液壓系統(tǒng)的安裝操作與使用注意事項以及常見故障種類排除方法
液壓系統(tǒng)的常見故障及對策
隨著液壓技術在機器設備上的廣泛應用，液壓系統(tǒng)工作的可靠性顯得非常重要，只有維護和管理好液壓系統(tǒng)，才能保證設備在良好狀態(tài)下長期穩(wěn)定運轉，本文從各個維修的角度論述了液壓系統(tǒng)的常見故障及響應對策。
㈠液壓系統(tǒng)的故障種類很多，常見的有以下幾種:
①系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲和振動
②運動部件爬行
③系統(tǒng)中壓力不足
④運動部件速度不正常
⑤油溫過高
⑥換向或啟動不正常
（1）液壓系統(tǒng)的油溫升高的原因及油溫升高對液壓油正常工作的影響:
液壓系統(tǒng)在工作中有能量損失，包括壓力損失、容積損失和機械損失三方面，這些損失轉為熱能，使液壓系統(tǒng)的油溫升高。這會帶來一系列的不良后果；例如由于油溫升高，油液粘度下降，泄漏增加，降低了容積效率，甚至影響工作機構的正常運動，溫升過高還會使油液變質(zhì)，產(chǎn)生氧化物雜質(zhì)，阻塞液壓元件中的小孔或縫隙，使之不能正常工作；油溫升高能引起熱膨脹系數(shù)不同的相對運動零件之間的間隙變小，甚至卡死，使之無法運動，還能引起機床或機械的熱變形，破壞了原有的精度等。所以，應嚴格地控制液壓系統(tǒng)的溫度，一般油溫控制在（30～60）℃范圍內(nèi)，最高不超過（60～70）℃。
（2）保證液壓系統(tǒng)正常工作溫度的措施有:
①當壓力控制閥的調(diào)定值偏高時，應降低工作壓力，以便減少能量損耗。
②由于液壓泵及其連接處的泄漏造成容積損失而發(fā)熱時，應緊固各連接處，加強密封。
③當油箱容積小、散熱條件差時，應適當加大油箱容積，必要時設置冷卻器。
④由于液壓粘度太高，使內(nèi)摩擦增大而發(fā)熱時，應選用粘度低的液壓油。
⑤當管路過于細長而且彎曲，使油液的沿程阻力損失增大、油溫升高時，應加大管徑，縮短管路，使油液通暢。
⑥由于周圍環(huán)境溫度過高使由溫升高時，要利用隔熱材料和反射板等，使系統(tǒng)和外界熱源隔絕。
⑦高壓油長時間不必要的從溢流閥溢回油箱，使油溫升高時，應改進回路設計，采用變量泵或卸載荷措施。
（二）液壓系統(tǒng)故障防止排除方法
（1）液壓系統(tǒng)中噪聲的產(chǎn)生、防止和排除的方法。
①空氣侵入液壓系統(tǒng)是產(chǎn)生噪聲的主要原因。因為液壓系統(tǒng)侵入空氣時，在低壓區(qū)體積較大，當流到高壓區(qū)時受壓縮，體積突然縮小，而當它流入到低壓區(qū)時，體積突然增大，這種氣泡體積的突然改變，產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，因而產(chǎn)生噪聲，此現(xiàn)象通常稱為“空穴”。針對這個原因，通常在液壓缸上設置排氣裝置，以便排氣。另外，在開車后，使執(zhí)行這一快速全行程往復幾次排氣，也是常用的方法。
②液壓泵和液壓馬達質(zhì)量不好，通常是液壓傳動中產(chǎn)生噪聲的主要部分。液壓泵的制造質(zhì)量不好，精度不符合技術要求，壓力與流量脈動大，困油現(xiàn)象未能很好消除，密封不好以及軸承質(zhì)量差等。都是造成噪聲的主要原因。在使用中，由于液壓泵零件磨損，間隙過大，流量不足，壓力易波動，同樣也會引起噪聲。面對上述原因，一是選擇質(zhì)量好的液壓泵和液壓馬達，二是加強維修和保養(yǎng)，例如若齒輪的齒形精度低，應對研齒輪，滿足接觸面要求；若葉片泵有困油現(xiàn)象，應修正配油盤的三角槽，消除困油；若液壓泵軸向間隙過大而輸油量不足，則應修理，使軸向間隙在允許范圍內(nèi)；若液壓泵選用的不對，則應更換。
③換向閥調(diào)整不當。是換向閥閥芯移動太快，造成換向沖擊，因而產(chǎn)生噪聲與振動，在這種情況下，若換向閥是液動換向閥，則應調(diào)整控制油路中的節(jié)流元件，使換向平穩(wěn)無沖擊。
在工作時，液壓閥的閥芯支撐在彈簧上，當其頻率與液壓泵的輸油率的脈動頻率和與其他振源頻率相近時，會引起震動，產(chǎn)生噪聲。這時，通過改變管路系統(tǒng)的固有頻率，變動控制閥的位置或適當?shù)募有钅芷?，則能防震降噪。
④溢流閥不穩(wěn)定。如由于滑閥配合不到或錐閥與閥座接觸處被污物卡住，阻尼孔堵塞，彈簧歪斜或失效等，使滑閥芯卡住或在閥孔內(nèi)移動不靈，引起系統(tǒng)壓力波動和噪聲。對此，應注意清洗，疏通阻尼孔，對溢流閥進行檢查，如發(fā)現(xiàn)有損壞或因磨損超過規(guī)定，則應及時修理或更換。
⑤機械振動。如油管細長，彎頭多而又未加固定，在油流通過時，特別是當流速較高時，容易引起管子抖動；電動機和液壓泵的旋轉部分不平衡，或在安裝時對中不好，或連軸節(jié)松動等，均能產(chǎn)生振動和噪聲。對此，應采取的措施有：較長油管應彼此分開，并與機床璧隔開，適當加設支撐管夾；調(diào)整電動機和液壓泵的安裝精度：重新安裝聯(lián)軸節(jié)，保證同軸度小于0.1㎜等。
（2）工作部件產(chǎn)生爬行的原因及排除方法
①因為空氣的壓縮性比較大，當含有氣泡的液體到達高壓區(qū)而受到劇烈壓縮時，會使油液體積變小，使工作部件產(chǎn)生爬行。采取的措施是：在系統(tǒng)回路的高處部位設置排氣裝置，將空氣排除。
②由與相對運動部件間的摩擦阻力太大或摩擦阻力的變化，致使工作部件在運動時產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。這時應對液壓缸，活塞和活塞桿等零件的形位公差和表面粗糙度有一定的要求；并應保證液壓系統(tǒng)和液壓油的清潔，以免臟物加入相對運動件的表面間，從而增大摩擦阻力。
③運動件表面間潤滑不良，形成干摩擦或半干摩擦，也容易導致爬行。為次應當經(jīng)常檢查有相對運動零件的表面間潤滑情況，使其保持良好。
④若液壓缸的活塞和活塞桿的密封定心不良，也會產(chǎn)生爬行。這時，應解除載荷，使液壓缸單獨運作，測定出摩擦阻力后，校正定心。
⑤如果因液壓缸泄露嚴重，而導致爬行時，則應采取措施減少泄露損失，或加大液壓泵容量。
⑥在工作過程中，由于負載變化，從而引起系統(tǒng)的供油波動，進而導致工作部位爬行。所以，要注意選用小流量下保持性能穩(wěn)定的調(diào)速閥，并且在液壓缸和調(diào)速閥間盡量不用軟管連接，否則會因軟管變形大，容易引起爬行現(xiàn)象。
（3）空氣侵入到液體系統(tǒng)造成的不良后果及解決方法。
空氣侵入到液體系統(tǒng)所造成的不良后果主要有兩方面：第一，由于空氣的壓縮性很大，如果空氣混入到液壓系統(tǒng)，就會使油液具有一定的壓縮性，使系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲、振動和引起運動部件的爬行，破壞了工作的平穩(wěn)性。第二，若油液混入了大量氣體，還容易使油液氧化變質(zhì)，降低油液的使用壽命。因此，必須防止空氣進入液壓系統(tǒng)，具體措施如下：
①空氣由油箱進入系統(tǒng)的機會較多，如油箱的油量不足，液壓泵吸油管侵入油中太短；吸油管和回油路在油箱中距離太近或沒有用隔板隔開，回油飛濺，攪成泡沫；液壓泵吸入空氣；回油管沒有插入油箱，使回油沖擊油面和油箱，在油面上會產(chǎn)生大量氣泡，濕空氣與油一起吸入系統(tǒng)。因此，油箱的油面要經(jīng)常保持足夠的高度；吸油管和回油管應保證在最低油面以下，兩者要用隔板隔開。
②由于密封不嚴或管接頭處和液壓元件結合面處的螺釘擰的不緊，外界空氣就會從這些地方侵入；系統(tǒng)中低于大氣壓部分，如液壓泵的吸油腔、吸油管和壓油管中油流速度較高的局部區(qū)域；在系統(tǒng)停止工作，系統(tǒng)中回油腔的油液經(jīng)回油管返回油箱時，也會形成局部真空的區(qū)域，在這些區(qū)域空氣最容易侵入。因此要盡量的防止各處的壓力低于大氣壓力；各個密封部位均應使用良好的密封裝置，管接頭和各結合面處的螺釘均應擰緊；經(jīng)常清洗液壓泵吸油口處的過濾器，以防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空氣游離出來進入系統(tǒng)。
③對于主要的液壓設備，液壓缸上最好設有排氣裝置，以排除系統(tǒng)中的空氣。
（4）系統(tǒng)中流量不足的原因及其解決方法
①由于液壓泵流量不足，致使系統(tǒng)中流量不足時，應檢查液壓泵零件是否有損壞情況，及時的更換和修復損壞超差件；如果因泵內(nèi)吸入空氣影響了液壓泵的流量，則應采取措施，防止空氣吸入，變量泵由于變量機構工作不良影響泵的流量，應對變量機構拆卸、清洗和修理、更換。
②壓力分配閥工作不良引起流量不足時，應修理或更換。
③因油液粘度不合適而影響流量時，要更換粘度適當?shù)挠鸵海⒆⒁庥蜏貙φ扯鹊挠绊憽?/span>
④溢流閥工作不良影響流量時，應采取的措施，使其工作正常。
⑤由于液壓缸、閥等原件泄露嚴重，造成流量不足時，應針對不同情況采取相應的措施。
⑥流量控制閥的調(diào)節(jié)機構工作不正常時，應根據(jù)零件損壞情況予以修復或更新、或拆開清洗，使調(diào)節(jié)機構動作靈活，工作正常。
（三）使用液壓系統(tǒng)通常要注意的問題：
①使用者應明白液壓系統(tǒng)的工作原理，熟悉各種操作和調(diào)整手柄的位置及旋向等
②開車前，應檢查系統(tǒng)上各調(diào)整手柄，手輪是否無關人員動過，電氣開關和行程開關的位置是否正常，主機上工具的安裝是否正確和牢固等，再對導軌和活塞桿外露部分進行擦拭，而后才可開車。
③開車時，首先啟動控制油路的液壓泵，無專用的控制油路液壓泵時，可直接啟動主液壓泵。
④液壓油要定期檢查更換，對于新投入使用的液壓設備，使用三個月左右即清洗油箱，更換新油。以后每隔半年至一年進行清洗和換油一次。
⑤工作中應隨時注意油液溫升，正常工作時，油箱中油液溫度應不超過60℃。油溫過高時應設法冷卻，并使用粘度較高的液壓油。溫度過低時，應進行預熱，或在連續(xù)運轉前進行間歇運轉，使油溫逐步升高后，再進入正式工作運轉狀態(tài)。
⑥檢查油面，保證系統(tǒng)有足夠的油量。
⑦有排氣裝置的系統(tǒng)應進行排氣，無排氣裝置的系統(tǒng)應往復運轉多次，使之自然排出氣體。
⑧油箱應加蓋密封，油箱上面的通氣孔處應設置空氣過濾器，防止污物和水分的侵入。加油時應進行過濾，使油液清潔。
⑨系統(tǒng)中應根據(jù)需要配置粗、精過濾器，對過濾器應經(jīng)常的檢查，清洗，和更換。
⑩對于壓力控制元件的調(diào)整，一般首先調(diào)整系統(tǒng)壓力控制閥——溢流閥，從壓力為零時開調(diào)，逐步提高壓力，使之達到規(guī)定壓力值，然后依次調(diào)整各回路的壓力控制閥，主油路液壓泵的安全溢流閥的調(diào)整壓力一般要大于執(zhí)行元件所需工作壓力的10%～25%?？焖龠\動液壓泵的壓力閥，其調(diào)節(jié)壓力一般大于所需壓力10%～20%。如果用卸荷壓力油供給控制油路和潤滑油路時，壓力應保持在（0.3～0.6）MPa范圍內(nèi)。壓力繼電器的調(diào)整壓力一般應低于供油壓力（0.3～0.5）MPa。
（四）在液壓系統(tǒng)中，安裝油管，液壓元件和液壓泵時應注意的事項:
（1）安裝油管
①吸油管不應漏氣，各接頭處要緊牢和密封好。
②吸油管道上，應設置過濾器。
③回油管應插入油箱的油面下，防止飛濺泡沫和混入空氣。
④電磁換向閥內(nèi)的泄露溶液，必須單獨設回油管，這樣可以防止泄露回油時產(chǎn)生背壓力，避免阻礙閥芯運動。
⑤溢流閥回油口不許與液壓泵的入口相接。
⑥全部管路應進行兩次安裝，第一次試裝，第二次正式安裝。試裝后拆下油管，用20%的硫酸和鹽酸溶液酸洗，在用10%的蘇打水中和，最后用溫水清洗，干燥后涂油進行二次安裝，注意安裝時不得有沙子和氧化皮等。
（2）安裝液壓元件
①液壓元件安裝前要用煤油清洗，自制的重要元件應進行密封和耐壓試驗，試驗壓力可取工作壓力的2倍，獲取最高使用壓力的1.5倍。試驗時要分級進行，不要一下子就升到試驗壓力，每升一級檢查一次。
②方向控制閥應保證軸線呈水平位置安裝。
③板式元件安裝時，要檢查進出油口處的密封圈是否合乎要求，安裝前密封圈應突出安裝平面，保證安裝后有一定的壓縮量，以防泄露。
④板式元件安裝時，固定螺釘?shù)臄Q緊力要均勻，使元件的安裝平面與元件的板平面能很好的接觸。
（3）安裝液壓泵
①液壓泵傳動軸與電動機驅(qū)動軸同軸度偏差應小于0.1毫米，一般采用擾性聯(lián)軸節(jié)聯(lián)結，不允許用V帶直接帶動泵軸轉動，以防泵軸受徑向力過大，影響泵的正常運轉。
②液壓泵的旋轉方向和進、出油口應按要求安裝。
③各類液壓泵的吸油高度一般要小于0.5米
（五）設備檢修人員在生產(chǎn)現(xiàn)場如何對液壓傳動系統(tǒng)的故障進行判斷的方法。
液壓系統(tǒng)的故障是各種各樣的，而產(chǎn)生故障的原因也是多種原因的綜合結果。當液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，絕不能毫無根據(jù)的亂拆，更不能把系統(tǒng)中的元件全部拆下來檢查，設備檢修人員可采用“四覺診斷法”，分析判斷故障產(chǎn)生的部位和原因，從而決定排除故障的方法措施。
所謂四覺診斷法，即指檢查人員運用觸覺、視覺、聽覺和嗅覺來分析判斷液壓系統(tǒng)的故障。
①觸覺即檢查人員根據(jù)觸覺來判斷油溫的高低（元件及其管道）和振動的大小。
②視覺機構運動無力、運動不穩(wěn)定、線路和油液變色等現(xiàn)象，倘若檢修人員有一定的經(jīng)驗，完全可以憑視覺的觀察，做出一定的判斷。
③聽覺及時檢修人員通過聽覺，根據(jù)液壓泵和液壓馬達的異常聲響，溢流閥的尖叫聲及油管的震動等來判斷噪聲和振動的大小。
④嗅覺指檢修人員通過嗅覺，判斷油液變質(zhì)和液壓泵發(fā)熱燒結等故障。
（六）清洗液壓系統(tǒng)的方法
液壓系統(tǒng)在制造、試驗、使用和儲存中都會受到污染。而清洗是消除污染，使液壓油、液壓元件和管道等保持清潔的重要手段。
生產(chǎn)中，液壓系統(tǒng)的清洗，通常由主系統(tǒng)清洗和全系統(tǒng)清洗。全系統(tǒng)清洗，是指液壓裝置的整個液壓回路進行清洗，在一清洗前應將系統(tǒng)恢復到實際運轉狀態(tài)。清洗介質(zhì)可用液壓油；清洗時間一般為2～4h，特殊情況下也不超過10h，清洗效果以回路濾網(wǎng)上無雜質(zhì)為標準。
清洗時應注意以下幾點：
①一般液壓系統(tǒng)清洗時，多采用工作用的液壓油和試車油。但是，不能用煤油、汽油、酒精、蒸汽或其它液體，防止液壓元件、管路、油箱和密封件等受腐蝕。
②清洗過程中，液壓泵運轉和清洗介質(zhì)加熱同時進行。清洗油油的溫度為（50～80）℃時，系統(tǒng)內(nèi)的橡膠渣是容易除掉的。
③清洗過程中，可用非金屬錘棒敲擊油管，可連續(xù)的敲擊，也可不連續(xù)的敲擊，以利清除管路內(nèi)附著物。
④液壓泵間歇運轉，有利于提高清洗效果，間歇時間一般為（10～30）min。
⑤在清洗油路的回油路上，應裝過濾器和濾網(wǎng)。剛開始清洗時，因雜質(zhì)較多，可采用80目濾網(wǎng)；清洗后期改用150目以上的濾網(wǎng)。
⑥清洗時間一般為（48～60）h，這要根據(jù)系統(tǒng)的復雜程度、過濾精度要求和污染程度等因素決定。
⑦為了防止外界濕氣引起銹蝕，清潔結束時，液壓泵還要繼續(xù)運轉，直到溫度恢復正常為止。
⑧清洗后要將回路內(nèi)的清洗油排除干凈。
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