液压系统管路设计注意事项

液压系统管路设计注意事项一．液压系统普遍存在的问题1．可靠性问题（寿命和稳定性）（1）国产元件质量差，不稳定；（2）设计水平低，系统不完善。2．振动与噪音（1）系统中存在气体，没有排净。（2）吸油管密封不好，吸进空气。（3）系统压力高。（4）管子管卡固定不合理。（5）选用液压元件规格不合理，如小流量选用大通径的阀，产生低频振荡；系统压力在某一段产生共振。3．效率问题液压系统的效率一般较低，只有80％左右或更低。系统效率低的原因主要由于发热、漏油、回油背压大造成。4．发热问题系统发热的原因主要由于节流调速、溢流阀溢流、系统中存在气体、回油背压大引起。5．漏油问题（1）元件质量（包括液压件、密封件、管接头）不好，漏油。（2）密封件形式是否合理，如单向密封、双向密封。（3）管路的制作是否合理，管子憋劲。（4）不正常振动引起管接头松动。（5）液压元件连接螺钉的刚度不够，如国内叠加阀漏油。（6）油路块、管接头加工精度不够，如密封槽尺寸不正确，光洁度、形位公差要求不合理，漏油。6．维修问题维修难，主要原因：（1）设计考虑不周到，维修空间小，维修不便。（2）要求维修工人技术水平高。液压系统技术含量较高，要求工人技术水平高，出现故障，需要判断准确，不仅减少工作量，而且节约维修成本，因为液压系统充满了液压油，拆卸一次，必定要流出一些油，而这些油是不允许再加入系统中使用。另外，拆卸过程有可能将脏东西带入系统，埋下事故隐患。因此要求工人提高技术水平，判断正确非常必要。7．液压系统的价格问题液压系统相对机械产品，元件制造精度高，因此成本高。二．如何保证液压系统正常使用液压系统正常工作，需要满足以下条件：1．系统干净系统出现故障，70％都是由于系统中有脏东西如铁屑、焊渣、铁锈、漆皮等引起。例如，这类污染物，如果堵住溢流阀中的小孔（0.2mm）就建立不了压力；如果卡在方向阀阀芯，就导致不能换向，功能不对；如果堵住柱塞泵滑靴的小孔，就产生干摩擦，损坏泵。另外，特别强调一点，如果水进入液压油中，导致液压油乳化，最容易引起堵住柱塞泵滑靴的小孔，就产生干摩擦，损坏泵。如何保证系统干净，应注意：（2）选用性能好的过滤器，系统应设有多级精度过滤，不是精度越高越好，应该有粗有细，根据元件对过滤精度的要求选择。（3）装配时，每一件零件都要打毛刺，清洗干净；焊接管路，接头焊缝都要用铣刀铣去内孔焊渣、焊瘤。管子要进行酸洗处理。（4）管子不要大拆大卸；拆下的液压件和管路要保证清洁。（5）临时增加管子的处理，首先酸洗，然后用大空压机吹，加上汽油，吹到发白为止。（6）加油要进行过滤。（7）运输过程中，注意密封，保证液压元件、管件不被污染。2．无气系统中有气体，性能不稳定，压力波动大，引起发热。特别是吸油管密封不好，又发现不了，没有油漏出，但气体却被吸入。吸油管的密封要特别注意。如何保证系统没有气体，应考虑：（1）系统应有放气阀，每次调试前都要排气，包括维修后开车。（2）吸油管路密封可靠，加避震管防止接头憋劲。3．油温合理油温过高，引起油的粘度变小或变质。粘度变小，影响系统性能，内泄增加；变质，则可能损坏液压元件。4．不漏油三．液压系统设计中应注意的问题如何解决液压系统存在的各种问题，安全可靠，延长使用寿命。首先设计要合理。可靠性问题提高液压系统的可靠性，建议采用以下几种方法：1．选用性能优良、制造水平高的液压元件。2．降低指标使用。如选用额定压力为32MPA的液压元件，其经常使用的压力为21－25MPA之间；如泵马达的转速为3250rpm，使用到1000－1500rpm，这样就可以提高安全系数，提高元件使用寿命。3．尽量选用一家生产的液压元件，以利提高质量及解决备件问题。4．非标元件尽量使用由专业液压厂生产的元件、元素，以保证质量，降低成本，提高标准化水平和解决备件供应问题。5．完善保护措施，提高安全可靠性。（3）采用双泵系统。（4）增加需要现场工人调整的安全阀。（5）加强过滤，保证系统清洁。（6）增加油温指示和报警。（7）增强系统的密封性能。（8）增加失压报警和油位报警。振动与噪音问题振动厉害，噪音大，是液压系统普遍存在的问题之一。减少振动，降低噪音，具有重要的意义。选用低噪音的泵和其他液压件，目前很困难。在设计上需要考虑的是：1．降低泵的转速。2．降低使用压力。3．合理选择液压元件和参数，不要产生吸空现象。4．把泵站阀架分开，并加减震垫，各部分之间均有软管连接。发热问题的解决1．采用容积式调速系统2．闭式系统中，加强系统换热，确定在特定的情况下，最佳的补油量，换油量，补油压力和换油压力；对泵和马达要争取在缸体外换热。3．加强冷却，选用性能好的冷却器。4．减少回油背压，减少系统压力损失，管路的流速要合理，匹配合适的通径；管子转弯避免急弯，小通径可直接弯管制成，大直径选用流线形的弯头。5．要有泄漏油口，直接接回油箱。举一个例子，恒压变量泵的泄漏油口接回油箱，中间装了截至阀，使用中，截至阀的手柄位置不对，工人以为已经打开，实际上却是处于关闭状态。结果，变量泵的输出轴的油封被挤坏，漏油，泵发热。漏油问题的解决漏是绝对的，不漏是相对的。1．选用优良的液压元件和连接方式，尽量集成，采用板式、叠加或插装元件，减少管接头。2．选用性能好的密封件，机械性能等级高的连接螺钉。3．保证油路块、管接头、法兰等加工件制造精度，尺寸正确，粗糙度要求合理，形位公差达到要求。4．硬管子与接头不别劲，横平竖直，不直，要对直，中间有登台弯过渡；一根管子最少有一个弯，避免两头接头互相牵扯。5．软管要平滑过渡，运动时不能产生多次弯折，运动到最大行程时，保证仍有一段直段；同时软管长度要合理，过长成本高。6．加强管路的固定，不但要有合理数量的管卡，还要考虑保证固定管卡的基础，也要有刚度，避免振动引起接头松动，产生漏油。维修问题设计中，在满足功能的前提下，尽量简化系统，优化设计，模块化设计，减少故障点。不要多一个功能，就加一个元件；要综合考虑，简化控制系统，达到一个元件担任多种角色。同时，结构设计中，合理布置元件、管接头，便于安装、操作。对于管路讲，阀架上的A、B口接头错开布置，就便于安装维修。价格问题主机厂，自制液压元件价格高。不同液压件厂价格差别大，老厂生产的标准液压件，价格低；引进技术生产的液压元件，价格贵。进口液压件，价格是国产件的几倍，世界名牌厂家产品更贵。1．性价比是选择液压件的标准。2．进口件，工作可靠，能提高主机品牌，有品牌效应。3．尽量选用标准液压件，减少自制件。4．要注意选用大路货，生产量大，销路多的液压件。5．自制元件时，也要选择液压件厂生产的基本元件进行改装，成本比自己制造低，还能保证质量。6．要向信誉好、质量可靠、价格优惠的厂家订货。7．在液压元件的选取中，不单纯追求技术指标高的液压元件，要根据实际情况使用要求，性价比等做综合考虑，选取满足要求，价格合理的液压元件。四．液压管路设计注意事项（一）钢管1．根据系统技术参数（工作压力、工作流量）选定管子的材料、壁厚、通径。见机械设计手册第四卷P17-615~616页。2．选择接头形式。见机械设计手册第四卷P17-617~618页。3．管子走向美观、顺畅，不干涉，对于设备上的管子，尽量沿着设备布置，与设备构成一体。4．管子要横平竖直，这是管子的基准。5．不允许管子与管子直接焊接，每根管子两端要有管接头，以便清理焊渣、酸洗槽酸洗，运输。6．两个接口之间的管子，不要设计成直的，容易漏油。7．管子与接头要垂直，如果不直，要对直，中间有登台弯过渡。否则，容易漏油。8．管子转弯尽量避免急弯，小通径管子可直接弯管制成，大直径管子选用流线形的弯头。9．管子变径处，要有过渡接头。10．管子与接头焊接处，要开坡口。11．焊接要求采用氩弧焊，至少用氩弧焊打底。（二）软管1．软管一般应用在设备有振动和两个接口有相对运动的场合。要求见机械设计手册第四卷P17-772~774页。2．应尽量避免软管的扭转。3．避免外部损伤。4．减少弯曲应力。在总的运动范围内不超过允许的最小半径，同时，不承受拉应力。弯曲半径9－10倍软管外径。5．安装辅件，加以导向和保护。（三）管夹1．管路要有管夹固定，间隔距离按设计手册规定。见机械设计手册第四卷P17-774页。2．管接头附近应有管夹。3．管夹不宜布置在弯管半径内，应布置在弯管两端处。否则，管子没有变形空间。4．设计双层管路，走管沟时，使用双层管夹；如果选不到合适的双层管夹，使用单层管夹，支架不能固定在沟壁两侧，只能使用悬臂式，否则，钢管维修时，不易拆卸。或者，直接固定在沟壁。5．固定管夹基础一定要刚性好，否则，容易产生振动，严重时，甚至损坏管件。举一个例子，液压防爆绞车，工作压力达到31.5Mpa，由于，固定管夹的支架直接固定在地面，侧面悬空，系统震动导致接管开裂。