液壓系統(tǒng)的知識簡介

1、液壓系統(tǒng)的知識簡介一、液壓系統(tǒng)的組成及其作用一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。 動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等；執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負(fù)載作直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動； 控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥

2、、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。 輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。 液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。 二、液壓系統(tǒng)的形式液壓元件逐步實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、其規(guī)格、品種、質(zhì)量、性能都有了很大提高，尤其是采用電子技術(shù)、伺服技術(shù)等新技術(shù)新工藝后，液壓系統(tǒng)的質(zhì)量得到了顯著的提高，其在國民經(jīng)濟及軍事工業(yè)中發(fā)揮了重大作用。 從不同的角度出發(fā)，可以把液壓系統(tǒng)分成不同的形式。 （1）按油液的循環(huán)方式，液壓系統(tǒng)可分為

3、開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。a、開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，油經(jīng)各種控制閥后，驅(qū)動液壓執(zhí)行元件，回油再經(jīng)過換向閥回油箱。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統(tǒng)，導(dǎo)致機構(gòu)運動不平穩(wěn)等后果。開式系統(tǒng)油箱大，油泵自吸性能好。b、閉式系統(tǒng)中，液壓泵的進油管直接與執(zhí)行元件的回油管相連，工作液體在系統(tǒng)的管路中進行封閉循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊，與空氣接觸機會少，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動較平穩(wěn)。工作機構(gòu)的變速和換向靠調(diào)節(jié)泵或馬達的變量機構(gòu)實現(xiàn)，避免了開式系統(tǒng)換向過程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。但閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)復(fù)雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統(tǒng)

4、中的泄漏，通常需要一個小流量的補油泵和油箱。由于單桿雙作用油缸大小腔流量不等，在工作過程中會使功率利用下降，所以閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般為液壓馬達。 （2）按系統(tǒng)中液壓泵的數(shù)目，可分為單泵系統(tǒng)，雙泵系統(tǒng)和多泵系統(tǒng)。 （3）按所用液壓泵形式的不同，可分為定量泵系統(tǒng)和變量泵系統(tǒng)。變量泵的優(yōu)點是在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，可以充分利用發(fā)動機的功率，但其結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，成本高，可分為手動變量、盡可能控變量、伺服變量、壓力補償變量、恒壓變量、液壓變量等多種方式。 （4）按向執(zhí)行元件供油方式的不同，可分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)。串聯(lián)系統(tǒng)中，上一個執(zhí)行元件的回油即為下一個執(zhí)行元件的進油，每通過一個執(zhí)行元件壓力就要降低一

5、次。在串聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)主泵向多路閥控制的各執(zhí)行元件供油時，只要液壓泵的出口壓力足夠，便可以實現(xiàn)各執(zhí)行元件的運動的復(fù)合。但由于執(zhí)行元件的壓力是疊加的，所以克服外載能力將隨執(zhí)行元件數(shù)量的增加而降低。 并聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)一臺液壓泵向一組執(zhí)行元件供油時，進入各執(zhí)行元件的流量只是液壓泵輸出流量的一部分。流量的分配隨各件上外載荷的不同而變化，首先進入外載荷較小的執(zhí)行元件，只有當(dāng)各執(zhí)行元件上外載荷相等時，才能實現(xiàn)同時動作。三、液壓設(shè)備的維護保養(yǎng)幾個要點加強設(shè)備的維護保養(yǎng)是確保設(shè)備正常工作十分重要的環(huán)節(jié)。目前液壓設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)四種毛?。阂?、液壓系統(tǒng)工作時好時壞，執(zhí)行機構(gòu)動作時有時無；二、系統(tǒng)泄漏嚴(yán)重；三、執(zhí)行機構(gòu)運動

6、時有跳動，振動或爬行；四、液壓系統(tǒng)工作油液溫升過高。如果對上述四種情況進行分析與診斷，尋找產(chǎn)生病根的原因，同時對液壓設(shè)備進行科學(xué)管理，對常見故障提出預(yù)防措施，液壓系統(tǒng)的故障就可以減少或避免。所以液壓設(shè)備的維護保養(yǎng)應(yīng)注意下列幾個要點：1、控制油液污染，保持油液清潔，是確保液壓系統(tǒng)正常工作的重要措施。目前液壓設(shè)備故障主要是由于油液污染嚴(yán)重，造成液壓故障頻繁發(fā)生的。據(jù)統(tǒng)計，液壓系統(tǒng)的故障有80%是由于油液污染引發(fā)的，此外油液污染還加速液壓元件的磨損。液壓系統(tǒng)中的污染物，指在油液中對系統(tǒng)可靠性和元件壽命有害的各種物質(zhì)。主要有以下幾類：固體顆粒、水、空氣、化學(xué)物質(zhì)、微生物和能量污染物等。不同的污染物會給

7、系統(tǒng)造成不同程度的危害。常見油液污染產(chǎn)生以下幾種危害(1)堵塞液壓元件，如泵，閥類元件相對運動部件之間的配合間隙，液壓元件中的節(jié)流小孔、阻尼孔和閥口，使元件不能正常工作。(2)污物進入液壓元件相對運動部件之間的配合間隙，會劃傷配合面，破壞配合面的精度和表面粗糙度，加速磨損，使元件泄漏增加，有時會使閥芯卡住，造成元件動作失靈。(3)油液中污物過多，使油泵吸油口處濾油網(wǎng)堵塞，造成吸油阻力過大，使油泵不能正常工作，產(chǎn)生噪聲和振動。(4)油液中的污物會使油液變質(zhì)。水分混入油液中，會使油液產(chǎn)生乳化降低油的潤滑性能，增加油液的酸值，導(dǎo)致元件使用壽命縮短，泄漏增加。因此防止油液污染的措施、保持油液的干凈，是

8、維護液壓設(shè)備的一個重要方面。防止油液污染的措施有以下幾點：(1)油箱周圍應(yīng)保持清潔，油箱加蓋密封，油箱上面設(shè)置空氣過濾器。(2) 定期清洗油箱、定期更換油液。所用器具如油桶、漏斗、抹布等應(yīng)保持干凈。(3)系統(tǒng)中應(yīng)配置粗、細過濾器。要經(jīng)常檢查、與維護，及時清洗或更換濾芯。如有損壞應(yīng)及時更換(4)定期清洗液壓元件并疏通管路，一般先用煤油清洗，然后再用系統(tǒng)中所用的油液清洗。(5)定期檢查管路和元件之間的臂接頭及密封裝置，失效的密封裝置應(yīng)及時更換，管接頭及各接合面的螺栓應(yīng)擰緊。（6）從油桶向油箱注油或從中放油時都要經(jīng)過過濾裝置過濾，從油桶取油之前先清除桶蓋周圍的污染物，加入油箱的油液要按規(guī)定過濾。加油

9、所用器具要先行清洗（7）系統(tǒng)漏油未經(jīng)過濾不得返回油箱、閥件維修時應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行清潔操作規(guī)程2、控制液壓系統(tǒng)中工作油液的溫升是減少能源消耗、提高系統(tǒng)的效率的一個重要環(huán)節(jié)。液壓系統(tǒng)中，若油液溫度變化范圍較大，其后果可能產(chǎn)生：a、.影響液壓泵的吸油能力及容積效率；b.系統(tǒng)工作不正常，壓力、速度不穩(wěn)定，動作不可靠；c.液壓元件內(nèi)外泄漏增加；d.加速油液的氧化變質(zhì)。而引起油液發(fā)熱的原因是多方面的。有些屬于系統(tǒng)設(shè)計不正確造成的，有些是屬于制造上的問題，但維護中也起十分重要的位置，所以在液壓維護方面，一般應(yīng)注意以下幾個問題：(1)保持油箱中的正確油位，使系統(tǒng)有足夠的循環(huán)冷卻條件，并注意保持設(shè)備的清潔，及時清除粘

10、附在油箱、油管上的污物，以有利于散熱。(2)在保證設(shè)備正常的工作情況下，合理調(diào)整系統(tǒng)中各種壓力閥的壓力，盡可能取較低的壓力，以減少能量損耗。（3）經(jīng)常檢查進油管接口等封處的密封性，防止空氣進入；同時，每次換油后要排盡系統(tǒng)中的空氣。(4)閥件的正常運行與定期檢查油液的粘度。粘度過高，增加油液流動時的能量損耗，粘度過低，泄漏增多，兩者都會使溫度升高。(5)保持油液干凈，防止油液污染變質(zhì)。當(dāng)油液變質(zhì)時，也特使油泵容積效率降低，并破壞相對運動表面間的油膜，增加摩擦攢失，引起油液發(fā)熱。(6)液壓系統(tǒng)中采用冷卻裝置運行良好。（7）及時檢修或更換磨損過大的零部件3、控制液壓系統(tǒng)泄漏極為重要，因為泄漏和吸空是

11、液壓系統(tǒng)常見故障。要控制泄漏，首先是提高液壓元件零部件的加工精度和元件的裝配質(zhì)量，以及管道系統(tǒng)的安裝質(zhì)量；其次是提高密封件的質(zhì)量，注意密封件的安裝使用與定期更換；最后是加強日常維護。液壓系統(tǒng)的泄漏都是由于以下幾個原因引起的：（）設(shè)計及制造的缺陷所造成的；（）沖擊和振動造成管接頭松動；（）動密封件及配合件相互磨損（液壓缸尤甚）；（）油溫過高及橡膠密封與液壓油不相容而變質(zhì)。泄漏可分為外泄漏和內(nèi)泄漏兩種。內(nèi)泄漏能引起系統(tǒng)性能不穩(wěn)定，如：使壓力、流量不正常。外泄漏則嚴(yán)重影響著系統(tǒng)工作的安全性， 造成油液浪費、污染周圍環(huán)境、增加機器的停工時間、降低生產(chǎn)率、增加生產(chǎn)成本及對產(chǎn)品造成污損。因此控制液壓系統(tǒng)泄

12、漏，是維護液壓設(shè)備的極為重要。一般防止油液泄露的措施有以下幾點：（）減少或優(yōu)化設(shè)計及制造的缺陷所造成的方案；（）減少沖擊和振動造成管接頭松動；（3）防止液壓系統(tǒng)振動與噪聲產(chǎn)生影響液壓元件的性能，（4）減少靜密封、動密封件及配合件相互磨損（液壓缸尤甚）；（5）防止油溫過高及橡膠密封與液壓油不相容而變質(zhì)。所以定期檢查、定期維護、及時處理是防止泄漏、減少故障最基本保障。4、嚴(yán)格執(zhí)行日常點檢和定檢制度。點檢和定檢是設(shè)備維修工作的基礎(chǔ)之一。液壓系統(tǒng)故障存在著隱蔽性，可變性和難于判斷性的三大難關(guān)。因此對液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行點檢和定檢，把可能產(chǎn)生的故障現(xiàn)象記錄在日檢修維修卡上，并將故障排除在萌芽狀態(tài)，減少

13、重大事故的發(fā)生，同時也為設(shè)備檢修提供第一手資料。5、嚴(yán)格執(zhí)行定期緊固、清洗、過濾和更換制度。液壓設(shè)備工作過程中，由于沖擊振動，磨損，污染等因素，使管件松動，金屬件密封件磨損，因此必須對液壓件及油箱等實行定期清洗和維修，對油液、密封件、執(zhí)行延期更換制度。6、嚴(yán)格貫徹工藝紀(jì)律。不能為來提高生產(chǎn)節(jié)拍而擅自調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力和流量，不合理的調(diào)節(jié)不僅增加功率消耗，油溫升高，而且會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障。7、建立液壓設(shè)備技術(shù)檔案。設(shè)備技術(shù)檔案是“管好、用好、修好”設(shè)備的技術(shù)某礎(chǔ)，是備件管理、設(shè)備檢修和技術(shù)改造的原始依據(jù)，所以認(rèn)真建立液壓設(shè)備技術(shù)檔案將有助于分析和判斷液壓故障的產(chǎn)生原因，并為采取果斷措施排除故

14、障提供依據(jù)。四、檢修液壓系統(tǒng)時的注意事項 1）系統(tǒng)工作時及停機未泄壓時或未切斷控制電源時，禁止對系統(tǒng)進行檢修，防止發(fā)生人身傷亡事故。 2）檢修現(xiàn)場一定要保持清潔，拆除元件或松開管件前應(yīng)清除其外表面污物，檢修過程中要及時用清潔的護蓋把所有暴露的通道口封好，防止污染物浸入系統(tǒng)，不允許在檢修現(xiàn)場進行打磨，施工及焊接作業(yè)。 3）檢修或更換元器件時必須保持清潔，不得有砂粒、污垢、焊渣等，可以先漂洗一下，再進行安裝。 4）更換密封件時，不允許用銳利的工具，注意不得碰傷密封件或工作表面。 5）拆卸、分解液壓元件時要注意零部件拆卸時的方向和順序并妥善保存，不得丟失，不要將其精加工表面碰傷。元件裝配時，各零部件

15、必須清洗干凈。 6）安裝元件時，擰緊力要均勻適當(dāng)，防止造成閥體變形，閥芯卡死或接合部位漏油。 7）油箱內(nèi)工作液的更換或補充，必須將新油通過高精度濾油車過濾后注入油箱。工作液牌號必須符合要求。 8）不允許在蓄能器殼體上進行焊接和加工，維修不當(dāng)可以造成嚴(yán)重事故。如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時送回制造廠修理。 9）檢修完成后，需對檢修部位進行確認(rèn)。無誤后，按液壓系統(tǒng)調(diào)試一節(jié)內(nèi)容進行調(diào)整，并觀察檢修部位，確認(rèn)正常后，可投入運行。五、液壓系統(tǒng)常見故障的處理方式 1、簡易診斷技術(shù)（又稱直接觀測法或直接監(jiān)測法）是靠維修工程技術(shù)人員利用簡單的診斷儀器和個人的實際經(jīng)驗，對液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進行診斷，判別產(chǎn)生故障的原因和部位，

16、并提出相應(yīng)的排除方法。 簡易診斷技術(shù)是普遍采用的方法，具體做法可歸為簡單的六個字，即一看二聽三摸四聞五閱六問。一看：看液壓系統(tǒng)工作實際狀態(tài)。看液壓系統(tǒng)中各測點的壓力值和波動現(xiàn)象。看油液是否清潔變質(zhì)，表面有否泡沫，油量及油粘度是否符合要求等?？从蟹裥孤?。看工作部件工作時有無振動現(xiàn)象?？串a(chǎn)品質(zhì)量，判斷運動機構(gòu)工作狀態(tài)，系統(tǒng)工作壓力和流量的穩(wěn)定性。二聽：用聽覺判斷液壓系統(tǒng)工作是否正常。聽噪聲（泵，壓力元件等）是否過大，有無尖叫聲。聽沖擊聲。液壓缸，換向閥換向時的沖擊聲等是否過大，有無撞擊現(xiàn)象等。聽 氣蝕與困油的異常聲。聽敲打聲（因液壓泵損壞引起的液壓油液的可壓縮性影響:三摸：摸溫升，摸振動，摸爬行，

17、摸松緊程度（擋鐵，開關(guān)，緊固螺釘?shù)龋?。四聞：聞油是否變質(zhì)，橡膠件是否過熱發(fā)出特殊氣味等。五閱：閱擋案有關(guān)故障分析和修理記錄，檢查維護記錄等。六問：訪問設(shè)備操作者，了解設(shè)備運行狀況。問液壓泵有無異?，F(xiàn)象。問油，濾網(wǎng)等更換時間。問事故前壓力或速度調(diào)節(jié)閥是否調(diào)節(jié)過，有何不正?，F(xiàn)象。問事故前密封件或液壓件是否更換過。問事故前后系統(tǒng)出現(xiàn)過何不正?，F(xiàn)象。問過去常出現(xiàn)何故障，如何排除等。2、 精密診斷技術(shù) 精密診斷技術(shù)是在簡易診斷技術(shù)的基礎(chǔ)上對有疑問的異常現(xiàn)象，采用測試儀表進行定量分析，從而找出發(fā)生故障原因的方法。其方法如下： 1、采用測試儀表進行定量分析法，在設(shè)備的有關(guān)部位和各執(zhí)行機構(gòu)中裝設(shè)監(jiān)測儀器（如壓

18、力，流量，位置，速度，油位，溫度等儀表或傳感器），通過這些儀表測到的技術(shù)狀況進行分析研究。2、直接性能測試方法，直接性能測試方法是通過對元件和系統(tǒng)的性能測試，評價系統(tǒng)的工作狀態(tài)。3、油樣分析法，電液系統(tǒng)中的污染物，帶有大量反映系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的信息。因此，通過對油液中污染物成分的鑒別和含量測定，可以了解系統(tǒng)的污染狀況和工作狀態(tài)，為故障診斷提供依據(jù)等等。附表：溢流閥的保養(yǎng)及故障排除 故障原因處置A壓力過高或過低1、壓力設(shè)定不當(dāng)2、壓力失調(diào)3、提動閥沒正確在座面上4、平衡活塞動作不良5、彈簧的力太弱6、提動閥閥座、平衡活塞座磨耗或座上有灰塵重新做正確的設(shè)定。檢查壓力計。取出提動閥再重組或交換提動閥，拆

19、下調(diào)整螺栓，又外面用引導(dǎo)棒輕擊提動閥數(shù)次，也有修好的可能。拆下上蓋檢查閥芯的孔是否有灰塵等雜物阻塞。更換彈簧。清洗或更新。B壓力不安定1、平衡活塞動作不良2、提動閥不安定3、提動閥異常4、油中有空氣5、提動閥座有灰塵檢查閥芯的孔是否有灰塵，閥芯的動作是否圓滑，以及彈簧的狀態(tài)。將道梢上下壓數(shù)次大都可以修好。更換提動閥，檢查油是否臟。排除空氣。詳見(10)項，液壓油污染。C微小的壓力振動(厲害時發(fā)出異音)1、提動閥異常2、泄油口的空氣3、與其它控制閥共振4、油箱配管不良5、流速過高6、排出口有背壓更換提動器，檢查液壓油污染程度。排除空氣。詳見(6)項，共振、振動及噪音。重新配管。更換較大的控制閥。

20、使用平衡活塞型。減壓閥的保養(yǎng)及故障排除故障原因處置A壓力過高或過低與溢流閥相同與溢流閥相同B壓力不安定1、閥芯的動作不良2、提動閥不安定3、提動閥磨耗4、油中混有空氣5、排油的背壓有變動閥芯中央的小孔堵塞，調(diào)查排油量。詳見溢流閥的各項。詳見溢流閥的各項。排除空氣。與其它控制閥的排油管分開，尤其在液控閥更須注意。流量控制閥的保養(yǎng)及故障排除故障原因處置A壓力補正裝置不動作1、閥芯中附有灰塵2、套筒內(nèi)的小孔附有灰塵3、油出入口的壓力差小分解清洗。分解清洗。最低10kgf/cm2。B流量調(diào)整軸的回轉(zhuǎn)緊1、調(diào)整軸上附有灰塵2、使用于量入方式，其二次壓力高時3、啟流點以下刻度，一次壓高分解清掃。降低壓力后

21、調(diào)整。降低壓力后轉(zhuǎn)動。方向控制閥的保養(yǎng)及故障排除故障原因處置A由人工操作閥桿的油封漏油1、油封破損2、排油口有背壓更換油封。背壓須在0.410kgf/cm2。B機械操作的閥芯不能動作1、排油口有背壓2、壓下閥芯的凸塊角度過大3、壓力口及排油口的配管錯誤同上凸塊的角度應(yīng)在30以上。修正配管。C電磁閥的線圈燒壞1、線圈絕緣不良2、磁力線圈鐵芯卡住3、電壓過高或過低4、轉(zhuǎn)換的壓力在規(guī)定以上5、轉(zhuǎn)換的流量在規(guī)定以上6、回油接口有背壓更換電磁線圈。更換電磁圈鐵芯。檢查電壓適切調(diào)整。降下壓力，檢查壓力計。更換流量大小的控制閥低壓用為1.0kgf/cm2,高壓用為kgf/cm2回油口直接接回油箱，尤其是泄油

22、(使用外部泄油)D液控閥不會作動1、液控壓力不足2、閥芯膠著，分解清理之，洗凈3、灰塵進入，分解清理之，洗凈液控壓力為3.5kgf/cm2以上，在全開或中立回油閥須加裝止回閥使形成液控壓力。分解清理之，洗凈。電磁閥的保養(yǎng)及故障排除故障原因處置A動作不良1、因彈簧不良致滑軸無法恢復(fù)至原位置2、閥芯的動作不良及動作遲緩3、螺栓上緊過度或因溫度上升至本體變形4、電氣系統(tǒng)不良更換彈簧。1、洗凈控制閥內(nèi)部除去油中的混入物。2、檢查過濾器，必要時洗滌過濾器或更換液壓油。3、檢查滑軸的磨耗情形，必要時須更換。松開螺栓上緊程度(對角交互上緊)檢查插入端子部的接觸狀態(tài)，確認(rèn)電磁線圈的動作是否正常，如果線圈斷線或燒損時須更換。B磁力線圈噪音及燒損1、負(fù)荷電壓錯誤2、灰塵等不純物質(zhì)進入3、電磁線圈破損，燒損4、閥芯的異常磨耗檢查電壓，使用適當(dāng)?shù)碾姶啪€圈。除去不純物。更換更換C內(nèi)部漏油大外部漏油1、封環(huán)損傷2、螺栓松更換再上緊液壓泵的保養(yǎng)及故障排除故障原因處置A無油排出1、回轉(zhuǎn)方向錯誤2、泵沒有轉(zhuǎn)動3、泵軸折斷，轉(zhuǎn)子沒有轉(zhuǎn)動4、吸入管堵塞5、