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第五讲液压设备使用与维护中的常见故障及排除一、液压设备的合理使用液压设备要做到合理使用必须做到日常检查和定期检查两方面。日常检查和定期检查的项目和内容见下表。1、日常检查的项目和内容检查时间检查项目检查内容启动前检查油量油箱是否注满，油量要加至油箱上限标记行程开关和限位块是否紧固手动、自动循环是否正常电磁阀是否处于原始状态启动和启动后的检查油温是否在30-50度范围内，不得大于60度；如果油温过低，如低于10度时，应使系统无负荷运转20min以上，并使溢流阀处于卸荷位置压力系统压力是否稳定，并在规定值范围内噪声、振动有无异常（主要是泵的噪声）漏油系统有无漏油，特别是注意液压元件的工作情况电压应保持在额定电压的85%-105%范围内2、定期检查的项目和内容检查项目检查内容管接头定期紧固：系统压力超过10Mpa，每月1次；低于10Mpa，3个月1次滤油器每月1次密封件按环境温度、系统工作压力而定弹簧按工作情况具体规定油质累计工作1000h应当换油；间断使用可根据具体情况每半年至一年换油一次压力表视具体情况而定高压软管根据使用工况，规定更换时间液压元件根据使用工况，对各元件进行性能测试液压设备使用时，操作维修人员还应注意以下事项：▲冬季油温在25度以下时，不得全负荷运转，一般用开开停停的方法进行启动，重复几次使油温上升，在液压装置运转灵活后，再进入正常运转；▲停机4小时以上的设备，在正常工作前，应使蹦空载运转5min;▲液压元件不准轻易拆卸或随意调节。如必须拆卸，应将零件清洗后放在干净的地方，重新装配时，要防止金属屑、棉纱等杂质进入；▲当液压系统出现故障时，不准擅自乱动，要立即停车。由维修部门或专业技术人员指导、分析并排除故障。二、液压系统的使用与维护为了能过保证液压系统的正常工作，提高工作的可靠性，降低故障的发生率和提高设备工作效率，必须正确使用和维护液压系统及相关设备与机械。应注意以下几方面：1、液压油的正确使用与维护（1）液压油的选用（2）液压油的更换（3）液压油的管理2、防止液压系统油温过高，维持在35-60度之间，最高不超过80度。▲经常保持油箱中的正确油位，使系统中的油液有足够的循环冷却条件；▲经常保持冷却器内水量充足，管路畅通；▲在系统不工作时，油泵必须卸载；▲根据工作环境温度，选用合适黏度液压油：环境温度高选用高粘度液压油；环境温度低选用低粘度液压油；▲气温较高时，机器不可连续运转较长时间。通常气温在30度以上，机器连续运转时间不得超过4h；▲当气温低于10度时，应使系统在无负荷状态下运转20min左右，使油温升到规定值后再正常工作。3、防止液压系统中混入空气等杂质（1）防止固体杂质混入液压系统▲加油时必须过滤，加油工具必须清洁，加油人员应使用干净手套和工作服；▲保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位时，拆卸部位要先彻底清洁后再打开，液压系统油道暴露时要避开扬尘。如需使用擦拭材料和铁锤时，应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗，用高压空气吹干后再组装。选用包装完好的正品滤芯。换油时应清洗滤清器，安装滤芯前应用擦拭材料认真清除滤清器壳内部污物；▲液压系统的清洗用油必须使用与系统所用牌号相同的液压油，油温应在45-80度之间，用大流量液压油反复清洗三次以上，尽可能将系统中杂质带走，每次清洗完后趁热油时将其全部放出系统。清洗完成后再清洗滤清器，更换新滤芯后加注新油；（2）防止空气混入液压系统▲为了防止回油管回油时带入空气，回油管必须插入油箱液面一下；▲吸入管及泵轴密封部分等于或低于大气压的地方应注意不要漏进空气；▲油箱的液面要尽量大些，吸入侧和回油侧要用隔板隔开，以消除气泡；▲在管路及液压缸的最高处设置放气孔，在启动时应放掉其中的空气。（3）防止水混入液压系统▲维修保养过程中要防止水分入侵；▲储油桶不用时，要拧紧盖子，最好倒置放置；▲含水量大的油液要经过多次过滤，每一次过滤都要更换一次烘干的滤纸，在没有专用仪器检测时，可将油滴在烧热的铁板上，没有蒸汽冒出并且能立即燃烧才可加注；4、做好日常和定期的液压系统检查和维护（1）做好液压系统的日常检查和维护从以下几方面进行：▲工作前，仔细检查各紧固件和管接头有无松脱，以及管道有无变形或损伤等；▲初次运转前，应向液压泵内注满油，以防止因空运转而损坏液压泵；▲液压泵开始运转时，可采取断续运转的方法，观察运转是否灵活。确认运转正常、无异常响声时再进入工作；▲工作装置系统分配阀的工作压力，如果超过或低于规定值，应进行调整；▲在液压系统进入稳定的工作状况后，应随时注意油温、压力、噪声等情况，还应注意观察液压缸、液压马达、换向阀、溢流阀等液压元件的工作情况；查看整个系统的漏油和振动情况等。（2）液压系统应做好四级定期保养工作：▲250h的检查保养：检查滤油器滤网的附着物，如金属粉末过多，说明油泵磨损或油缸拉缸，对此必须采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢集聚，要及时更换，必要时同时更换液压油；▲500h的检查保养：液压系统运转500h后，不管滤芯状况如何都应更换。如果长时间高温作业还应提前更换滤芯；▲1000h的检查保养：应清洗滤清器、液压油箱、更换滤芯和液压油，长时间高温作业换油时间应适当提前。如果通过油质检测分析来指导换油时间当然是最经济的，但要注意延长使用的液压油，每隔100h应检测一次，以便及时发现并更换变质的液压油；▲7000h和10000h的检查维护：此时应由专业人员检测液压系统，进行必要的调整和维修。液压泵、液压马达工作10000h后必须大修，否则液压泵、液压马达可能因失修而损坏，对整个液压系统造成致命的破坏。三、液压系统在使用维护中的常见故障及几处理办法1、液压系统振动和噪声（1）机械振动的原因▲回转零件的不平衡：电动机、液压泵和液压马达等高速旋转时由于不平衡而产生的；▲联轴器引起的振动和噪声：主要是因制造原因，泵与联轴器同轴度超差，装配又存在偏差，造成随泵的转速提高离心力加大，联轴器变形，又使离心力加大，产生振动；▲管路、阀和油箱：管路由于其它部件的振动引起的，当管子的固有频率与振动源频率相同时，管路产生振动；由于安装在油箱上的液压泵和电机的振动引起油箱产生共振；液压油在油箱中形成涡流产生振动。（2）流体振动的原因▲液压泵本身固有的流动脉动引起的流体振动：液压泵流动脉动是泵的固有特性，由于液压泵的流量脉动势必引起泵出口及管路的压力脉动，并传播到整个系统，同时产生流体噪声；▲方向阀的换向引起的振动和噪声：在液压系统中，当负载运动惯性较大时，由于方向阀突然换向造成油路突然关闭或换向，使管道中流动的液体其流速将随之骤然发生变化，这一瞬间液体的动能转化将造成压力冲击而引起振动和噪声；▲气穴引起的振动和噪声；▲紊流与涡流。（3）降低液压系统振动和噪声的措施（见下表）原因分析采取措施1.泵中噪声、振动，引起管路、油箱共振1.在泵的进、出油口用软管联接2.泵不要装在油箱上，应将电动机和泵单独装在底座上，和油箱分开3.加大液压泵，降低电动机转数4.在泵的底座和油箱下面塞进防振材料5.选择低噪声泵，采用立式电动机将液压泵浸在油液中2.阀弹簧所引起的系统共振1.改变弹簧的安装位置2.改变弹簧的刚度3.把溢流阀改成外部泄油形式4.采用遥控的溢流阀5.完全排出回路中的空气6.改变管道的长短、粗细、材质、厚度等7.增加管夹使管道不致振动8.在管道的某一部位装上节流阀3.空气进入液压缸引起的振动1.很好地排出空气2.可对液压缸活塞、密封衬垫涂上二硫化钼润滑脂即可4.管道内油流激烈流动的噪声1.加粗管道，使流速控制在允许范围内2.少用弯头多采用曲率小的弯管3.采用胶管4.油流紊乱处不采用直角弯头或三通5.采用消声器、蓄能器等5.油箱有共鸣声1.增厚箱板2.在侧板、底板上增设筋板3.改变回油管末端的形状或位置6.阀换向产生的冲击噪声1.降低电液阀换向的控制压力2.在控制管路或回油管路上增设节流阀3.选用带先导卸荷功能的元件4.采用电气控制方法，使两个以上的阀不能同时换向7.溢流阀、卸荷阀、液控单向阀、平衡阀等工作不良，引起的管道振动和噪声1.适当处装上节流阀2.改变外泄形式3.对回路进行改造4.增设管夹2、液压系统中的压力冲击（1）液压冲击产生的原因▲阀门骤然关闭或开启；▲执行器的惯性力：执行器在制动和换向时，因排油管突然关闭，但执行器惯性还在继续运动，将引起压力急剧升高引起液压冲击；▲元件反应动作不灵敏。（2）排除液压冲击的措施（见下表）原因分析消除方法1、换向时瞬时关闭、开启，造成动能或势能相互转换时产生的液压冲击1.延长换向时间2.设计带缓冲的阀芯3.加粗管径、缩短管路2、液压缸运动时，具有很大的动量和惯性，突然被制动，引起较大的压力增值故产生液压冲击1.液压缸进出油口处分别设置，反应快、灵敏度高的小型安全阀2.在满足驱动力时尽量减少系统工作压力，或适当提高系统背压3.液压缸附近安装囊式蓄能器3、液压缸到达终点时，液压缸运动时产生的动量和惯性与缸体发生碰撞，引起的冲击1.在液压缸两端设缓冲装置2.液压缸进出油口处分别设置反应快，灵敏度高的小型溢流阀3.设置行程（开关）阀3、液压缸的爬行故障（1）故障原因▲液压缸装配不当或载荷的反作用力使液压缸发生歪斜，造成液压缸运动过程中内摩擦阻力过大，运动别劲引起爬行；▲在液压缸运动速度低于5mm/s时，由于活塞杆支承密封圈和活塞密封圈压得太紧造成内摩擦阻力过大引起爬行；▲液压缸中进入空气引起的爬行；▲液压元件磨损引起爬行：如泵内零件磨损、阀类元件及液压缸磨损等；▲导轨面静-动摩擦阻力的变化引起的爬行：机床导轨副精度达不到要求，局部金属直接接触，或运动副接合面间隙太小，油膜破坏，出现干摩擦与半干摩擦交替过程，导致低速重载爬行的出现；▲工作油液的压缩性引起的爬行故障；▲工作介质污染引起的爬行故障。（2）排除液压缸爬行故障的措施（见下表）原因分析消除方法1.液压缸活塞杆运动“别劲”（1）加精度差，缸筒孔锥度和圆度超差（2）装配质量差1）活塞、活塞杆与缸盖之间同轴度差2）液压缸与工作台平行度差3）活塞杆与导向套配合间隙过小（1）检查零件尺寸，更换无法修复的零件（2）1）按要求重新装配2）按照要求重新装配3）检查配合间隙，修刮导向套孔，达到要求的配合间隙2.缸内进入空气（1）新液压缸，修理后的液压缸或设备停机时间过长的缸，缸内有气或液压缸管道中排气未排净（2）缸内部形成负压，从外部吸入空气（3）从缸到换向阀之间管道的容积比液压缸内容积大得多，液压缸工作时，这段管道上油液未排完，所以空气也很难排净（4）泵吸入空气（5）油液中混入空气（1）空载大行程往复运动，直到把空气排完（2）先用油脂封住结合面和接头处，若吸空情况有好转，则把紧固螺钉和接头拧紧（3）可在靠近液压缸的管道中取高处加排气阀。拧开排气阀，活塞在全行程情况下运动多次，把气排完后再把排气阀关闭（4）排除泵内空气（5）排除油液中的空气3、密封圈选择不当选择适合于低速运动的皮革和聚四乙烯材料制作的密封圈4、导轨面静-动摩擦阻力的变化将滑动摩擦改为滚动摩擦（如采用滚动导轨）或流体摩擦（如静压导轨），同时提高导轨精度及减少液压缸密封件摩擦阻力。5、工作介质污染（1）管路和油箱装配前严格清洗；（2）在系统相应部位安装适当过滤器，并定期检查、清洗或更换滤芯；（3）控制油温；（4）定期检查更换液压油。4、液压卡紧故障液压卡紧是由于液体流过阀芯和阀体间的配合间隙时，作用在阀芯上的径向不平衡力使阀芯卡住而产生的现象。（1）故障的主要原因①径向不平衡力引起的液压卡紧▲阀芯与阀孔装配时产生的同轴度误差使阀芯在阀孔中歪斜放置，或颗粒楔入阀孔与阀芯的间隙；▲阀芯加工的几何形状误差（如圆柱度误差），在阀芯受到径向不平衡力作用，使阀芯和阀孔偏心距增大而造成两表明接触发生卡紧，甚至产生干摩擦。②加工质量引起的液压卡紧③其他因素引起的液压卡紧▲在高压下油温升高后由于阀芯与阀孔的膨胀系数不等；▲在干式电磁阀中，电磁铁推杆由于采用动密封，摩擦阻力较大，且阀芯两端有中