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液压系统的安装操作与使用注意事项以及常见故障种类排除方法

液压系统的常见故障及对策

随着液压技术在机器设备上的广泛应用，液压系统工作的可靠性显得非常重要，只有维护和管理好液压系统，才能保证设备在良好状态下长期稳定运转，本文从各个维修的角度论述了液压系统的常见故障及响应对策。

㈠液压系统的故障种类很多，常见的有以下几种:

①系统产生噪声和振动

②运动部件爬行

③系统中压力不足

④运动部件速度不正常

⑤油温过高

⑥换向或启动不正常

（1）液压系统的油温升高的原因及油温升高对液压油正常工作的影响:

液压系统在工作中有能量损失，包括压力损失、容积损失和机械损失三方面，这些损失转为热能，使液压系统的油温升高。这会带来一系列的不良后果；例如由于油温升高，油液粘度下降，泄漏增加，降低了容积效率，甚至影响工作机构的正常运动，温升过高还会使油液变质，产生氧化物杂质，阻塞液压元件中的小孔或缝隙，使之不能正常工作；油温升高能引起热膨胀系数不同的相对运动零件之间的间隙变小，甚至卡死，使之无法运动，还能引起机床或机械的热变形，破坏了原有的精度等。所以，应严格地控制液压系统的温度，一般油温控制在（30～60）℃范围内，最高不超过（60～70）℃。

（2）保证液压系统正常工作温度的措施有:

①当压力控制阀的调定值偏高时，应降低工作压力，以便减少能量损耗。

②由于液压泵及其连接处的泄漏造成容积损失而发热时，应紧固各连接处，加强密封。

③当油箱容积小、散热条件差时，应适当加大油箱容积，必要时设置冷却器。

④由于液压粘度太高，使内摩擦增大而发热时，应选用粘度低的液压油。

⑤当管路过于细长而且弯曲，使油液的沿程阻力损失增大、油温升高时，应加大管径，缩短管路，使油液通畅。

⑥由于周围环境温度过高使由温升高时，要利用隔热材料和反射板等，使系统和外界热源隔绝。

⑦高压油长时间不必要的从溢流阀溢回油箱，使油温升高时，应改进回路设计，采用变量泵或卸载荷措施。

（二）液压系统故障防止排除方法

（1）液压系统中噪声的产生、防止和排除的方法。

①空气侵入液压系统是产生噪声的主要原因。因为液压系统侵入空气时，在低压区体积较大，当流到高压区时受压缩，体积突然缩小，而当它流入到低压区时，体积突然增大，这种气泡体积的突然改变，产生爆炸现象，因而产生噪声，此现象通常称为“空穴”。针对这个原因，通常在液压缸上设置排气装置，以便排气。另外，在开车后，使执行这一快速全行程往复几次排气，也是常用的方法。

②液压泵和液压马达质量不好，通常是液压传动中产生噪声的主要部分。液压泵的制造质量不好，精度不符合技术要求，压力与流量脉动大，困油现象未能很好消除，密封不好以及轴承质量差等。都是造成噪声的主要原因。在使用中，由于液压泵零件磨损，间隙过大，流量不足，压力易波动，同样也会引起噪声。面对上述原因，一是选择质量好的液压泵和液压马达，二是加强维修和保养，例如若齿轮的齿形精度低，应对研齿轮，满足接触面要求；若叶片泵有困油现象，应修正配油盘的三角槽，消除困油；若液压泵轴向间隙过大而输油量不足，则应修理，使轴向间隙在允许范围内；若液压泵选用的不对，则应更换。

③换向阀调整不当。是换向阀阀芯移动太快，造成换向冲击，因而产生噪声与振动，在这种情况下，若换向阀是液动换向阀，则应调整控制油路中的节流元件，使换向平稳无冲击。

在工作时，液压阀的阀芯支撑在弹簧上，当其频率与液压泵的输油率的脉动频率和与其他振源频率相近时，会引起震动，产生噪声。这时，通过改变管路系统的固有频率，变动控制阀的位置或适当的加蓄能器，则能防震降噪。

④溢流阀不稳定。如由于滑阀配合不到或锥阀与阀座接触处被污物卡住，阻尼孔堵塞，弹簧歪斜或失效等，使滑阀芯卡住或在阀孔内移动不灵，引起系统压力波动和噪声。对此，应注意清洗，疏通阻尼孔，对溢流阀进行检查，如发现有损坏或因磨损超过规定，则应及时修理或更换。

⑤机械振动。如油管细长，弯头多而又未加固定，在油流通过时，特别是当流速较高时，容易引起管子抖动；电动机和液压泵的旋转部分不平衡，或在安装时对中不好，或连轴节松动等，均能产生振动和噪声。对此，应采取的措施有：较长油管应彼此分开，并与机床璧隔开，适当加设支撑管夹；调整电动机和液压泵的安装精度：重新安装联轴节，保证同轴度小于0.1㎜等。

（2）工作部件产生爬行的原因及排除方法

①因为空气的压缩性比较大，当含有气泡的液体到达高压区而受到剧烈压缩时，会使油液体积变小，使工作部件产生爬行。采取的措施是：在系统回路的高处部位设置排气装置，将空气排除。

②由与相对运动部件间的摩擦阻力太大或摩擦阻力的变化，致使工作部件在运动时产生爬行现象。这时应对液压缸，活塞和活塞杆等零件的形位公差和表面粗糙度有一定的要求；并应保证液压系统和液压油的清洁，以免脏物加入相对运动件的表面间，从而增大摩擦阻力。

③运动件表面间润滑不良，形成干摩擦或半干摩擦，也容易导致爬行。为次应当经常检查有相对运动零件的表面间润滑情况，使其保持良好。

④若液压缸的活塞和活塞杆的密封定心不良，也会产生爬行。这时，应解除载荷，使液压缸单独运作，测定出摩擦阻力后，校正定心。

⑤如果因液压缸泄露严重，而导致爬行时，则应采取措施减少泄露损失，或加大液压泵容量。

⑥在工作过程中，由于负载变化，从而引起系统的供油波动，进而导致工作部位爬行。所以，要注意选用小流量下保持性能稳定的调速阀，并且在液压缸和调速阀间尽量不用软管连接，否则会因软管变形大，容易引起爬行现象。

（3）空气侵入到液体系统造成的不良后果及解决方法。

空气侵入到液体系统所造成的不良后果主要有两方面：第一，由于空气的压缩性很大，如果空气混入到液压系统，就会使油液具有一定的压缩性，使系统产生噪声、振动和引起运动部件的爬行，破坏了工作的平稳性。第二，若油液混入了大量气体，还容易使油液氧化变质，降低油液的使用寿命。因此，必须防止空气进入液压系统，具体措施如下：

①空气由油箱进入系统的机会较多，如油箱的油量不足，液压泵吸油管侵入油中太短；吸油管和回油路在油箱中距离太近或没有用隔板隔开，回油飞溅，搅成泡沫；液压泵吸入空气；回油管没有插入油箱，使回油冲击油面和油箱，在油面上会产生大量气泡，湿空气与油一起吸入系统。因此，油箱的油面要经常保持足够的高度；吸油管和回油管应保证在最低油面以下，两者要用隔板隔开。

②由于密封不严或管接头处和液压元件结合面处的螺钉拧的不紧，外界空气就会从这些地方侵入；系统中低于大气压部分，如液压泵的吸油腔、吸油管和压油管中油流速度较高的局部区域；在系统停止工作，系统中回油腔的油液经回油管返回油箱时，也会形成局部真空的区域，在这些区域空气最容易侵入。因此要尽量的防止各处的压力低于大气压力；各个密封部位均应使用良好的密封装置，管接头和各结合面处的螺钉均应拧紧；经常清洗液压泵吸油口处的过滤器，以防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空气游离出来进入系统。

③对于主要的液压设备，液压缸上最好设有排气装置，以排除系统中的空气。

（4）系统中流量不足的原因及其解决方法

①由于液压泵流量不足，致使系统中流量不足时，应检查液压泵零件是否有损坏情况，及时的更换和修复损坏超差件；如果因泵内吸入空气影响了液压泵的流量，则应采取措施，防止空气吸入，变量泵由于变量机构工作不良影响泵的流量，应对变量机构拆卸、清洗和修理、更换。

②压力分配阀工作不良引起流量不足时，应修理或更换。

③因油液粘度不合适而影响流量时，要更换粘度适当的油液，并注意油温对粘度的影响。

④溢流阀工作不良影响流量时，应采取的措施，使其工作正常。

⑤由于液压缸、阀等原件泄露严重，造成流量不足时，应针对不同情况采取相应的措施。

⑥流量控制阀的调节机构工作不正常时，应根据零件损坏情况予以修复或更新、或拆开清洗，使调节机构动作灵活，工作正常。

（三）使用液压系统通常要注意的问题：

①使用者应明白液压系统的工作原理，熟悉各种操作和调整手柄的位置及旋向等

②开车前，应检查系统上各调整手柄，手轮是否无关人员动过，电气开关和行程开关的位置是否正常，主机上工具的安装是否正确和牢固等，再对导轨和活塞杆外露部分进行擦拭，而后才可开车。

③开车时，首先启动控制油路的液压泵，无专用的控制油路液压泵时，可直接启动主液压泵。

④液压油要定期检查更换，对于新投入使用的液压设备，使用三个月左右即清洗油箱，更换新油。以后每隔半年至一年进行清洗和换油一次。

⑤工作中应随时注意油液温升，正常工作时，油箱中油液温度应不超过60℃。油温过高时应设法冷却，并使用粘度较高的液压油。温度过低时，应进行预热，或在连续运转前进行间歇运转，使油温逐步升高后，再进入正式工作运转状态。

⑥检查油面，保证系统有足够的油量。

⑦有排气装置的系统应进行排气，无排气装置的系统应往复运转多次，使之自然排出气体。

⑧油箱应加盖密封，油箱上面的通气孔处应设置空气过滤器，防止污物和水分的侵入。加油时应进行过滤，使油液清洁。

⑨系统中应根据需要配置粗、精过滤器，对过滤器应经常的检查，清洗，和更换。

⑩对于压力控制元件的调整，一般首先调整系统压力控制阀——溢流阀，从压力为零时开调，逐步提高压力，使之达到规定压力值，然后依次调整各回路的压力控制阀，主油路液压泵的安全溢流阀的调整压力一般要大于执行元件所需工作压力的10%～25%。快速运动液压泵的压力阀，其调节压力一般大于所需压力10%～20%。如果用卸荷压力油供给控制油路和润滑油路时，压力应保持在（0.3～0.6）MPa范围内。压力继电器的调整压力一般应低于供油压力（0.3～0.5）MPa。

（四）在液压系统中，安装油管，液压元件和液压泵时应注意的事项:

（1）安装油管

①吸油管不应漏气，各接头处要紧牢和密封好。

②吸油管道上，应设置过滤器。

③回油管应插入油箱的油面下，防止飞溅泡沫和混入空气。

④电磁换向阀内的泄露溶液，必须单独设回油管，这样可以防止泄露回油时产生背压力，避免阻碍阀芯运动。

⑤溢流阀回油口不许与液压泵的入口相接。

⑥全部管路应进行两次安装，第一次试装，第二次正式安装。试装后拆下油管，用20%的硫酸和盐酸溶液酸洗，在用10%的苏打水中和，最后用温水清洗，干燥后涂油进行二次安装，注意安装时不得有沙子和氧化皮等。

（2）安装液压元件

①液压元件安装前要用煤油清洗，自制的重要元件应进行密封和耐压试验，试验压力可取工作压力的2倍，获取最高使用压力的1.5倍。试验时要分级进行，不要一下子就升到试验压力，每升一级检查一次。

②方向控制阀应保证轴线呈水平位置安装。

③板式元件安装时，要检查进出油口处的密封圈是否合乎要求，安装前密封圈应突出安装平面，保证安装后有一定的压缩量，以防泄露。

④板式元件安装时，固定螺钉的拧紧力要均匀，使元件的安装平面与元件的板平面能很好的接触。

（3）安装液压泵

①液压泵传动轴与电动机驱动轴同轴度偏差应小于0.1毫米，一般采用扰性联轴节联结，不允许用V带直接带动泵轴转动，以防泵轴受径向力过大，影响泵的正常运转。

②液压泵的旋转方向和进、出油口应按要求安装。

③各类液压泵的吸油高度一般要小于0.5米

（五）设备检修人员在生产现场如何对液压传动系统的故障进行判断的方法。

液压系统的故障是各种各样的，而产生故障的原因也是多种原因的综合结果。当液压系统出现故障的时候，绝不能毫无根据的乱拆，更不能把系统中的元件全部拆下来检查，设备检修人员可采用“四觉诊断法”，分析判断故障产生的部位和原因，从而决定排除故障的方法措施。

所谓四觉诊断法，即指检查人员运用触觉、视觉、听觉和嗅觉来分析判断液压系统的故障。

①触觉即检查人员根据触觉来判断油温的高低（元件及其管道）和振动的大小。

②视觉机构运动无力、运动不稳定、线路和油液变色等现象，倘若检修人员有一定的经验，完全可以凭视觉的观察，做出一定的判断。

③听觉及时检修人员通过听觉，根据液压泵和液压马达的异常声响，溢流阀的尖叫声及油管的震动等来判断噪声和振动的大小。

④嗅觉指检修人员通过嗅觉，判断油液变质和液压泵发热烧结等故障。

（六）清洗液压系统的方法

液压系统在制造、试验、使用和储存中都会受到污染。而清洗是消除污染，使液压油、液压元件和管道等保持清洁的重要手段。

生产中，液压系统的清洗，通常由主系统清洗和全系统清洗。全系统清洗，是指液压装置的整个液压回路进行清洗，在一清洗前应将系统恢复到实际运转状态。清洗介质可用液压油；清洗时间一般为2～4h，特殊情况下也不超过10h，清洗效果以回路滤网上无杂质为标准。

清洗时应注意以下几点：

①一般液压系统清洗时，多采用工作用的液压油和试车油。但是，不能用煤油、汽油、酒精、蒸汽或其它液体，防止液压元件、管路、油箱和密封件等受腐蚀。

②清洗过程中，液压泵运转和清洗介质加热同时进行。清洗油油的温度为（50～80）℃时，系统内的橡胶渣是容易除掉的。

③清洗过程中，可用非金属锤棒敲击油管，可连续的敲击，也可不连续的敲击，以利清除管路内附着物。

④液压泵间歇运转，有利于提高清洗效果，间歇时间一般为（10～30）min。

⑤在清洗油路的回油路上，应装过滤器和滤网。刚开始清洗时，因杂质较多，可采用80目滤网；清洗后期改用150目以上的滤网。

⑥清洗时间一般为（48～60）h，这要根据系统的复杂程度、过滤精度要求和污染程度等因素决定。

⑦为了防止外界湿气引起锈蚀，清洁结束时，液压泵还要继续运转，直到温度恢复正常为止。

⑧清洗后要将回路内的清洗油排除干净。