工程机械液压系统泄漏及控制.pdf

液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 01 2年 第 9期 工程机械液压系统泄漏及控制 张 磊， 李 涛 ， 王 飞 9 6 5 2 0部队 机械教研室 ， 河南 洛阳4 7 1 0 0 3 摘 要 该文分析 了工程机械液压系统容易 发生泄漏的部 位及原 因， 提 出了控制泄露的方法 。 根据工程机械工作的恶劣环境 中 ．提 出了 在零部件选择 、 装配 、 使用和维修等方面应采取的控制措施和注意事项 ， 为工程机械长期可靠地工作提供了保障。 关键词 工程机械 ； 液压系统 ； 泄漏 ； 控制 中图分类号 T H1 3 7 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 9 0 0 6 2 0 2 Le a k a g e o f Hy d r a u l i c S y s t e m a n d I t s Ov e r c o mi n g o n En g i n e e r i n g M a c h i n e r y Z HANG L e i ， L I T o o， WANG F e i Ma c h i n e T e a c h i n g a n d R e s e a c h S e c t i o n ， U n i t 9 6 5 2 0 ， L u o y a n g 4 7 1 0 0 3 ， C h i n a 0 引言 工程机械在我军应急保障的任务中起着非常重要 的作用。由于经常工作在湿热 、 尘埃 、 泥水飞溅、 低温或 高温和强光辐射等十分恶劣的环境 中，加上主要工作 装置采用 的是液压传动 ，因此液压系统 的可靠性成为 制约工程机械完成战时应急保障任务的关键。一旦液 压系统产生泄漏 ， 应及时准确找出原因 ， 采取有效措施 减少 内泄漏， 消除外泄漏。 1 泄漏形式 工 程 机械 液 压系 统泄 漏 主要 有两 种形 式 ，一 是 固 定部位 即静接合面如油缸缸盖与缸筒的接合处 密封 的泄漏 二是滑动部位 即动接合面如油缸活塞与缸筒 内壁 、 活塞杆与缸盖导向套之间 密封的泄漏 。具体表 现为内泄漏和外泄漏 ． 内泄漏主要产生在液压阀、 液压 泵和液压 马达及液压油缸 内部从 高压腔流 向低压腔 ； 外泄漏主要产生在液压管路 、 液压阀 、 油缸 、 液压泵 和 液压马达的外部 ，即从液压系统的这些部位向大气中 渗漏 油液 。 2 泄漏 的主要部位及原 因 工程机械液压 系统的泄漏都是在使用一段时间后 产生的， 从表面现象看多为密封件失效 、 损坏 、 挤 出、 破 裂 、 表面拉伤等。主要原 因 油液污染 、 密封表面粗糙不 当 、 密封沟槽不合格 、 冲击和振动造成管接头松动 、 动 收稿 日期 2 0 1 2 0 3 2 1 作者简介 张磊 1 9 8 0 一 ， 男 ， 河南 偃师人 ， 硕士 ， 从事液压液力传达 系统 的研究 。 62 密封件及配合件相互磨损 液压缸尤甚 使间隙增大 、 油温过高 、 密封圈装配不 良、 橡胶密封与液压油不相容 而变质。 1 管接头 管接头 的泄漏主要与连接处 的加工精度 、紧固强 度及毛刺是否清除干净等因素有关。主要原因 管接头 的类型与使用条件不符 ， 管接头设计结构不合理 ， 接头 加工质量差不起密封作用 ， 压力脉动引起接头松动 ， 螺 栓蠕变松动 ， 接头拧紧力过大或不够 、 不均匀。 2 密封件 密封件的损坏或密封作用的降低造成液压油液泄 漏 ， 主要原因 密封件的材料或结构类型与使用条件不 符 、 密封件失效 、 密封件压缩量不够 、 密封件老化损伤 、 密封件的几何精度不合格 、 加工质量低劣 、 密封件的技 术指标不合要求密封件寿命到期未及时更换、密封件 安装错位 、 表面磨损、 密封垫硬化或热处理不当。 3 元件接合面 泄漏主要原因 密封设计不符合规范要求 ， 密封沟 槽 的尺寸不合理 ， 密封配合精度低 、 配合 间隙超差 ； 密 封表面粗糙度和平面度误差过大 ； 密封结构选用不当， 造成变形 ， 使接合面不能全面接触 ； 装配不细心 ， 结合 面有沙尘或野蛮装配造成损伤 ， 产生较大的塑性变形。 4 壳体 壳体的泄漏 主要发生在铸件和焊接件上 ，它 由铸 造和焊接时产生的缺陷在液压系统的压力脉动或 冲击 振动作用下逐渐扩大引起 的。 5 系统 自身 主要原因 装配粗糙 ， 缺减振隔振措施 ， 管路 、 设备 Hy dr a u l i c s Pne u ma t i c s S e a l s ／ NO ． 9． 2 01 2 5 正确装配密封圈 工程机械液压系统 的密封圈装 配时应在其表面涂油 ， 若须通过轴上的键槽 、 螺纹等开口部位 ， 应使用引导工 具 ， 不要用螺丝刀等金属工具 ， 否则会划伤密封圈造成 漏油。对于有方 向性 的密封圈 ， 如 V、 Y、 Y x型等 ， 装配 时应将唇 口对着压力油腔 ， 注意保护唇 口， 避免被零件 的锐边 、 毛刺等锋 口切除而失去密封作用。对旋转接触 密封面如液压泵 出轴端应选用双唇密封圈。组合密封 件安装时应在液压油中煮到一定温度 ，使用专用 的涨 套和收 口工具， 严格遵守厂家对密封件的安装说明。 6 控制油温 工程机械液压系统密封件过早变质 的一个重要因 素是油温过高。温升发热引起泄漏 ， 多数情况是 由于油 温超过 6 0 ℃时油液粘度大大下降加速氧化变质 ，密封 圈膨胀 、 老化 、 失效及密封间隙变化引起。所 以应合理 设计高效液压系统或设置冷却装置， 使油液温度保持 在 6 5 ℃以下， 如将油箱内部的出油管与回油管用隔板 隔开 ， 减少油箱到执行机构 油缸或油 马达 之间的距 离 ． 管道上的弯头 。 特别是直角弯头尽可能少。另一个 因素可能是使用 的油液与密封材料 的相容性问题 ， 应 按使用说明书或有关手册选用液压油和密封件 的型式 和材质 。 7 重视修理装配工艺 应强化工程机械液压系统防漏治漏 的修理工艺 ， 如阀杆 、活塞表面、缸内壁的整体或局部可采用电刷 镀 、 静 电喷涂增厚后 ， 再经车床切削加工到所需 尺寸。 安装带螺纹的管接头时 ，应在螺纹上缠绕聚四氟乙烯 生料带 。铸造件或焊接件在安装前应进行探伤检查 和 耐压试验。油封装入座孔时 ， 应用专用工具推人 ， 防止 位置偏斜。修理过程 中应培养维修人员文明生产的良 好习惯 ， 保持修理现场的整洁， 每拆一个零件都应将其 外表擦干净 ， 以防污染系统造成泄漏 。 清洗方法不当或没有洗净 ， 超压使用 ， 未按规定对系统 适时检查及处理 ， 易损件寿命到期未及时更换。 3 泄漏 的控制 1 防止油液污染 工程机械液压 系统工作过程中 ， 由于环境恶劣 ， 油 液易被污染混入极少的砂粒 ，拉伤密封圈唇部和滑动 表面造成泄漏 ，同时砂粒嵌入密封间隙使零件磨损加 剧而增加泄漏 。 一般大于 1 ／ 2至等于间隙值 的颗粒最危 险。因此液压泵的吸油 口应安装粗滤器 ， 且 吸油 口应距 油箱底部一定距离； 出油 口应安装高压精滤器 ， 过滤效 果应符合系统工作要求 ； 液压油箱隔板上加装过滤网 ， 以除去 回油过滤器未滤去的杂质 ；液压缸上安装金属 防护圈， 以防污物带进缸 内， 并 防止泥水和光辐射对液 压缸的侵蚀而引起泄漏 ； 液压元器件安装前要检查 、 清 理干净其 内部 的铁屑及杂物 ； 定期检查液压油， 发现变 质 、 泡沫多、 沉淀多 、 油水分离等现象应立 即清洗 系统 并换油。新油加入油箱前应经过静放沉淀 、 过滤后方可 加入系统中 ． 必要时可设 中间油箱 ， 进行新油 的沉淀和 过滤 ， 确保油液的清洁度。 2 适 当的密封表面粗糙度 工 程 机械 液压 系统 相对 运 动 副表 面 的粗 糙度 由密 封设计和加工技术决定 ，密封表面的粗糙度不可过高 也不能过低 ，与密封 圈接触 的滑动面一定要有足够 的 光洁度 ，对液压缸 、滑阀等动密封表面的粗糙度应为 R a 0 ． 1 4 ～ 0 ． 1 2 m之间， 以保证运动时滑动面上 的油膜不 被破坏 ， 当液压缸 、 滑 阀的杆件出现轴 向划伤时 ， 轻者 可用金相砂纸打磨 ， 重者电镀修复 。 3 减 少动 密封 件 的磨 损 液压系统中大多数动密封件都经过精确设计 ， 如 果加工合格 、 安装正确 、 使用合理 ， 均可保证长时间相 对无泄漏工作。从设计角度可以采用以下措施来延长 动密封 件的寿命 ① 消除活塞杆和驱动轴密封件上的 侧载荷 ； ② 用防尘 圈、 防护罩 和橡胶套保护活塞杆 ， 防 止磨料 、 粉尘等杂质进入 ； ③设计选取合适的过滤装置 和便于清洗的油箱以防止粉尘在油液中累积 。 4 合理设计安装板 当工程机械液压系统阀组或底板用螺栓 固定在安 装面上 时，为了得到满意的初始密封和防止密封件被 挤出沟槽和被磨损 ，安装面要平直 ，密封面要求精加 工 ，表面粗糙度要达 到 0 ． 1 8 1 x m，平面度要达到 0 ． 0 1 ／ 1 0 0 mm。表面不能有径 向划痕 ， 连接螺钉的预紧力要足 够大， 以防止表面分离。 参 考 文 献 【 l 】 中国机械工程学会设备维修分会 机械设备维修 问答丛书 编委会． 液压与气动设备维修问答[ MI ． 北京 机械工业出版社． 2 002 ． 【 2 】 林树枫． 液压系统漏油 的防治[ J ] ． 有色冶金节能 ， 2 0 0 2 ， 4 ． 【 3 ] 李新 德． 工程 机械液 压系统漏 油预 防措施f J ] ． 液压 气动与密 封 ， 2 0 0 5 ， 2 ． [ 4 ] 钟玉柱 ， 王龙康 ， 王冠军． 工程机械生产过程中液压 系统 清洁 度 的质量保i i E [ J ] ． 液压气动与密封 ， 2 0 1 1 ， 9 ． 【 5 】 杨尔庄． 工程机械发展对液压技术的需求动 向l J J ． 液压气动与 密封 ， 2 0 0 5 ， 1 ．