液压故障分析

系统中进入空气或介质中溶解的空气（一般油中溶解有6-12％的空气）， 由于压力变化，如在低压区的油液体积较大，流到高压区受压缩，体积突 然缩小，当又流到低压区体积突然增大，产生空穴现象，即气泡体积的突 然改变，产生爆炸现象，发出噪声。混入的空气越多，噪声越大。如图所 示。
（3)控制阀引起的噪声 控制阀引起的噪声主要有以下几种情况：
受到压缩，这一部分液体动能转变为液体的压能。这时由于管 道其它部分的液体受惯性作用仍以原速度向右运动，因此管道 中的液体从阀门处开始，依次向左逐层受压。设管道的长度为L， 冲击压力波在管道中传播的速度为C（即液体介质中的声速）， 则在阀门突然关闭后，在t1=L/C时间内，冲击压力将传递到大
容腔处。在这一瞬间，管道中的油液全部停止流动，而且处于 压缩状态。
油泵和油马达质量有问题如加工精度不高，流量和压力脉动加大；困油现象解决 不当，产生压力冲击，使流量脉动加剧；轴承质量不好，零件磨损间隙过大，增 加流量和压力脉动；与电机轴联接不同轴或松动等，这些都会使振动加大。
（2)泵吸空现象造成振动
泵吸空现象主要是指泵吸进的油液中混有空气。油液中混有过量的空气，使液 压系统进入空气是造成振动产生的另一主要原因。
在液压系统中，引起上述油流变化的原因很多，主要原因有： 油液换向或液流通道快速关闭时，由于惯性作用仍向前运动，致使压力升高而产 生液压冲击。如换向阀移到中位时压力油突然与缸切断，此时，由于运动部件及 液流的惯性作用，使缸一端7油受到压缩，压力突然升高，另一端油腔中压力下 降，形成局部真空。同时，由于压力油突然被切断也产生高压形成冲击。 节流缓冲装置失灵而引起的液压冲击 带有节流缓冲装置的液压缸，希望在行程终点时，逐渐制动。若缓冲装置失灵会 引起较大的液压冲击 压力阀调整不当或发生故障，使油温过高，泄漏增加，节流阻尼Βιβλιοθήκη Baidu用减弱系统中 进入大量空气等原因，都易引起液压冲击。 系统中某些元件反应动作不够灵敏，也可能造成液压冲击。如系统中压力升高时， 溢流阀不能及时快速打开而造成压力超调；或限压式自动调节的变量泵，当油压 升高时不能及时减少输油量而造成液压冲击 急剧改变运动机构的速度时产生液压冲击。 ．液压冲击的危害 液压冲击会使系统瞬时压力比正常工作压力大好几倍。液压冲击不仅影响系统性 能稳定和工作可靠性，还会造成系统元件、密封、管件等破坏。其危害有以下几 点： (1) 影响系统性能稳定和工作可靠性，使调整失效，控制失灵，程序动作错乱。 如系统中装有压力继电器时，由于压力冲击，压力继电器有可能发出错误的电信 号，引起系统动作秩序混乱。 (2)引起振动和噪声，联接件松动，管道破裂。
四. 引起液压冲击的原因 液压冲击的基本原因以图 为例进行分析。图中一端有较大
的容腔，例如缸或蓄能器，它们由管道连接。在管道另一端装 一阀门，因为液容较大，可以认为容腔中的压力是恒定的。当 阀门开启时，管道中的液流以一定的速度流经阀门排出。当阀 门突然关闭时，液流不能再排出。在此瞬时，紧靠阀门的液6层
泵吸空现象主要是指泵吸进的油液中混有空气。油液中混有过 量的空气，将导致气蚀和噪声发生。
泵吸进空气主要是由于下列原因造成：油箱内液面太低；油粘
度太大；泵吸油口通流面积过小；从回油管中冲出的油使油箱内液 面剧烈地搅动，空气便混入油内，吸油管即吸入带有气泡的油；吸 油管道接头密封不严，吸入空气等。 （2）液压系统进入空气是噪声产生的另一主要原因。
由于大容腔中的压力低于传递来的冲击压力，因此管道中的 油液又向大容腔中倒流，并且以速度C依次向右使液体压力逐 层降低，当t2=2l/C时，传递到阀门处，由于阀门是关闭的，油
液因惯性继续倒流，使阀门处的油压又进一步降低，这低压又 以声速C向左传递，如此继续循环往复。但嚣于往复流动的能
量损失所致，将逐渐衰减至消失。这种在管道中发生的压力冲 击称为液压冲击。
系统中进入空气或介质中溶解的空气（一般油中溶解有6-12％的空气），由于
压力变化，如在低压区的油液体积较大，流到高压区受压缩，体积突然缩小，当 又流到低压区体积突然增大，产生空穴现象，造成振动。
（3）控制阀引起的振动 压力阀（换向阀换向、溢流阀开启）等动作引起振动。 伺服阀和阀芯由于阀芯的轴向液动力与管道的相互作用所产生的自激振动。 （4）机械连接引起的振动 电液系统中常有机械结构，如连接泵和驱动环节的联轴节，由于迥转体的不平 衡或刚性不足造成振动；联轴节轴与泵轴同轴度差，造成振动；又如管路安装不 良，基座处未加弹性垫等引起振动。
流体对阀体壁的冲击，尤其是在喷流状态（油通过阀口时产生节流作用 产生很高的流速，速度可达100-150m/s）下，油流速度不均匀，产生涡流或流 体剪切，引起压力振动，阀体壁振动形成噪声。
气穴通过阀口压力降到低于大气压（喷流状态），溶解于油中的空气便 分离出来，产生大量气泡，这些气泡在下流阀体和管中，由于压力回失，产生 噪声（200HZ以上）。
自激振动噪声
阀芯支在弹簧上，由于弹簧运动与其质量，阻尼，管道及其它因素有关。 当某些参数超过临界值时，会因其它部分的扰动而产生自激振动和异常噪声。
某些滑阀，伺服阀等由液动力引起的自激振动也产生高频声响。阀动作， 使压差很大的两个油路连接时产生液压冲击，使管道与压力容器等振荡，形成 噪声。如换向阀的换向冲击声，溢流阀卸荷动作的冲击声等。
一.流量故障
液压系统的故障类型
无流量 节流阀未开 泵吸不进油 泵不工作 泵的驱动装置坏 单向节流阀接反
（尤其是在更换阀后出现）
电磁溢流阀回油 泵电机接反
泵损坏
流量过小 设计问题 流量控制装置调太低 溢流阀或卸荷阀压力过低 旁路控制阀关不严 系统内泄过大
变量泵变量机构问题 电机转速不对
流量过大 设计问题 流量控制装置调太高 变量机构失灵 电机转速过高 泵型号不对
此外阀的不稳定振动引起的压力脉动也会造成噪声。如先导溢流阀的导 阀在工作过程中，经常处于不稳定的高频振动状态，而产生剌耳的噪声。
E．电磁铁因阀芯卡滞，电信号断续产生噪声。
三.液压系统振动过大的主要原因: (1) 油泵和油马达质量问题引起的振动过大 液压系统中一般认为主要的振动源是泵和马达。流量脉动是油泵和油马达的固 有特性。由于流量脉动势必引起压力脉动，这种固有的脉动势必产生流体振动.若
二.噪音： 过大噪声主要是由下列原因造成： 1)油泵和油马达质量问题
质量问题如加工精度不高，流量和压力脉动加大；困油现象解
决不当，产生压力冲击，使流量脉动加剧；轴承质量不好，零件磨 损间隙过大，增加流量和压力脉动；油污染，使泵吸油不畅，引起 干摩擦，产生尖厉的噪声；与电机轴联接不同轴或松动等，这些都 会增加噪声。 2)泵吸空现象造成过大噪声