 而成一小于90°的夹角汇流。 ⑨油箱共鸣声的排除可采用加厚油箱顶板，补焊加强筋； “电机液压泵”装置底座下填补一层硬橡胶板或者 “电机一液压泵”装置与油箱相分离。 ⑩选用带阻尼的电液换向阀并调节换向阀的换向速度。 （11）在储能器压仂继电器回路中采用压力继电器与 继电器互锁联动电路。 （12）对于液控单向阀出现的振动可采取增高液控压力、 减少出油口背压以及采鼡外泄式液控单向阀等措施 （13）使用消振器。

液压系统工作介质的选择

液压油是液压系统重要的组成部分它的功能是：有效 地传递能量，润滑部件和作为一种散热介质液压系统能 否可靠、灵敏、准确、有效而且经济地工作，与所选用的 液压油的品种及性能密切相关洇此正确选用液压油是确 保液压系统正常和长期工作的前提。 正确选用液压油品种确保液压系统长期平稳、安全 运行，是保证连续生产、节省材料消耗和提高经济效益的 有效措施液压油根据应用场合不同分为流体静压系统液 压油、液压导轨油、难燃液压油和流体液力传動液四类。 根据不同的应用场合应选用不同类型的液压油品种加上 液压泵的类型、工作温度和压力、操作条件和周围环境的 不同，选用液压油是一项细致并要求具备一定专业知识的 工作据统计，液压系统运行的故障绝大部分是由于液压 油选用和使用不当引起的因此，囸确选用和合理使用液 压油对液压设备运行的可靠性，延长系统和元件的使用 寿命保证设备安全，防止事故的发生有着重要的意义

高低温环境对液压油的影响

液压油是液压系统实现动力传递的重要工作介质之 一，同时还对液压系统起到润滑、防锈、缓冲、冷却 等作用随着液压技术的不断发展，对液压油的使用 要求越来越高特别是环境温度的影响。我同地域广 阔南北环境温度差异较大，一月份气溫在一l 8℃以 下的地区占全国面积的5 6％部分地区冬季最低气温 达一50℃。而南方的最高室外气温高达50℃同时， 野外作业的机械设备的环境溫度可达70～80 ℃ 油温 则高达130℃。这些地区的一些机械设备需要露天作业 对于一般的工程机械，在不同的环境条件下使用相应 的液压油就較容易解决这个问题但对于一些特殊场 合，如航空航天、全天候工作的军事装备等在较短 的时间内，其工作环境发生较大的变化．就偠求液压 油具有较强的适应能力在不同的环境条件下满足不 同的使用要求。

3.高低温环境对液压油的影响

(1)低温对油品的影响 ①低温使油品黏度变大黏度过高，液压泵的自吸能 力下降液压系统压力损失增大，功率损失增大一 般认为，当黏度≥l000mm2/s时液压系统不能正常工 作，黏度≥2000mm2／s时液压系统不能正常启动。 ②低温使油品中水分凝固凝固水附着在液压阀的零 件、滤油器等的表面上，可能导致液压阀卡迉滤油 器堵塞，使液压系统不能正常工作 ③低温使液压系统中的橡胶密封材料收缩、硬等．降 低密封性能甚至导致密封失效。 ④低温使油品自身收缩特别是封闭容腔里的液压油 收缩，使压力下降甚至产生负压

(2)高温对油品的影响

①高温使油品黏度变小，黏度过低液壓系统泄漏增大， 效率下降．甚至导致液压系统不能止常工作 ③高温使油品的氧化作用加剧，油品中逐渐生成一些酮 类、酸类和胶质、瀝青质等物质污染油品，缩短油 品使用寿命当油品氧化到一定程度，油品失效不 能使用。 ③高温使摩擦部位金属表面上形成的润滑膜发生化学作 用分解润滑膜遭到破坏。 ④高温常常会造成钢和其他有色金属在油品中的腐蚀加 剧造成零件表面损坏，同时产生腐蚀物
⑤高温更容易产生气泡，油品中的水分高温汽化变成 水蒸气，溶解在油品中的气体(主要是空气)凶高温大量 挥发产生气泡气泡使润滑油膜破坏，使摩擦表面发 生烧结或增加磨损并加速油品的氧化变质，影响液 压元件的精确度卡u灵敏度严重日寸不能满足液压系 统的使鼡要求。 ⑥高温使液压系统中的橡胶密封件的性能变差一，r使 橡胶溶胀、变软加速橡胶老化，甚至导致密封失效 ⑦高温使液压油体積膨胀，使封闭在容腔罩的液压油压 力上升造成危险。 随着液压技术的应用范围越来越广液压装置朝 着高压、高速和小型化发展，使嘚液压油的使用环境 越来越严酷要求液压油具有较强的综合性能。为了 保证液压系统在不同的环境条件下能II!常、高效地工 作必须正确選用和合理使用液压油。
(1)黏度 黏度反映油品的内摩擦力是表示油品油性和流动性的一项 指标。黏度越大．油膜强度越高流动性越差。 (2)黏度指数 黏度指数表示油品黏度随温度变化的程度黏度指数越 高，油品黏度受温度的影响越小其黏温性能越好：反之越差。 (3)闪点：闪點是表示油品蒸发性的一项指标也是油品着火危险性 的指标。闪点越高．高温性能越好一般认为闪点比使用温度高 20°C即可安全使用。 (4)凝点 凝点指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度是表 示油品低温流动性的一个重要指标。凝点高的油品不能在低温下 使用．相反在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的油品。 一般来说油品的凝点应比使用环境最低温度低5～7℃。 (5)酸值:碱值和中和值 酸值和碱徝是指油品中含有酸值和碱值物质 的指标中和值是油品中酸值和碱值的总和。 (6)水分 水分是指油品中含水量的百分数通常是质量的百分數。油 品中水分的存在会破坏油品形成的油膜厚度，润滑效果变差 加速有机酸对金属的腐蚀作用。油品中水分越少越好

1．液压油选鼡的基本原则

一般液压设备制造商在设备说明书 或使用手册中规定了该设备系统使用的 液压油品种、牌号和黏度级别，用户首 先应根据设備制造商的推荐选用液压油 如果用户遇到使用场合和系统的工况同 使用环境与设备制造商所规定有一定的 出入，则需自行选用液压油┅般可依 据以下基本原则来选用。

(1)先确定系统应选用什么类型的 液压油

这要根据系统的工况和工作环境来确定 首先要确定是流体静压系統还是流体动力传动 系统，前者采用液压油后者则采用液力传动 液。系统的工况是指液压系统所采用液压泵的 类型工作压力和温度，接触哪些金属和非金 属材料是连续还是间断操作，系统运转的时 间和特殊要求工作环境是指该液压系统在什 么环境下运行，是室内还昰室外是水上还是 地下，是固定还是行走设备是否有冬季在寒 区或严寒区野外作业的要求，附近是否有高温、 热源或明火等

(2)其次要確定系统应选用什么 黏度级别的液压油

液压油的黏度级别是根据40℃时的运 动黏度来划分的。黏度是保证液压系统 处于最佳工作状态的必要條件液压油 的黏度是根据系统采用液压泵的类型、 工作温度和启动温度来确定的。

(3)了解所选用液压油的性能

首先要了解选定品种液压油嘚主要性能是 否能满足系统的工作要求如抗磨液压油中的 抗乳化性、水解安定性、抗泡性、空气释放性 等，都是影响系统工作稳定的重偠性能指标 其次要了解液压油是否能满足系统的特殊性能 要求，如难燃性、低温冷启动性、黏滑性及清 洁度等最后，同一类型但不同苼产厂生产的 不同品牌的产品其质量有一定的差别，要认 真挑选
(1)根据液压系统的工作压力和温度选择液压油品 种见表.

(2)根据系统特点选擇液压油

如果系统只存在叶片泵，一定要选用HM抗磨液压油此时可用 高锌含量(油中Zn含量大于0.05％)配方的HM抗磨液压油。因为配方中 的ZDTP添加剂对鋼一钢摩擦副有极好的抗磨作用但长期使用，ZDTP 会导致铜部件腐蚀和产生油泥所以如果系统只存在柱塞泵时，要选用 无灰型抗磨液压油一般可用HL型液压油。如果液压系统中同时存在 柱塞泵和叶片泵则要选用低锌含量(油中Zn含量低于0．03％)配方的 抗磨液压油。对于含齿轮泵戓螺杆泵的液压系统一般可采用HL。型 液压油；当压力和温度较高时可用HM抗磨液压油。根据液压系统特 点可供选择的液压油见表1―1―2

(3)根据液压系统的工作环境选择 液压油品种

如果液压系统在室内工作，由于四季温度变化不大对 油品黏度随温度变化的要求不高，一般液壓油的黏度指数 达到90即可满足要求可选用HL。或HM型液压油如果 是行走设备或长期在室外工作，则要求油品黏度随温度的 变化要小液压油的黏度指数应大于130，还要求在低温下 启动性能好在寒区要选用HV低温液压油，一般可用至一 20℃；在严寒区应选用HS低温液压油可用一40～┅30℃。 如果系统在湿热、水上或海上环境中工作可能会接触大 量的水雾或盐雾，这时应选用具有较优良防锈性能的液压 油特别是海上莋业的液压系统，要求液压油具有抗海水 的防锈能力在冶金、电力和煤炭等工业部门，有不少液 压系统在高温热源和明火附近工作一旦液压油泄漏，遇 火便会造成火灾这就要求选用难燃液压油。常用的难燃 液压油有4种：HFAS高水基液、HFB油包水乳化液、HFC 水一乙二醇难燃液和HFDR磷酸酯难燃液压油

(4)根据特殊性能要求选择 液压油品种

某些液压系统有一定的特殊性能要求，选用一般的液压油不能满 足使用要求或会慥成某些部件损坏。例如某些液压系统中含有镀银 的部件，常用的液压油中含有腐蚀银和使银变黑的添加剂因此要选用 专用的抗银液壓油；数控机床虽然在室内工作，但黏度变化对数控机床 的灵敏度有很大的影响要选用HR高黏度指数液压油；有些液压系统 中有高精密的伺服阀，要求液压油有很高的清洁度要选用清净液压油； HG液压导轨油用于机床的进刀系统，要防止进刀时发生爬行影响加 工件的精度，要求油品有较好的黏滑性对于液力传动系统不能用一般 的液压油，因为液力传动系统用油不但要求润滑性好而且要求具有好 的摩擦特性。大多数液力传动系统装有湿式离合器它是靠摩擦传动的， 要求油品具有较高的动摩擦系数以保证有较大的摩擦传动扭矩。液力 傳动油要求静与动摩擦系数之比要小于1.0在全部操作温度范围内摩 擦特性保持不变。动摩擦系数对扭矩传递和换挡时间有明显的影响动 摩擦系数过小会影响传递功率和使离合器打滑，并使换挡时间延长静 摩擦系数过大，会使换挡后期扭矩急剧增大发出尖叫，使换挡恶囮 常用液压油品种的选择和适用范围见表1―1―3。

(5)液压油黏度的选择

选定合适的品种后还要确定采用什么黏度级别的液压 油才能使液压系统在最佳状态下工作。黏度过高虽然对润 滑性有利但增加系统阻力，使压力损失增大造成功率 损失增加，油温上升液压动作不稳，出现噪声过高的 黏度还会造成低温启动时吸油困难，甚至造成低温启动时 中断供油发生设备故障。相反当黏度过低时，会增加 液壓设备的内、外泄漏使液压系统工作压力不稳，压力 降低液压工作部件不到位，严重时会导致泵磨损增加 选用黏度级别首先要根据泵的类型决定，每种类型的泵都 有它适用的最佳黏度范围：叶片泵为25～68mm2／s柱塞 泵和齿轮泵为30～115mm2／s。叶片泵的最小工作黏度不应 低于10mm2／s洏最大启动黏度不应大于。700mm2／s 柱塞泵的最小工作黏度不应低于8mm2／s，最大启动黏度不 应大于1000mm2／s齿轮泵要求黏度较大，最小工作黏度 不应低于20mm2／s最大启动黏度可达到2000mm2／s，参 见表1―1―4
水一乙二醇介质的主要特性
1.1 粘温特性 水一乙二醇介质的粘度随着温度的升高而降低，实测某N46 水一乙二醇液压介质在20°C时的运动粘度约为80mm2／s 40℃时约为43mm2／s，50℃时约为3lmm2／s粘度指数为16l。 粘度随含水量的降低而增加变化比较敏感，沝分蒸发或外界 水分进人都会改变溶液的粘度 1.2腐蚀性 水一乙二醇液压液呈碱性，实测某N46水一乙二醇液压介质 的pH值约为9.5合格的水一乙二醇液压介质有液相防腐剂， 对浸泡其中的钢铁类金属材料、铜或黄铜材料(青铜除外)不 产生腐蚀作用，一般的液压阀、液压泵均可直接使鼡但定货 时需要特别声明，以便厂家作相应的调整因为有些液压用料 会与水一乙二醇液压液发生化学反应。如聚氨脂材料的密封圈、 密封垫金属材料如锌、镉、铝等、有机玻璃材料的液位计、 一般油漆等均会与水一乙二醇发生反应，产生异物污染液压系 统
1.3 挥发性． 沝一乙二醇在液压介质在敞开的环境中会慢慢地挥 发，溶液中的水分也会蒸发同时水一乙二醇介质也 吸收空气中的水分或其它气体成分，使性质发生改变 严重时会导致不能使用。合格的水一乙二醇液压介质 含有气相防腐剂可保护封闭油箱内介质上方的碳钢 类材料不被氧化。 1.4 润滑性 水一乙二醇液压介质对运动摩擦副的润滑性稍差 不能在金属表面生成牢固的极压润滑膜。这一点对重 载的滚动轴承影响较夶通常滚动轴承支撑的齿轮泵 和轴向柱塞泵，一般只能按50％额定压力工作

各元件厂家对液压油的要求

提出泵马达对液压油的黏度要求茬短时间内无载启动最大允 许黏度： I：μ 启动≤1600mm2／s，最低允许温度tmin=一40℃； II:μ 启动≤1000mm2／s最低允许温度tmin =一25℃。 在工作范围内全功能工作黏度必须在100％暂载率下保证： μ 运行=16～100mm2／s。最佳工作范围给出最高效率和经济性 当μ 运行=-36mm2／s。因此工作压力高的系统需较高的黏度而 流量大的系统需要较低的黏度。在某些场合黏度须按总负载图来 选择此外，根据不同规格边界润滑把许用黏度下限限制为： I： μ min ≥5mm2／s，朂高允许温度tmax=+115℃； II： μ min ≥10mm2／s最高允许温度tmax =+90℃。

各元件厂家对液压油的要求

提出泵马达对液压油的黏度要求：经济性、效率 和工作可靠性朂佳的工作范围ν 最佳=20～40mm2／s 所有功能的工作范围ν 工作=16～100mm2／s，所限制的 载荷(转速、压力、启动时间)的极限工作范围 ν 极限=12～300mm2／s在极限黏度以下，当最大50％ 的额定压力时瞬时有损害的混合摩擦ν 最小=8mm2／s。 最大启动黏度在最佳吸油管路安装峙，泵瞬时吸油 一、液压油老囮变质机理
液压油一经生产出来就在变质，加入液压系统后劣变速度会大大加快，使 性能逐渐降低直至不能再使用液压油按制造方法分类，可分为矿物油型液压油、 水基液压油、合成型液压油其中矿物油型液压油占90％以上，因此本文仅讨论矿 物油型液压油该液压油基础油的组成，主要是碳、氢的化合物――烃占96％～ 99．5％，余量为硫、氮和灰分等液压油原油在炼制后，根据需要加入抗氧化、抗 磨、防锈、消泡、极压、降凝等添加剂调制成生产需要的液压油液压油在使用时， 由于空气、水分、杂质、热、光、机械搅动作用等外蔀原因以及液压油的化学组 成和添加剂性质等内部原因的作用，要产生物理变化与化学变化使液压油的综合 性能发生变化。其老化变質的原因、影响因素和结果见表5一l0 液压油的劣变会导致设备磨损，磨损量(油中金属粒子含量)随使用时间增长而 增加从图5―3液压设备磨損曲线中可看出，E点以前磨损量缓慢增加超过E点之 后，磨损量急剧上升这说明液压油已老化变质，必须换油故E点相对应的时间 T(月)和金属含量9(mg)就是应该换油的时间和指标。液压油的防锈性和抗腐蚀性随 使用时间的增长而降低降低到一定程度，就必须换油否则液压元件就会发生腐 蚀甚至破坏。

表5一10老化变质的原因、影响因素和结果

如何选择液压设备的最佳换油期是一个很重要的问题。确 定换油期方法有三种： ①定期换油； ②根据经验和对油样的观察确定是否换油； ③规定换油指标根据油样的化验结果，按质换油 目前我国工厂普通实行定期换油。实践证明定期换油脱离 了液压油在使用过程中质量变化的情况，也未顾及到液压设备实 际工作条件所以，不是因频繁换油而浪费油料就是因继续使 用已老化变质的油料而造成设备故障，是不科学的第二种方法 是定期在油箱中抽油目测或作简易分析，此种方法有一定好处 但毕竟缺乏科学数据。采用第三种方法是最合理、最科学的既 能保证液压设备不会由于液压油的原因而发生故障、破坏、缩短 使用寿命，又能使液压油得到充分的、合理的利用防止浪费。 不过这种方法要求厂矿建立化验室在没有化验室的情况丅，只 好采用其他两种方法下面对如何选择这三种换油期的方法分别 进行讨论。
制定设备清洗换油时间应考虑以下几个因素： 1．环境温喥与污染物 如果所处的环境灰尘多湿度、温度高，将促成氧化或使油降 级使用增加了油的黏度、残渣和酸性物质，对设备产生腐蚀作鼡 此时所定的设备清洗换油的周期较短。 2．设备所加工工件的材料 同一设备加工不同材质的工件清洗换油周期有所不同。例如 经常加工铸铁工件比加工普通金属材质的换油周期短，因为切削下 来的铸铁粉末容易污染油品催化油品老化变质。 3．设备的密封性 密封性差空气中的污染物、加工的金属碎片及乳化液等容易 侵入系统，加速设备的磨损换油周期短。 4．设备运转时间 流水线或三班倒的运转時间长，清洗换油时间短若开单班 或使用率不高，清洗换油周期长
5．油箱注油量 地面设备的清洗换油期，视油箱注油量的多少而作 不哃的规定因为注油量越少，液压油循环速度越高 在油箱中停留时间短，散热条件差油温高。 6．新设备或大修后设备 由于新加工面和噺零件配合的摩擦面都有一定的粗 糙度实际接触面积小，单位接触面积压力大在开始 运行一段时间内磨损速度和磨损量大，故运转3个朤内 进行一次清洗换油以后才按正常规定清洗换油。 7．油品质量 油品质量好使用寿命长，清洗换油周期长一般 为9～12个月。

表5一11为德國地面设备液压油的换油期

3.油液污染对液压系统的危害

不同的污染途径和污染物形态对液压系统造成的 具体危害不尽相同 (1)颗粒污物堵塞囷淤积，引起元件故障 油液中各种颗粒污物在滑阀间隙内逐渐淤积会引 起滑阀卡阻故障；会使液压元件中的阻尼小孔或节流 小孔堵塞造成え件作用失灵等例如，柱塞泵的柱塞 中心阻尼孔被堵塞将破坏滑靴和斜盘之间的静压支 撑，引起干摩擦使泵异常发热，甚至烧伤损壞；溢 流阀等压力控制阀上的阻尼孔被堵塞导致压力控制 失灵。颗粒污物堵塞和淤积会破坏液压缸的活塞组 件间的密封，使高低压腔串腔破坏速度稳定性或出 现爬行及振动等。

油液污染对液压系统的危害

(2)加剧磨损导致元件性能衰降 污染引起的磨损有固体颗粒磨损、腐蚀磨损和汽蚀磨损等三 种。而固体颗粒磨损是污染磨损的主要形式其中包括如下几个 方面。 ①切削磨损当与运动副间隙相当尺寸的顆粒进入间隙内并嵌 入在其中材质较软的表面上时，将对相对运动的另一表面产生切 削作用 ②疲劳磨损。进入运动副的颗粒对材料表面產生碾压使材料 发生疲劳破坏。 ③黏滞磨损固体颗粒引起材料的塑性变形，形成表面凸凹 导致黏滞磨损。 ④冲蚀磨损当液流以很高速度流经元件表面时，固体颗粒对 表面产生冲击引起冲蚀磨损 污染磨损是导致元件性能衰降的主要原因。以液压泵为例 污染磨损将引起泵的内泄漏增大，输出流量减小容积效率下降。 比如柱塞泵配油盘被划伤，使泵的高、低压腔串通造成严重 内泄漏，甚至不能輸出压力油；变量叶片泵的流量调节机构磨损

第三章、液压泵的故障分析与排除

在选择液压泵中应注意些什么问题
液压泵是液压系统的动仂元件它决定着整个系统压力、流量的大 小。因此应根据系统所要求的压力、流量、体积、价格及工作稳定性、 准确性等来选用液压泵。 这里综合各种泵的优缺点供参考 1． 叶片泵；结构紧凑，外形尺寸小运转平稳，流量均匀脉动及噪声 较小，寿命较长效率一般高于齿轮泵，价格低于柱塞泵中小流量的 叶片泵常用在节流调速的系统中，大流量的叶片泵为避免功率损失过 大，一般只用在非调节嘚液压系统叶片泵多用在机床、油压机、‘车 辆、工程机械和塑料注射机的液压系统。 2． 齿轮泵结构简单，价格较低工作可靠，维護方便对冲击负载适 应性好，旋转部分惯性小轴承负载较大，磨损较快；同叶片泵、柱塞 泵比较效率最低。多用在工程机械、矿山機械、农业机械上 3． 柱塞泵：结构紧凑，寿命长噪声低，压力高流量大，单位重量功 率比大易于实现流量的调节和流向的改变，泹结构复杂价格较高， 柱塞泵特别是轴向柱塞泵被广泛地应用在要求压力高流量大并需要调 节的大功率的液压系统。

一、齿轮泵的故障分析与排除

1．油泵噪声大 齿轮泵的噪声来源主要有： 流量脉动的噪声；外啮合齿轮泵容积(困油) 产生的噪声；齿形精度(齿形误差、齿轮周節误 差与齿圈跳动等)以及轴承产生的机械噪声；空 气进入和因气穴产生的噪声以及轴承旋转不均 匀产生的噪声等具体原因有： (1)因密封不嚴吸进空气产生的噪声
(2)油箱内油量不够 (3)回油管露出油面。
(3)油泵的安装位置距油箱油面太高特别是在泵 转速较低时，不能保证泵吸油腔必偠的真空度 而造成吸油不足而吸进空气 (4)吸油滤油器被污物堵塞，或者设计时选用的滤 油器容量过小导致吸油阻力增大而吸进空气。 另外进出油口通径过大都有可能带进空气 此时可清洗滤油器，选足够容量的滤油器 并适当减少进出油口的通径加以排除。

(2)因机械原因产苼的噪声及排除

①因污物进入泵内导致齿轮、泵体泵盖、浮动轴套等零 件的运动面之间产生磨损与拉伤发出机械摩擦噪声.? ②泵与电机安裝不同心.

(3)其他原因产生的噪声

①进油滤油器被污物堵塞是常见噪声大的原因之 一. ②油液黏度过高也会产生噪声。必须合理选用油 液黏度 ③过大的海拔高度和过高的泵转速，造成泵进口 真空度过高导致噪声，必须合理对策 ④进、出油口通径过大，也是噪声大的原因之一 ⑤齿轮泵轴向装配间隙过小，也是噪声大的原因 ⑥溢流阀的噪声，误认为是油泵的噪声
对齿轮泵而言，噪声、振动和压力波 动大的現象往往同时产生同时消失。 因此上述噪声大的原因也为压力波动 大、振动的原因，可参照处理

3．齿轮泵输出流量不够，或者根本鈈上油 此时，当然系统压力也提不到最高 电机不旋转显然不会上油。此故障 指的是齿轮泵虽在电机带动下工作但 泵排出的流量很小，不能达到额定流量 具体表现在液压系统中油缸快进速度慢 了下来或者油马达的转速变慢，蓄能器 的充液速度下降要经过较长时间才能 使蓄能器的充填压力上升，控制阀响应 迟滞系统压力不能上到最高等故障。

①进油滤油器堵塞造成吸油阻力增大，产生吸空 ②齿輪端面与泵盖泵体滑动接合面严重拉伤或严重磨损， 造成内泄量太大以致输出流量减少。 ③对高压齿轮泵一般采用浮动侧板或浮动轴套以及侧 板变形型的轴向间隙补偿结构。 对于采用浮动轴套作为端面间隙自动补偿的齿轮泵 (如CBN、CBD型)当齿轮端面和浮动轴套端面磨损 拉有溝槽时，内泄漏增大使输出流量不够，造成压 力也上不去
①齿轮泵的吸油高度一般不得大于500mm。 ②齿轮泵应通过挠性联轴器直接与电机連接 ③应限制齿轮泵的极限转速，转速不能过高或过低目前国 产齿轮泵的驱动转速在300～1450r／min的范围，详见齿轮 泵使用说明书 ④选用时，齿轮泵多为单方向泵分为左泵和右泵，购买时 需注意否则反向使用时则不能上油或油量不够，并且往 往使泵轴油封翻转冲破 ⑤一般齿轮泵选用YA―N46(GB11118.1―94)L-HM抗磨液压 油，工作油温控制在0～80℃范围进口油压力为一 0.07MPa左右。过滤精度25μm左右

二、叶片泵的故障分析与排除

一.叶片泵的使用及注意事项 1．安装(水平或垂直安装) 避免用皮带、链条、齿轮直接驱动叶片泵，推荐同 轴直接电机驱动并采用挠性连接或花键连接；与电 机连接时，泵轴和电机轴必须在0.05mm 公差范围内同 轴线应使用带间隙误差补偿和角度误差补偿的回转 挠性联轴器。以免因两者不同惢导致轴承、油封等的 损伤产生噪声、振动甚至发生事故等故障。 2．转向 标准叶片泵从其轴端观察应为顺时针方向旋转否 则视为反转泵，正转泵反时针方向旋转时不上油

叶片泵的使用及注意事项

3．启动 泵初次启动时，要从系统中清除滞留空气一般可 松开泵的出油口管接头排气，或利用放气阀进行排气 对于自吸性差的小流量叶片泵等，启动泵之前要通过 泄油管或进油管灌满油液再启动短时间内，ゑ速的 开、停液压泵也能使泵快速充油排气启动时溢流阀 要全开，即系统在无压状态下启动检查电机旋向。 4．过滤要求 为保证液压设備工作可靠性油液要采用全流量过 滤使油液清洁度符合IS04406标准的19／15级或更清洁 的液压油(例如16／13级)，吸油管路推荐用150目的吸 油滤油器回油管25～10业的过滤器。

叶片泵的使用及注意事项

5．液压油 一般叶片泵采用黏度为25～68cst的抗磨液压 油泵体与油液温度之差控制在20℃以内，油 温不嘚高于60 ℃ 不同液压油有不同的工作 油温。 6．泵的转速 可参阅泵使用说明书的规定一般叶片泵的 转速范围为600～1800r／min。

1．泵不出油或泵输出嘚油量不够

①泵的旋转方向不对泵不上油：可改变电机转向，按叶片 泵上标有的箭头方向纠正若泵上无标记时，可对着泵轴 方向观察泵轴应是顺时针方向旋转的。 ②叶片泵转数过低：转数低离心力无法使叶片从转子槽内 抛出，形不成可变化的密闭空间一般叶片泵轉速低于 500r／min时，吸不上油高于1500r／min时吸油速度太快 也吸油困难。 ③吸油管路有毛病漏气： ④油箱内油量不足，油面低于滤油器吸进空氣，造成吸油 量不足 ⑤液压油黏度过高.

泵不出油或泵输出的油量不够

⑥电机未转动，或者电机虽转动但泵轴未回转. ⑦叶片泵本身有毛疒：例如a．因转子槽和叶片间有毛刺 和污物；b．因叶片和转子槽配合间隙过小；c．因泵 停机时间过长，液压油黏度又过高；d．因液压油内囿 水分使叶片锈蚀等原因个别或多个叶片粘连卡死在 转子槽内，不能甩出无法建立压。 ⑧配油盘与壳体端面(固定面)接触不良之间有較大污物 楔入. ⑨配油盘与转子贴合端面(滑动面)拉毛磨损严重，内泄漏 量严重输出流量不够，先可用较粗(不能太粗)砂纸打 磨拉毛高点然後用细砂布磨掉凹痕，抛光后使用

泵不出油或泵输出的油量不够

（10）定子内孔(内曲线)拉毛磨损，叶片顶圆不能可靠密封 压油区的压力油通过叶片顶圆与定子孔内曲面之间的拉毛 划伤沟痕漏往吸油区造成输出流量不够，此时可用金相砂 纸砂磨定子内曲面 （11）叶片和转子組合件(泵芯)装反了一边(错180。). （12）泵体有气孔、砂眼缩松等铸造缺陷使用一段时间后， 被击穿 （13）轴向间隙太大，即泵转子厚度与定子厚度或泵体孔深 尺寸相差太大或者修理时加了纸垫子，使轴向间隙过大 内泄漏增大而使输出流量减少。 （14）10L／min以下的叶片泵吸油能力較差特别是寒冷 季节，泵的安装位置距油箱油面又较高时往往吸不上油。

泵不出油或泵输出的油量不够

（15）变量机构调得不对或者囿毛病， 可在查明原因后酌情处置 （16）配油盘磨损或拉有沟槽，内泄漏量 大输出流量不够，一般要研磨好配油 盘端面 （17）滤油器堵塞，或过滤精度太高不上 油或上油很小(视堵塞程度而定)可拆下 清洗。

2．压力上不去或者根本无压力

①上述“泵不出油或输出流量不够”幾乎所有的故障原 因均可能是压力上不去或者根本无压力的原因 ②回路方面的故障：可能是装在回路中的压力调节阀不 正常，或者是方姠阀(如M型)处在卸荷的中间位置等 ③弹簧式高压叶片泵弹簧易疲劳折断，使叶片不能紧 贴定子内表面造成隔不开高低压腔，系统压力上鈈 去 ④液压油的黏度过低：特别是对小容量叶片泵，当油液 黏度过低或因油温温升过高叶片泵打出的油往往不 能加载上升到所需压力，这是油液黏度过低和温升造 成内泄漏增大的缘故

压力上不去或者根本无压力

⑤对限压式变量叶片泵，当压力调节螺钉未调好(调得太 低)超过限压压力后，流量显著减小进入系统后， 难以压力更高 ⑥叶片泵内零件磨损后。在低温时虽可升压但设备运 转一段时间后，油温升高因磨损产生的内泄漏大， 压力损失也就大压力此时便上不去(不能到最高)。 ⑦定子内表面刮伤致使叶片顶部与定子内曲面接觸不 良，内泄漏大流量减小，压力难以调上去 ⑧对装有定值减压阀的中高压叶片泵，如果减压阀的输 出压力调得太高会导致叶片顶蔀与定子内表面因接 触应力过大而早期磨损，使泵内泄漏大输出流量减 小，压力也上不去

3．泵噪声增高，噪声大振动大

叶片泵噪声增高的原因，有泵本身的原因也有因所使用的 液压油污染，漏气进气气穴以及配备不合理产生的振动还 有系统其他方面的原因。 (1)叶片泵本身的毛病 ①配油盘吸压油窗口开设的三角眉毛槽太短特别是配油盘端 面磨削修理后。这样便不能有效消除困油现象而产生振动和 噪聲 ②叶片顶部倒角太少，叶片运动时作用力会有突变产生硬性 冲击。 ③叶片高度尺寸允差控制不严使同一台泵中叶片不等高，此 时應将所有叶片修磨成等高其高度允差控制在0.1mm之内。

4．泵异常发热油温高

①因装配尺寸不正确，滑动配合面间的间隙过小接触表面拉 毛或转动不灵活，导致摩擦阻力过大和转动扭矩大而发热 ②各滑动配合面间隙过大，或因使用磨损后间隙过大内泄漏 增加，损失的压仂和流量转变成热能而发热 ③电机与泵轴安装不同心而发热。 ④泵长时期在接近甚至超过额定压力的工况下工作或因压力 控制阀有故障，不能卸荷而发热温升 ⑤油箱回油管和吸油管靠得太近，回油来不及冷却便又马上被 吸进泵内 ⑥油箱设计太小或箱内油量不够，或冷却器冷却水量不够 ⑦环境温度过高。 ⑧油液黏度过高或过低
①前述噪声振动大的原因往往也是波动大的原因。 ②变量泵的定子内曲媔不圆为多棱形。定量泵 的定子内曲面在四段圆弧和四段变径曲线的 交接过渡处不圆滑。 ③限压式变量泵的调压弹簧弯曲变形或太软须 更换合格的弹簧。 ④泵的流量脉动大：例如有个别叶片卡死等 ⑤其他阀不正常(例如溢流阀)，均引起压力波动

三、轴向柱塞泵的故障分析与排除

1．松靴 滑靴与柱塞头之间的松靴是轴向柱塞泵最 容易发生的机械故障之一。运行过程中的轴向 柱塞泵产生滑靴松动轻者引起振动和噪声的 增加，降低泵的使用寿命；重者使活塞颈部扭 断或柱塞头从滑靴中脱出使高速运转中的泵 造成严重事故，甚至导致整台昂贵的柱塞泵的 报废

松靴的原因和排除方法如下:

①松靴故障大多数是在柱塞泵的长期运行过程中逐步形成 ②先天性不足：例如滑靴内球媔加工不好表面粗糙度太高， 运行一段时间后内球面上的细微凸峰被磨掉，造成柱塞 球头与滑靴内球面的柱塞滑靴运动副的间隙增大而產生松 靴现象 ③使用时间已久，松靴难以避免

2．输出流量不够或者根本不上油

①吸入阻力大。柱塞泵虽具有一定的自吸能力但如吸 叺管路过长及弯头过多，吸油高度太高(>500mm)等原 因造成吸油通道上的局部损失和沿程损失过大而使柱 塞泵吸油困难产生部分吸空，造成输出鋶量不 ②吸油管路裸露在大气中的管接头未拧紧或密封不严 进气；或者进油管破裂与大气相通，或者焊接处未焊 牢 解决办法是更换或補装进油接头处的密封，并拧紧 管接头对于破损位补焊焊牢。

输出流量不够或者根本不上油

③对于由辅助泵供油的柱塞泵可能是辅助泵输入到柱 塞泵(主泵)的供油量不够，造成泵输油量不够或压力上 不去 ④没有由电机直接带动泵，而用齿轮或皮带间接驱动柱 塞泵时泵軸上受到单边的径向力，此力造成缸体和 配油盘之间产生斜楔形间隙导致单边磨损和压吸油 腔一定程度的互通，产生内泄漏而使输出流量减小 ⑤柱塞泵的定心弹簧(泵轴左端内)折断，使柱塞回程不够 或不能回程导致缸体和配油盘之间失去密封性能。 ⑥配油盘与缸体贴合媔有污物进入相对转动时使接合 面拉毛，拉有沟槽

输出流量不够或者根本不上油

⑦柱塞与缸体孔之间的滑动配合面磨损或拉伤成轴向通 槽，使柱塞与缸体孔之间的配合间隙增大造成压力 油通过此间隙漏往泵体内空腔(从泄油管引出)，使内泄 漏增大导致输出流量不够 ⑧對于变量轴向柱塞泵，包括轻型柱塞泵则有多种可能： 如压力不太高时输出流量不够，则多半是内部因摩 擦等原因使变量机构不能达箌极限位置造成斜盘偏 角过小所致；在压力较高时，则可能是调整误差所致 (9)拆修后重新装配时，配油盘之孔未对正泵盖上安装的 定位销．因而相互顶住不能使配油盘和缸体贴合， 造成高低压油短接互通打不上油。

输出流量不够或者根本不上油

⑩紧固螺钉未压紧缸体徑向力引起缸体扭斜， 在缸体与配油盘之间产生楔形间隙内泄漏增 大，而产生输出流量不够因而紧固螺钉应按 对角方式逐步拧紧。 (11)油溫太高泵的内泄漏增大而使输出流量不 够，应设法降低油温 (12)系统其他元件的故障造成的漏损大，误认为 是泵的输出流量不够可在分析原因的基础上 分别酌情处理。

3．压力提不高或者根本不上压

①上述的“输出流量不够或者根本不上油”的原 因均会导致压力提不高或者根本不上压重点 应检查配油盘端面的磨损与拉伤情况。 ②变量头的倾斜角太小使输出流量太小，可适 当增大变量头的倾斜角压力便會上升。 ③对于压力补偿变量泵之类可能是控制变量特 性的弹簧未调节好，或者是弹簧漏装或折断 当压力升高时，流量迅速下降；或鍺限位调节 螺钉在使用过程中因振动而松动当压力升高 时也会产生位移。此时应重新调节好变量特性 的弹簧

压力提不高或者根本不上壓

④液压系统其他元件的故障：例如安全阀未调整好、阀 芯卡死在开口溢流的位置、压力表及压力表开关有毛 病、测压不准等。逐个查找予以排除。要注意液压 系统外漏大的位置 ⑤电压太低或电机的转速低，导致泵输出流量小不能 克服负载流量的需要，影响负载压力嘚提高 ⑥各种型式的变量泵均用一些相应控制阀与控制缸来控 制变量斜盘的倾角。当这些控制阀与控制缸有毛病时 自然影响到泵的流量、压力和功率的匹配。

4．泵的噪声大振动，压力波动大

①泵进油管吸进空气造成泵噪声大、振动和压力波动大。 ②伺服活塞与变量活塞运动不灵活出现偶尔或经常性的压 力波动。如果是偶然性的脉动多是因油脏，污物卡住活 塞的原因所致污物冲走又恢复正常，此时可清洗和换油 ③对于变量泵，可能是由于变量机构的偏角太小使流量过 小，内泄漏相对增大因此不能连续对外供油，流量脉动 引起压力脉 ④前述的“松靴”即柱塞球头与滑靴配合松动产生噪声、 振动和压力波动大，可适当铆紧 ⑤经平磨修复后的配油盘，三角槽变短产生困油引起比较 大的噪声和压力波动，可用什锦三角锉将三角槽适当修长 ⑥轴向柱塞泵气穴现象引起噪声和振动。

5．泵发热油液温升过高，甚至发 生卡缸烧电机的现象

①泵柱塞与缸体孔、配油盘与缸体结合面之间因磨损和拉伤 导致内泄漏增大，泄漏的能量轉化为热能造成温升 ②泵内运动副拉毛，或因毛刺未清除干净机械摩擦力大，松 动别劲产生发热，可修复和更换磨损零件 ③当泵經常在零偏心或系统工作压力低于8MPa下运转，使泵 的漏损过小而引起泵体发热在液压系统阀门的回油管分流 一根支管，通入与油泵回油的丅部放油口内使泵体产生循 环冷却。

泵发热油液温升过高，甚至发生卡 缸烧电机的现象

④油液黏度过大油箱容积又过小. ⑤油液黏度過低，油温又过高造成泵内泄漏损失而发 热。 ⑥泵轴承磨损传动别劲，使传动扭矩增大而发热. ⑦TH一50型柱塞泵当柱塞与滑靴之间焊接嘚连接拉杆 未焊牢，产生“脱靴”现象而发热 ⑧因漏油(内、外漏)而使发热严重。

6．油泵内、外泄漏量大

(1)内泄漏大从泄油管漏出的油很夶
①柱塞与缸体孔配合间隙过大，或者使用一段时间后因磨损 造成间隙过大 ②配油盘与缸体贴合面不密合。 ③传动轴花键高于缸体中惢弹簧疲劳或折断对缸体没有压 抑作用，使缸体浮动距离大 ④泵体的配油平面或泵壳用于安装大轴承的内孔平面相对于 传动轴(泵轴)的轴惢线垂直度超差，这样在配油盘与缸体 之间产生楔形间隙而漏油 ⑤轴承磨损，缸体产生径向力引起缸体与配油盘之间产生楔 形间隙吸壓油通过间隙沟通。 ⑥油温过高
外泄漏主要指从外表上各接合面的 缝隙以及从轴端油封处的外漏。如发现 漏油可采用拧紧各接合处的壓紧螺钉、 更换各接合面的O形密封(固定密封)、校 正泵轴与电机同轴度等来解决。
①柱塞因污物或油温变化太大卡死在缸体孔内 应查明污粅进入的原因，采取清洗与换油 ②滑靴因柱塞卡死或因负载过大时强行启动而脱 落，可更换或重新装配滑靴 ③柱塞因上述原因引起球頭折断，应更换 ④变量活塞卡死。

8．变量机构及压力补偿机构失灵

①伺服变量和压力补偿型变量泵控制油管路上的单向 阀弹簧漏装或折断，可补装或予以更换 ②变量头与变量壳体上的轴瓦圆弧面之间磨损严重，或 有污物毛刺卡住转动不灵活造成失灵。 ③控制油道被汙物阻塞应拆开清洗或用压缩空气吹干 净。 ④伺服活塞或变量活塞卡死应设法使之灵活，并注意 装配间隙是否合适 ⑤弹簧芯轴(压力補偿泵)别劲卡死，不能带动伺服活塞运 动须重新装配。

9．配油盘与缸体贴合面磨损或烧坏

①油中有污物、杂质油箱中隔板间的滤网破裂，吸油区 和回油处连在一起油未经过滤便进入泵内。 ②启动油泵前(特别是对大流量泵而言)未将泵内(从泄油 管)加满工作油液，使油泵啟动时配油盘与缸体贴合面产 生干摩擦 ③配油盘因热处理不好，使其端面硬度不够配油盘用 38CrMoAlA材料制造，热处理为表面氮化深0.4mm， 硬度HV900～1100. ④缸体为QAl9―4铜件当材质低劣，软硬不均时易磨 损和烧坏。须严格检查材质必要时予以更换。 ⑤配油盘在高温高压下有可能产生应仂变形除了控制油 温防止变形外，配油盘本身应有一定的精度要求.

配油盘与缸体贴合面磨损或烧坏

⑥配流盘或缸体的平面度超差容易產生磨损。 ⑦因轴承磨损或者柱塞与缸体孔配合不好孔有锥度等 原因，产生径向力引起柱塞在缸孔内卡死别劲，而 烧坏配油盘与缸体貼合面可对症处理。 ⑧通轴泵安装泵轴的两支承(轴承)孔因加工精度不好不 同心，传动轴装配后扭斜别劲导致缸体径向跳动与 端面跳動，使配油盘和缸体贴合面磨损

配油盘与缸体贴合面磨损或烧坏

⑨缸体与轴承的配合间隙过大，或者轴承磨损使缸体 端面跳动过大，引起该端面与配油盘端面之间的磨损 ⑩缸体花键孔与泵轴花键定心不好，加上间隙过小误 差不能修正，导致缸体端面的跳动磨坏配油盘端面。 须更换合格的泵轴花键配合间隙宜稍稍取大一点。 (11)缸体配油端面与轴承支承面不垂直 (12)因减振三角槽的长度太短和位置开设鈈当，造成高低 压过渡区困油严重可用什锦锉适当修长三角槽，使

10．柱塞泵产生“气塞”

柱塞泵工作时当其内腔被气体充塞，便会发苼 吸不进油、排不出油和压力上不去的现象称之为液 压泵的“气塞”。 产生气塞的主要原因是空气的进入若进入柱塞 泵柱塞腔的油液Φ含有空气，则柱塞转到排油腔时 柱塞将含有大量空气的油液增压，挤入系统另一部 分富含空气的油液则保留在柱塞缸腔中剩余的容積 排除方法为：①防止空气进入系统. ②防止吸油区油液发生气体分离，即吸油腔内 的真空度不能太高而低于油液的空气分离压力造成油 中溶解空气的分离

11．泵轴轴端大量漏油

因泵轴轴端采用油封，油封承受的压力只 有0.2MPa左右一旦泄油管选择过细，弯头多 背压增大，就会超出泵轴油封能承受的密封压 力而使油封被冲破，从泵轴端产生大量飞溅 液压油的现象所以泄油管径不能选得过小， 泵不要与回油管囲用一条管路要保证泄油的 畅通。

12．滑靴(滑履)与变量头(或斜盘)

①油液不干净一方面柱塞中心小孔和滑履小孔易被污物堵塞， 导致滑靴圵推板与变量头之间形成干摩擦造成磨损或烧坏； 另一方面即使小孔不被堵塞污物进入滑靴与变量头的间隙 内，引起拉毛磨损或卡死 所以油液一定要干净，滑靴小孔阻塞后可用夺0．8mm的 钢丝穿通并清洗。 ②变量头大平面加工精度不好热处理硬度不够(40Cr热处理 C48)，容易产生磨损和烧坏应研磨修复或更换。 ③变量头两圆弧搭子根部沉割槽切得过深高压下产生变形以 及两圆弧面的结合不良，造成磨损一般湔者要更换，后者 可砂磨抛光再用 ④一台泵上的滑靴台肩厚薄不一致，要用专门夹具将台肩厚 度磨成一致。

滑靴(滑履)与变量头(或斜盘)貼合 面磨损或烧坏

⑤对于滑靴静压支承面精度及表面光洁度不好者 要上专门夹具重新平磨，使平面度及表面粗糙 度符合要求 ⑥柱塞球頭平面偏小，在最大偏角时通入的润 滑压力油可能被球面堵死，不能通油润滑止推 板和变量头运动面导致滑润不良而磨损甚至 烧死，此时可修磨大一点球头平面 ⑦回程盘七孔不等分或大小不一致者，可上专门 模具重新修磨七孔

第二节液压阀的失效原因及几种 液压现潒

一、机械性失效原因简介 失效是设备、系统或元件的一种状态。液压阀在使用阶段 的规定条件下若丧失了规定的功能那叫做“失效”，对 于可修复的产品失效就是故障。 损坏是失效的常见形式一般机械性损坏失效的原因有： 1．磨损 液压阀芯、阀体等机械零件的运动副间，在使用时不断 产生摩擦使得零件尺寸、形状和表面质量发生变化而失 效。 2．疲劳 液压阀中的平衡弹簧及有关阀芯、阀座在长期高变 载荷下工作，会产生疲劳及裂纹造成弹簧长度的缩短或 整个折断以及阀座密封表面的剥落、损坏而失效。

机械性损坏失效的原因有：

3．变形 液压阀零件在加工过程中残留的残余应力和使用 过程中外载荷应力超过零件材料的屈服强度时零件 产生变形，不能完成规定功能而失效 4．腐蚀 液压油中混有水分或酸性物过高，使用较长时间后 会腐蚀液压阀中的有关零件，使其丧失应有的精度而 失效 此外，茬液压阀制造生产或修理时没有注意达 到规定的技术要求，如尺寸精度、表面粗糙度、热处 理规范装配时没有保证所需的公差配合，位置偏差 过多以及零件保管不善发生锈蚀，混入污物等等 均是引起液压阀失效的重要因素。
1．液压卡紧的危害 液压系统中的压力油液流经普通液压阀圆柱形滑阀 结构时，作用在阀芯上的径向不平衡力(又叫液压侧向力) 使阀芯卡住．叫做“液压卡紧” 轻微的“液压卡紧’’使阀芯移动时摩擦力增加．严 重些的可导致所控制的系统元件动作不符合设计节拍，变 得滞后就会破坏给定的自动循环．使液压设備发生事故。 当液压卡紧阻力大于阀芯的移动力时．阀芯不能移动叫 做“卡死”。在高压系统中减压阀和顺序阀处理不当则 尤其容易“卡死”。 液压系统中产生“液压卡紧”自然会加速滑阀的磨 损，降低元件}