液压维修第章 液压设备的管理和故障查找方法推荐文档

第2章液压设备的管理和故障查找方法
2.1 液压设备的管理维护
2.1.1 概述
随着液压技术在机械设备上的普遍使用，液压系统的现场管理工作具有十分重要的意义。

特别是对起主要作用的液压设备管理的好坏，直接关系到设备能否长期保持良好的工作精度和工作性能，关系到液压设备的故障率和作业率，关系到加工产品的质量，关系到企业的生产效益和经济效益的提高。

一台性能优良的机械设备固然重要，而正确使用、维修好，即现场管理好一台设备更为重。

这是“创业”和“守业”的关系，犹如人的养生之道，保养得法可健康长寿。

液压设备也是这样，管理得好，抓好了防重于治这个环节，便可少出故障，减少停机“治病”的时间，大大提高液压设备的使用寿命和工作性能，经济效益大为提高，安全性也可确保。

液压机械设备管理工作如果得到重视和落实，可将故障消灭在萌芽之中，不至于引起重大事故和危害。

区域管理
液压系统投人使用后为了便于维护和管理可将系统分成若干区域来管理。

可将液压系统划分为：执行机构区域，控制机构区域，动力机构区域，辅件区域。

1.执行机构区域管理
管理内容为外观检查和定期磨损鉴定。

外观检查包括密封装置的密封性运动速度的平稳性、行程控制的准确性、工作机构连接是否正确、防护装置是否可靠以及关于扭矩、输出力、润滑、爬行等的检查。

定期磨损鉴定可结合维修进行，通过鉴定找出产生磨损的原因，提出改进措施。

2.控制机构区域管理
本区域包括液压控制机构和操纵机构。

液压控制机构管理包括检查换向的准确性与可靠性、渗漏状况，有无冲击与噪声、流量控制的稳定性与可靠性（常与执行机构区域管理联合进行）以及行程控制的准确性等。

操纵机构管理主要检查档铁、手柄、杠杆机构、压力继电器及顺序阀的可靠性，并且观测油压或气压和检查电气线路等。

3.动力机构区域管理
主要检查项目是：用压力表或其他压力指示器观察液压泵工作状态。

检查压力阀的工作稳定性定期绘出压力—流量特性曲线。

给出液压泵效率变化规律，检查液压泵吸油口密封可靠性，结合维修测定磨损状况。

设有蓄能器的系统还应检查蓄能器的工作状态，主要检查有无漏气或漏油，空气压力是否在规定范围内。

4.辅件区域管理
⑴管路
管理内容包括连接处的密封性与可靠性、振动和噪声以及安全措施。

⑵液压油
通过油面指示器检查油量的多少，油量必须在规定的最低限度内。

其次是油质鉴定，对油箱内的液压油按色、味、黏度等因素，与液压油样品作出外观对比，定期写出质量报告，有条件时，还应通过实验作出定量分析。

此外通过温度计观察油液温度变化，把油温控制在规定范围内。

⑶滤油器与热交换器
定期检查油箱内、外滤油器和空气滤清器的过滤效果。

按保养计划清洗或更换，并对过
滤杂质进行分析，找出污染原因。

油箱中设有冷却器或加热器者，除检查热交换效果外，还应查看油管或水管有无泄漏，同时经常清洗热交换器的管路，清除污垢，提高其效率。

⑷油箱
注意油箱周围坏境的变化。

定期观察油箱内壁涂料状态，检查油箱各处密封的可靠性。

2.1.3 液压系统的维护保养
液压装置与其他机械—样需要维护保养、定期检查、更换零件，使其精度与性能保持在最佳状态，充分发挥系统的最佳功能。

维护保养应按使用说明书、操作规程或特殊要求进行，并应做好保养记录。

1.建立和健全维护记录
维护记录是液压设备运行过程中的健康记录卡，一般可规定出一些内容。

如：
①液压油耗量记录。

这利于确定油的需要量，通过油耗分析，加强成本核算和定量管理。

根据记录及时给系统加油。

还可作为漏油故障分析的依据，及时发现泄漏并排除泄漏。

②原始运行记录。

包括对泵的压力、温度、振动等情况的记录，通过分析比较可掌握泵的工作状况。

③滤油器污染记录。

滤油器的堵塞会导致液压泵气穴、系统振动和嗓声增大等故障。

通过对滤油器污物堵塞情况及颗粒成分的分析，可判断系统磨损情况、磨损部位以及液压油的污染锖况，对故障隐患作出提醒和督促，对油液污染管理上存在的问题可设法及时解决。

④其它情况记录。

如：压力失常、阀及执行元件动作失灵以及其它一些意外情况，都应作出记录，以便查明故障苗头，对故障分析和排除提供原始的依据。

2.建立液压油的定期化验制度
定期化验制度主要包括：什么时间取样、取样方法、样品油的分析化验方法、换油标准等。

液压油的取样，伺服系统应为每月一次，普通液压系统每三月一次。

平时若发现滤油器频繁污染或发现系统进水等情况，应随时对液压油进行取样化验。

3.建立健全可行的的维护保养制度
⑴日常维护保养制度
日常维护保养是指液压设备的操作工人每天在设备使用前、使用中及使用后，对设备进行的例行检查。

通常借助眼、耳、手、鼻等感觉器官和借助于装在设备上的仪表(如压力表等)对设备进行观察和检查。

①使用前的裣查
a油箱内油量的检查：从油面计油标及油窗口观察，油量应确定在油标线以上。

b室温与油温的检查：一般可只在冬夏两季进行。

当室温低于10℃时，应预热油液；室温高于35℃时，应考虑散热措施。

c压力表的检查：观察压力表是否指针摆动严重，是否能回零位以及量程等情况。

②使用中的检查
a启动时溢流阀要确认调至最低压力，即将调压手柄拧松，再点动油泵，观察有无不正常情况。

如泵是否能出油，是否有不正常声响，压力表是否波动厉害等。

b调节和检查溢流阀的调节压力，是否能连续均匀升降，一切正常后再调至设定压力。

c油温、液压泵壳体温度、电磁铁温度的检查：油温在20℃～55℃时算正常,液压泵壳体温度比室量高10℃～30℃也算正常，电磁铁温升按电磁铁铭牌所示。

d漏油情况检查：泵结合面、输出轴、管接头、油缸活塞杆与端盖结合处、油箱各侧面等处，各阀类元件安装面、安装螺纹及安装法兰等处漏油情况的检查。

e噪声振动检查：油泵有无“咯咯…”响声，电磁铁有无“嗡嗡…”声，管路有无振动声，油缸有无换向时的冲击声，管路是否振松等情况的检查。

f压力表的检查。

③下班前(停机后)的检查
a油箱油面检查：停机后如发现油面下降很多，应查明减少的部分油液的去处，是从何处外漏，流向何处(地面、地沟还是冷却水箱)。

b油箱、各液压元件、油缸等裸露表面污物的清扫和擦洗。

c各阀手柄位置应恢复到“卸压”、“停止”、“后退”等位置。

d如果方便，应用手触摸滤油器，确认污物堵塞的情况，并做出记录和处置。

e关掉电源，填写交接班记录。

上述日常检查维护，虽然要花掉一些时间和精力，但通过检查观察诸如少许泄漏、少许压力变动的现象，可及早发现故障和事故苗头，做出一些简单处理，便可消除故障隐患，防止出大故障大事故，实在是事半功倍。

因此建议要将日常维护工作列入责任制进行考核。

⑵定期维护检查制度
这一工作是以专业维修人员为主，生产工人参加的一种有计划的预防性检查。

与日常检查一样，是为使设备保养工作更可靠、寿命更长，并及早发现故障苗头和趋势的一项工作。

检查手段除人的感官外，还要用一定的检查工具和仪器，发现和记录设备异常、损坏、磨损和漏油等情况，以便确定修理部位、应更换的零部件、修理的种类和时间，据此安排计划修理。

定期维护检查往往配合进行清洗换油。

定期维护检查搞好了，可使日常检查更简单。

①每季(3个月)的维护检查
a按日常检查的内容详细检查。

b滤油器的拆开清洗，对污物进行分析。

c检查油缸活塞杆表面有无拉伤。

②每6个月(半年)的维护检查
a按季度检查项目进行总检查。

b电机与油泵联轴器的检查，必要时更换挠性圈并加润滑脂。

c电磁阀解体检查。

d压力阀解体检查。

e流量阀解体检查。

f蓄能器的充填气体压力检查。

g液压油污染状况检查(必要时换油)。

h管路检查。

特别要检查橡胶或尼龙软管等是否有损伤破裂等情况。

③每年的维护检查
a按上述项目进行总检查。

b拆修油泵，更换油泵磨损零件或换新泵。

c拆修油缸，更换油缸密封和破损零件。

d油箱清洗换油。

e管接头密封可靠性检查和紧固。

f解体检查溢流阀，根据情况做出处置。

g空气滤清器的清洗或更换。

⑶综合检查
综合检查每两年或几年进行一次。

检查的内容和范围力求广泛，尽量作彻底的全面性的检查。

综合检查对所有液压元件进行解体，根据解体后发现的情况和问题，进行修理或更换。

综合检查时，对修过或更换过的液压件要做好记录。

这对今后查找和分析故障以及要准备那些备件都可以作为参考依据。

综合检查前，要预先准备好诸如密封件、滤芯、蓄能器的皮囊、管接头、硬软管及电磁铁等易损件，因为这些零件都是可以预计到要更换的。

综合检查时，
如发现液压设备使用说明书等资料丢失，要设法备齐归档。

2.1.3 易损件的贮存
贮存的易损件应能满足规格、型号及材质的要求，尽量扩大易损件的互换性。

特殊易损件或非标准件应提前准备。

贮存的易损件的种类和数量取决于系统的种类设备的台数、易损件的寿命、易损件材质的变化或老化时间、易损件供应情况、存放场所以及经济情况等因素。

易损件贮存过程中，注意防锈和防尘，防止变形和变质，特别是一些容易发生化学变化的备件(密封件、液压油等)，应妥善保存。

所有备件应标注规格、型号和使用部位，以便维修人员查找。

2.2 液压系统清洗与过滤
从使用的角度看，液压系统正常工作的首要条件是系统内部必须清洁。

在新的设备运行之前，或一台设备经过大修之后，液压系统遭到污染是不可避免的，尽管液压元件的制造厂家很注意元件的内部清洁，但新元件中仍可能含有毛刺、切削、飞边、灰尘、焊渣和油漆等污染物。

元件也可能由于不良的储存、搬运而造成污染。

在油箱的制作过程中，可能积聚锈、漆片和灰尘等，虽然油箱在使用前经过清理，但许多污染物肉眼难以看到。

在软管、管道和管接头的安装过程中都有可能将污染物带入系统。

即使新的油液也会含有一些令人意想不到的污染物。

必须采取措施尽快将污染物滤出，否则在设备投入运行后不久就有可能发生故障，而且早期发生的故障往往都很严重，有些元件例如泵、马达有可能会遭到致命性的损坏。

元件清洗和系统冲洗的目的就是消除或最大限度地减少设备的早期故障。

冲洗的目标是提高油液的清洁度，使系统油液的清洁度保持在系统内关键液压元件的污染耐受度内，以保证液压系统的工作可靠性和元件的使用寿命。

液压系统的清洗
1.在装配前对液压系统各个元件的清洗
液压元件在加工、装配和维修等过程的每一个工艺环节后不可避免地残留留有污染物。

清洁度不符合要求的元件装入系统后，在系统油液冲刷和机械振动等的作用下，元件内部固有的污染物会从粘附的表面脱落而进入油液中，使系统受到附加污染。

因而在元件装配入系统前必须采用清洗措施，使元件达到要求的清洁度。

常用的清洗方法有浸渍清洗，机动擦洗，超声波清洗，加热挥发物和酸处理法等。

使用时还可以把这些方法加以组合或进行多步清洗，依次在相邻的两个或三个清洗槽（机）中清洗，由于各清洗槽（机）清洗污染度不同，所以清洗液的配方及加热温度是各不相同的。

溶剂浸渍清洗是将被清洗的零件浸入带有加热设备的清洗槽中（加热温度一般为35～85℃），并在清洗液中通人压缩空气或蒸气，使清洗液处于动态之中，浸渍时间4～8h。

对于油污严重的零件，清洗时还需要手工擦抹。

机动擦洗可采用软毛刷子刷去污物，以保持元件的精度和低的粗糙度。

如网式过滤器，经常用硬的钢丝刷，有时会损坏过滤芯或改变过滤精度。

高精度、低粗糙度的液压阀体，使用带磨料球的尼龙去刺刷洗刷阀孔端部、孔道交接处及沉割槽等。

该尼龙去刺刷的刷头是由直径为0.3～0.6mm的黑色尼龙丝及规格为M20的绿色碳化硅磨料粘接而成。

超声波清洗是利用适当功率的超声波射入清洗液中形成点状微小空腔，当空腔扩大到一定程度时，突然破灭，形成局部真空!周围的流体以很高的速度来填补这个真空，瞬间压力达几千个大气压，具有强大声压和机械冲击力（即空化作用），使置于清洗液中的零件表面上的污染物剥落。

此种方法清洗时间短，清洗质量好，还能清洗形状复杂而人工又无法清洗的零件。

与手工相比，工效提高10倍以上，成本降低，但过滤器有多孔形物质，能吸收声波，可能会影响清洗的效果。

加热挥发法适用于一些特殊的污染物的处理，即加热后可以挥发掉的，同时这种方法不
能将液压元件内部残留的炭、灰及固体附着物去除。

酸处理法是在将零件表面污染物去除以后，放入有CrO3、H2SO4和H2O配合的溶液中浸渍，使表面产生耐腐蚀膜。

对不同的金属材料采用不同的酸洗液。

根据系统受湿表明面积来决定系统元件的清洁度的规则，清洗的重点是占系统总受湿表明面积高的元件。

因此，清洗的主要对象是软管，油管，液压缸，过滤器和油箱等元件，泵和阀在出厂前已经充分清洗，对系统产生的污染影响不大。

多数工厂的做法是，在装配前硬管进行酸洗—中和—水洗—干燥—除油；软管和接头以及外购元件用煤油或汽油清洗后吹干。

软管必须在管道酸洗，冲洗后方可接到执行器上，安装前要用洁净的压缩空气吹干净。

中途若拆卸软管，要及时包扎好软管接头。

接头体安装前用煤油清洗干净，并用洁净压缩空气吹干。

还需要生料带密封的接头体，缠生料带时要注意两点：a、顺螺纹方向缠绕；b、缠后的生料带应距螺纹端部留出2～3扣的螺纹长度，否则，超出的部分在拧紧过程中会被切断进入系统。

管道安装前要清理出内部大的颗粒杂质，绝对禁止管内留有石块、破布等杂物。

管道安装中若有较长时间的中断，要及时封闭好管口，防止杂物进入系统。

为防止焊渣、氧化铁皮侵入，建议管道焊接采用气体保护焊如氩弧焊。

液压缸是安装在一个单独的预清洗油箱系统中，用预清洗油液进行循环冲击清洗。

所需油量至少是液压缸容量的5倍以上，通常经过5次反复冲洗后，才可以冲洗干净。

所有零件清洗干净后，放入具有封闭性并便于清扫和保持清洁的干净场地，场地的空气应该过滤，且场地内的气压要高于外部气压，以防止外部尘埃侵入。

液压元件、组件运输时，应该注意防尘土、防雨，对长途运输特别是海上运输的液压件一定要用防雨纸或塑料包装，放入适量的干燥剂。

2.对液压系统的冲洗
⑴第一次清洗
液压系统的第一次清洗是在预安装(试装配管)后，将管路全部拆下解体进行的。

第一次清洗应保证把大量的、明显的、可能清洗掉的金属毛刺与粉末、砂粒灰尘、油漆涂料、氧化皮、油渍、棉纱、胶粒等污物全部认真仔细地清洗干净。

否则不允许进行液压系统的第一次安装。

第一次清洗时间随液压系统的大小、所需的过滤精度和液压系统的污染程度的不同而定。

当达到预定的清洗时间后，可根据过滤网中所过滤的杂质种类和数量，再确定清洗工作是否结束。

第一次清洗主要是酸洗管路和清洗油箱及各类元件。

管路酸洗的方法有以下几种。

①脱脂初洗。

去掉油管上的毛刺，用氢氧化钠、硫酸钠等脱脂(去油)后，再用温水清洗。

②酸洗。

在20％～30％的稀盐酸或10％～20％的稀硫酸溶液中浸渍和清洗30～40min(其溶液温度为40～60℃)后，再用温水清洗。

清洗管子必须经振动或敲打，以便促使氧化皮脱落。

③中和。

在10％的苛性钠(苏打)溶液中最渍和清洗15min(其溶液温度为30～40℃)，再用蒸汽或温水清洗。

④防锈处理。

在清洁干燥的空气中干燥后，涂上防锈油。

当确认清洗合格后，即可进行第一次安装
⑵第二次清洗
液压系统的第二次清洗是在第一次安装连成清洗回路后进行的系统内部循环清洗。

第二次清洗的目的是把第一次安装后残存的污物，如密封碎块、不同品质的清洗油和防锈油以及铸件内部冲洗掉的砂粒、金属磨合下来的粉末等清洗干净，而后再进行第二次安装
组成正式系统。

以保证顺利进行正式的调整试车和投入正常运转。

对于刚从制造厂购进的液压设备，若确实已按要求清洗干净，可仅对在现场加工、安装的部分进行清洗。

第二次清洗的步骤和方法如下。

①清洗准备
a清洗油的准备。

清洗油可选择被清洗的机械设备的液压系统工作用油或试车油。

不允许使用煤油、汽油、酒精或蒸汽等作清洗介质，以免腐蚀液压元件、管道和油箱。

清洗油的用量通常为油箱内油量的60％～70％。

b滤油器的准备。

清洗管道上应接上临时的回油滤油器。

通常选用滤网精度为80目、150目的滤油器，供清洗初期后和后期使用，以滤出系统中的杂质与脏物，保持油液干净。

c清洗油箱。

液压系统清洗前，首先应对油箱进行清洗。

清洗后，用绸布或乙烯树脂海绵等将油箱内表面擦干净，才能加入清洗用油，不允许用棉布或纤维擦油箱。

有些企业用面团清理油箱，也得到较为理想的清理效果。

d加热装置的准备。

清洗油一般对非耐油橡胶有溶蚀能力。

若加热到50～80℃，则管道内的橡胶泥渣等杂物容易清除。

因此，在清洗时要对油液分别进行大约12h的加热和冷却，故应准备加热装置。

②第二次清洗
清洗前应将安全溢流阀在其入口处临时切断。

将液压缸进出油口隔开，在主油路上连接临时通路，组成独立的清洗回路。

对于较复杂的液压系统，可以适当考虑分区对各部分进行清洗。

清洗时，一边使泵运转，一边将油加热，使油液在清洗回路中自动循环清洗，为提高清洗效果，回路中换向阀可作一次换向，泵可作转转停停的间歇运动。

若备有两台泵时，可交换运转使用。

为了提高清洗效果，促使脏物的脱落，在清洗过程中可用锤子对焊接部位和管道反复地、轻轻地敲打，锤击时间为清洗时间的10％～15％。

在清洗初期，使用80目的过滤网，到预定清洗时间的60％时，可换用150目的过滤网。

清洗时间根据液压系统的复杂程度而定，所需的过滤精度因液压系统的污染程度不同而有所不同，当达到预定的清洗时间后，可根据过滤网中所过滤的杂质种类和数量，确定是否达到清洗目的。

第二次清洗结束后，泵应在油液温度降低后停止运转，以避免外界气温变化引起的锈蚀。

油箱内的清洗油应全部清洗干净，不得有清洗油残留在油箱内。

同时按上述清洗油箱的要求将油箱再次清洗一次，最后进行全面检查，符合要求后再将油缸、阀等液压元件连接起来，为液压系统第二次安装组成正式系统后的调整试车做好准备。

最后按设计要求组装成正式的液压系统。

在正式调整试车前，加入实际运转时所用的工作油液，用空运转断续开车(每隔3～5min)，这样进行2～3次后，可以空载连续开车lOmin，使整个液压系统进行油液循环。

经再次检查，回油管处的过滤网中应没有杂质，方可转入试车程序。

2.2.2 液压系统的过滤
液压系统除了清洗外，过滤对液压系统也是不可少的，因为它也是控制油液污染的重要手段，通过过滤，可防止切屑和其他污染粒子的侵入，并清除液压系统中已有的或不断产生的污染颗粒和磨损颗粒，维持液压元件所允许的污染程度（污染敏感度）。

当前研制各种类型的高效精密滤油器和探求最佳的过滤方式，以降低的总费用提供保证元件有足够防护能力的最低过滤级议程了过滤方面的重要课题，有关利用过滤来控制液压油污染将在第8章的部分内容中作进一步的说明。

2.2.3 液压系统清洗与过滤的几点说明
①为了有效进行清洗，在清洗处，清洗液必须成紊流状态才能确保清洗效果。

即雷诺数须在4000以上，如雷诺数不够，可通过加大流量，降低清洗液的黏度或增加清洗温度和使
用比重大的油。

小流量室温下清洗时，一般效果较差。

②过滤时如能增大过滤面积，反而经济；单独设置过滤回路，清洗效果较好；回路中安装加热器，可以提高清洗效果。

一般情况下，为了进行有效清洗可采用增加油温，增加流量，用低黏度油，用高比重油，用脉冲液流和使用系统作振动冲洗等措施。

③粗滤油器与精滤油器串联组合不很经济。

④系统中对污染敏感高的元件（如伺服原件），最好能装设辅助过滤器，或单独卸下专门清洗。

⑤冲洗过程中还应该注意：油箱要封闭，减少现场空气中颗粒进入油箱的机会；向油箱中加入冲洗油时应使用带过滤器的加油小车，以滤除桶装油中的污染物；更换滤芯时暂停冲洗泵，注意不要带入杂质；对排空和排污要定期进行，以确保系统充满，并及时排出气和污染物；在冲洗的前期，油中水分蒸发很重要，在冲洗油箱上应有蒸汽逸出的窗口；冲洗合格后再抽出冲洗油，管线。

使用前要注意保护，以免污染物进入系统。

2.3 液压设备的安装与调试
2.3.1 液压设备的安装
1.安装人员
液压传动系统虽然与机械传动系统有大量相似之处，但是液压传动系统确实有它的特性。

经过专业培训，并有一定安装经验的人员才能从事液压系统的安装。

2.审查液压系统
主要是审查该项设计能否达到预期的工作目标，能否实现机器的动作和达到各项性能指标。

安装工艺有无实现的可能。

全面了解设计总体各部分的组成，深入地了解各部分所起的作用。

审查的主要内容包含以下几点：
①审查液压系统的设计。

②鉴定液压系统原理图的合理性。

③评价系统的制造工艺水平。

④检查并确认液压系统的净化程度。

⑤液压系统零部件的确认。

3.安装前的技术准备工作
液压系统在安装前，应按照有关技术资料做好各项准备工作。

⑴技术资料的准备与熟悉
液压系统原理图、电气原理图、管道布置图、液压元件、辅件、管件清单和有关元件样本等，这些资料都应准备齐全，以便工程技术人员对具体内容和技术要求逐项熟悉和研究。

⑵物资准备
按照液压系统图和液压件清单，核对液压件的数量，确认所有液压元件的质量状况。

尤其要严格检查压力表的质量，查明压力表交验日期，对检验时间过长的压力表要重新进行校验，确保准确可靠。

⑶质量检查
液压元件在运输或库存过程中极易被污染和锈蚀，库存时间过长会使液压元件中的密封件老化而丧失密封性，有些液压元件由于加工及装配质量不良使性能不可靠，所以必须对元件进行严格的质量检查。

①液压元件质量检查
a各类液压元件型号必须与元件清单一致。

b要查明液压元件保管时间是否过长，或保管环境不合要求，应注意液压元件内部密封。