液压系统泄漏探析.pdf

Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ No ． 3 ． 2 01 2 液压系统泄漏探析 王洪波 陈书兵 宋相珠 海军蚌埠士官学校航海系， 安徽蚌埠2 3 3 0 1 ,2 摘要 分析 了液压系统泄漏 的原因 ， 提 出了排除措施 。 关键词 液压系统 ； 泄漏 ； 探析 中图分类号 T HI 3 7 ． 7 文献标识码 B 文章编号 l 0 o 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 3 0 0 0 7 0 3 The An a l y s i s o f Hy d r a u l i c S y s t e m Le a k a g e WANG Ho n g - b o C HE N S h u b i n g S ONG Xi a n g - z h u B e n g b u N a v a l P e t t y O f fi c e r A c a d e m y ， B e n g b u 2 3 3 0 1 2 , ， C h i n a A b s t r a c t T h i s p a p e r g i v e s a n a n a l y s i s o n t h e l e a k a g e o f h y d r a u l i c s y s t e m a n d p r o v i d e s t h e m e a s 1a r e s t o r e j e c t t o i t ． Ke y W o r d s h y d r a u l i c s y s t e m； l e a k a g e ； a n a l y s i s O 引言 由于液压传动具有传动装置体积小 、 质量轻 、 结构 紧凑 、 动作灵敏 、 便于实现 自动化等优点 ， 被广泛应用 在桩工机械 、 起重机械 、 挖掘机械 、 路面机械等工程机 械上。但液压系统的泄漏是其常见的故障之一， 作为工 程技术人员 ， 要能够清楚认识泄漏 ， 分析产生的原 因 ， 找到相应的对策 ， 以降低发生的概率。 1 泄漏概述 液压系统 的泄漏是指在液压元 、 辅件 含管道 组 成的封闭容腔 内， 由于压差的存在 ， 液压油从 高压侧通 过缝隙流向低压侧而并不做功的过程。液压系统的泄 漏一般分为以下几种 有益 内泄漏 、 无益 内泄漏 、 有益 外泄漏 、 无益外泄漏。 内泄漏是指发生在液压元 辅 件 内部的泄漏 ， 泄 漏油从高压腔泄漏到低压腔 ， 但仍在液压中循环。有益 内泄漏是指液压传动 中起润滑或控制作用的必须存在 收稿 13期 2 0 1 1 - 0 7 0 8 作者简介 王洪波 1 9 7 6 一 ， 男， 硕士研 究生 ， 毕业于解放军电子工程学院 计算机技术专业 ， 现从事机械教学研究。 一 ． - - 6 - - ● 一 - 一- 一 一 一一 一 一 - ● 一 一 一 一一 封。 2 0 1 0 1 ． [ 3 】 许仰曾， 朱小明． 液压行业经济与技术协调发展趋势 2 0 0 3年 国际流体传动技术及市场发展研 讨会论文汇编[ J 】 ． 流体传动 与控制， 2 0 0 4 1 ． 的泄漏 。如液压泵 的内泄可以润滑轴承 、 滑靴等 ， 某些 液压阀要靠泄漏一小部分油来实现其稳定的功能。无 益 内泄漏是指在液压系统中， 由于密封失效 ， 磨损使缝 隙扩大等原因造成的泄漏。如液压缸活塞两腔的窜油。 换向阀阀芯动作不到位造成的泄漏 ，单向阀封不住油 造成的泄漏。 外泄漏是指液压油从液压封闭腔内流向大气 中的 泄漏。 有益外泄漏是指用于润滑运动副表面的泄漏。 如 液压缸 的活塞杆上就黏附着一层液压油 ．形成油膜对 活塞杆及密封 圈起润滑作用 。无益外泄漏是指不起润 滑作用也不传递动力做 功的外泄漏。如管接头 、 法兰 、 液压阀的外泄漏 。无益内泄漏与无益外泄漏对液压系 统的正常运行危害很大， 必须对其加以控制。 2 系统泄漏原因分析 2 ． 1 管 路漏 油 1 液压管质量差。硬管质量差主要表现为管壁厚 薄不均 ， 使承压能力下降 ； 软管质量差主要表现为橡胶 质量差 ， 钢丝层拉力不足 ， 使 承压能力降低 ， 在压力油 冲击下易产生损坏漏油 。因此更换液压管时 ． 应选择符 合压力要求的合格液压管。 『 4 ] 许仰曾． 液压行业“ 十 二五” 规划 的思路与我国液压工业及技 术发展的机遇[ J 】 ． 液压气动 与密封， 2 0 1 0 8 ． [ 5 】 许仰 曾． “ 十二 五” 规划中液压行业发展的调整 意见【 J ] ． 流体传 动与控 制， 2 0 1 0 3 ． 7 液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 01 2年 第 3期 2 管路安装不当。安装软管时 ． 弯 曲半径应不小 于胶管外径的 9 ～ 1 0倍或内径的 l 5倍 ，弯曲处距管接 头的距离至少是外径的 6倍。当小于这些数值时 。 其耐 压力迅速下降。如果结构要求必须采用小弯曲半径时， 则应选择耐压性较好的胶管 。在安装时不应使液压管 产生扭转 拧扭 现象 ， 否则液压管在高压 冲击下容易 产生裂纹或爆裂。软管在直线情况下使用时 ， 胶管接头 之间不能拉伸， 在长度上应有些余量， 使其较松弛。 3 操作不当。当快速操纵换向阀以及因故使液压 缸与马达突然停止时，由于液体流向及速度的突然改 变，液体及运动零件 的惯性会使液体瞬间产生 比正常 压力高出 2倍甚至几倍的压力峰值 ，形成很高的压力 冲击。这种压力在液体中以音速传播到液压系统各处 ， 此冲击压力有可能超过液压管承压能力 。引起液压管 破 裂 而漏油 。 4 管接头漏油。液压系统漏油发生在管接头处最 常见。其根本原因是接头密封不 良， 封油压力低于液压 油峰值压力， 此时把其拆卸并重新拧紧即可。一般要避 免采用垫料来密封漏油的管接头 ， 因为密封垫料会渗到 液压管回路 中成为污垢。 密封面的清洁程度对漏油影响 很大 ，油中杂质过多易加速密封件与摩擦面的磨损 ． 形 成密封件早期失效。 如果拧紧压缩式接头仍不能妥善地 防漏， 则应更换压缩套 。 另外 ， 因密封件材料质量差而压 坏 、 因油液不适而膨胀 、 因安装不当 扭曲、 预压量过小 而封油压力不足等 ， 都会使密封件失效而漏油。 2 _ 2密 封表面 处漏 油 1 密封件老化。密封件长期使用超过其寿命时会 逐渐老化变质失去弹性 ， 使封油压力低于工作压力 。 造 成密封 面处 漏油 。 2 密封件设计不合理或安装不 当。当工作压力较 高时 ， 易将密封件部分挤压于零件之间而损坏。其挡圈 常选用摩擦系数很低 约为 0 ． 0 2 的聚四氟乙烯夹布胶 木 、 尼龙制作。另外 ， 在安装时如果使油封扭曲、 刮伤等 都会降低密封件寿命和封油性能。 2 ． 3 元 件的 内泄 漏 各种元件 的 内泄漏主要是 由于密封损 坏而引起 的。泵和马达的内泄漏增加是引起整个液压回路机械 效率下降的主要原因。内部漏油很难发现 ， 在多数场合 下， 可由回路图确定。在给定条件下 ， 哪些油口应和压 力源脱开 ， 如果拆掉与油 口连接的管子 ， 把这个油 口敞 开， 而从油 口流出的量很明显， 则必有内部泄漏达到这 个油 口。回路图还能说明哪些元件构成了从压力管到 通油箱的回油管的漏油通路。通过对以上步骤的检查 ， 便可发现某一元件 内泄漏严重 ， 应及时维修 、 更换 ， 以 8 便提高该液压系统的机械效率。 3 预防泄漏 的对策 液压系统泄漏的治理工作是一项系统工程 ，涵盖 了液压系统的设计 、 元件选型 、 制造 、 安装 、 冲洗 、 凋试 及运行维护各个环节 。从设备使用 、维护检修方面考 虑， 主要采取如下措施来控制和防治泄漏 3 ． 1 减 少振 动和 冲击 在很多设备中 ， 振动和冲击是普遍存在的 ． 如何控 制振动和减少 冲击 ， 对液压系统的安全运行非常重要。 主要控制措施有 正确安装和调定液压泵 、 溢流阀 ， 以 减少机械振动和供油压力的冲击振动 ；在大流量换向 阀中设置阻尼 ， 减少换向冲击； 在具有快泄功能的阀后 回油管上增设 蓄能器吸收冲击 ； 布置足够的管夹 ， 提高 系统抗振能力 ； 合理使用避振喉 、 减振器 、 胶 管等来 隔 振 ， 防止振动传递引起共振。 3 ． 2正确选 用密封 件 主要考虑 密封件工作时必须有一定的过盈量和 自动补偿 ； 密封件材料应具有耐磨 、 耐高温和低温 、 抗 腐蚀 、 抗老化等 良好性能 ； 密封机构应便于安装 ， 安装 密封件时应防止划伤 、 挤伤 、 扭 曲。 3 ． 3控制好 系统 的工 作油温 液压系统的工作温度一般控制在 3 0 8 0 ℃为宜 危 险温度 ≥I O 0 C 。 液压系统的油温过高会导致油的黏度 降低 ， 容易引起泄漏 ， 效率下降 ； 加速机械的磨损 ； 生成 碳化物 ； 油液氧化加速油质恶化 ； 油封 、 高压胶 管过早 老化等 。主要是控制好系统的温升 分析并控制发热 源 ． 正确调整泵与液流阀的压力 ， 减少溢流产热 采取 旁路循环冷却。 3 ． 4 选 择使 用优质 液压 油 选择液压油应注意 适宜的黏度与良好 的黏温特 性 ； 优 良的润滑性和剪切稳定及一定的油膜强度 ； 良好 的化学稳定性 ； 良好 的抗泡性 、 防锈性 ； 对密封材料影 响小 ； 燃点 、 闪点要高 ， 高压下压缩率小。 3 ． 5控制好系统的污染 控制好系统 的污染 ， 使系统清洁度达到标准以内 更换元件检修管路时防止外界污染侵入 ；增大过滤面 积 。 选择优质过滤器 ， 并采用高压过滤 、 回油过滤 、 旁路 过滤相结合 的方式过滤油液 ；对新油加入前进行数次 过滤 ， 达标后再加入油箱 ； 及时更换磨损件。 3 ． 6加强液压系统的日常维护和保养 主动维护是一种新的维修观念 ，是在工程机械正 常工作阶段采取一些必要的维护措施 以保证设备维持 正常的工作状态。液压系统需 由专业人员检测 ， 进行必 Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ No ． 3 ．2 0 l 2 液压发展的一种新方向纯水液压传动 董俊宝 姜立勇 山推工程机械股份有限公司， 山东济宁2 7 2 0 7 3 摘 要 由于纯水具有许 多优点 ， 取材方便 ， 价格低廉 ， 无污染 ， 不燃烧 ， 压缩 系数小 ， 可代 替矿物油作用于各个领域 ， 因此纯水液压传动 越来越受到人们的关注。 较详细地介绍了纯水液压传动的优缺点 、 需要解决的关键 问题 以及纯水液压传动的前景展望与发展方向。 关键 字 纯水液压传 动； 应用特点 ； 攻关难点 ； 发展前 景 中图分类号 T H1 3 7 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 3 0 0 0 9 0 3 Th e Ne w D i r e c t i o n o f De v e l o p m e n t i n Hy d r a u l i c -- W a t e r Hy d r a u l i c s DONG J u n - b a o J t ANG L i - y o n g S h a n t u i C o n s t r u c t i o n Ma c h i n e r y C o ． ， L t d ． ，J i n i n g 2 7 2 0 7 3 ， C h i n a Ab s t r a c t Be c a u s e o f i t s a d v a n t a g e s ， e o n v e n i e n t ， l o w p r i c e ，n o p o l l u t i o n ， n o b u r n i n g ， c o mp r e s s i o n c o e ffic i e n t i s s ma l l ， c a n t a k e t h e p l a c e o f mi n e r al o i l i n v a r i o u s fi e l d s ， S O t h e p u r e wa t e r h y d r a u l i c t r a n s mi s s i o n b y mo r e a n d mo r e p e o p l e s a t t e n t i o n ． T h i s p a p e r i n t r o d u c e s i n d e t a i l t h e a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s o f p u r e wa t e r h y d r a u l i c t r a n s mi s s i o n a n d k e y p r o b l e ms t o b e s o l v e d a n d t h e p u r e wa t e r h y d r a u l i c d r i v e p r o s p e c t s a n d d e v e l o p me n t d i r e c t i o n ． Ke y W o r d s p u r e wa t e r h y d r a u l i c t r a n s mi s s i o n ； a p p h e a t i o n； r e s e a r c h d i f f i c u l t y ； d e v e l o p me n t p r o s p e c t 液压传动是用液体作 为工作介质来传递能量 、 能 量交换和进行控制的一种传动方式。液压传动和气压 传动称为流体传动 ， 是根据 1 7世纪帕斯卡提 出的液体 静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术 ，是工程 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 8 3 1 作 者简介 董俊宝 1 9 8 6 一 ， 助理工程师 ， 主要从事液压技术方 面的科 研 、 设 计以及 改进方 向工作 。 一 一 一 -一 要的调整和维修 。根据实际操作经验 ， 进 口液压泵 、 液 压马达工作 1 O 0 0 o h后必须大修 ， 否则液压泵 、 马达因 失修可能损坏 ． 对液压系统是致命性的破坏。 3 ． 7提高管理和维护人员素质 保证维护 、 检修质量 由液压专业工程技术人员来 管理液压设备； 由具备钳工技能和液压基础知识的技术 工人来维护 、 检修液压系统； 认真分析液压事故并在维 护人员中通报学习 ， 以提高他们 的防事故能力； 加强对 管理人员和维护人员进行液压 、 机械 、 电气技术的培训 。 4 结语 随着液压传动机械的广泛应用 ，其液压系统发生 的故障 ， 是从事机械维修人员经常碰到的问题。快速分 析其故障产生 的原因并及时将其排除 ，是提高机械化 机械 ， 建筑机械 ， 农用机械 ， 冶金机械 ， 矿山机械 ， 航 天 发射等方面应用很广泛 的一门技术。现阶段流体传动 技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要 标志。 1 液压传动的发展 现代液压技术是 在古老的水压传动技术的基础上 发展和完善起来的， 是根据 1 7世纪帕斯卡提 出的液体 施工效率所必备 的一项重要技术。 参 考 文 献 【 1 】 张利平 ， 等． 液压气动技术速查手册【 M 】 ． 北京 化学 工业 出版 社 ． 2 0 0 6 ． 【 2 】 关 子杰 著 ． 润 滑 油 与设 备 故障 诊 断技 术【 M 】 ． 北 京 中 国石 化出版社 ． 2 0 0 7 ． I 3 】 黄志坚． 液压故障诊断的思路【 j 】 ． 液压气动与密封 ， 2 0 0 9 3 ． 【 4 ] 李春． 液压故障分析与改进措施[ J ] ． 液压气动与密封 ， 2 0 0 8 3 ． 【 5 ] 陈新响 ， 等． 液压 系统 主要故障分析与对策[ J ] ． 液压气动与密 封 ． 2 0 0 7 2 ． 【 6 】 乔文刚 ， 汪文龙 ， 等． 液压系统故障监测与诊断专家系统研究 [ J 】 ． 液压与气动， 2 0 0 7 1 1 ． 【 7 】 范士娟 ， 杨超 ． 液压系统故 障智 能诊 断技术现 状与发展趋势 【 J 】 ． 液压 与气动 ， 2 0 1 0 3 ． 9