液压系统常见故障及排除方法
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液压系统常见故障及排除方法:
液压系统大部分故障并不是突然发生的,一般总有一些预兆。如噪声、振动、冲击、爬行、污染、气穴和泄漏等。如及时发现并加以适当控制与排除,系统故障就可以消除或相对减少。
一、振动和噪声
(一)液压元件的合理选择
(二)液压泵吸油管路的气穴现象
排除方法:(1)增加吸油管道直径,减少或避免吸油管路的弯曲,以降低吸油速度,减少管路阻力损失。
(2)选用适当地吸油过滤器,并且要经常检查清洗,避免堵塞。(3)液压泵的吸入高度要尽量小。自吸性能差的液压泵应由低压辅助泵供油。。
(4)避免油粘度过高而产生吸油不足现象。
(5)使用正确的配管方法。
(三)液压泵的吸空现象
液压泵吸空主要是指泵吸进的油中混入空气,这种现象不仅容易引起气蚀,增加噪声,而且还影响液压泵的容积效率,使工作油液变质,所以是液压系统不允许存在的现象。
主要原因:油箱设计和油管安排不合理,油箱中的油液不足:吸油管浸入油箱太浅:液压泵吸油位置太高:油液粘度太大:液压泵的吸油口通流面积过小,造成吸油不畅:滤油器表面被污物阻塞:管道泄漏或回油管没有浸入油箱而造成大量空气进入油液中。
排除方法:(1)液压泵吸油管路联接处严格密封,防止进入空气。(2)合理设计油箱,回油管要以45度的斜切口面朝箱壁并靠近箱壁插入油中。流速不应应太高,防止回油冲入油箱时搅动液面而混入空气。油箱中要设置隔板。使油中气泡上浮后不会进入吸油管附近。
(3)油箱中油液要加到油标线所示的高度吸油管一定要浸入油箱的2/3深度处,液压泵的吸油口至液面的距离尽可能短,以减少吸油阻力。若油液粘度太高要更换低的油液。滤油器堵塞要及时清除污物。这样就能有效的防止过量的空气浸入。
(4)采用消泡性好的工作油液,或在油内加入消泡剂。
(四)、液压泵的噪声与控制
从液压泵的结构设计上下功夫。
(五)、排油管路和机械系统的振动
避免措施:(1)用软管连接泵与阀、管路。
(2)配置排油管时防止共振与驻波现象发生。
(3)配管的支撑应设在坚固定台架上。
(六)、流体噪声(压力脉动)控制措施:
(1)安装减震软管
(2)在管路中设置蓄能器。
(3)在管路上安装消声器或串联滤声器。因体积大、费用高而应用较少。
二、液压冲击
(一)液流换向时产生的冲击
排除方法:改进换向阀阀芯进回油控制边的结构。
(二)节流缓冲装置失灵引起的液压冲击
(1)液压缸端部缓冲。
(2)节流缓冲装置
排除方法:将换向阀上的节流阀调节手轮顺时针旋进,适当增加缓冲阻尼,如不起作用检查单向阀是否内泄。
(3)电磁换向阀动作快,容易产生换向液压冲击。
(4)立式液压缸两端没有缓冲装置。在液压系统中设置背压阀或在设备上设置平衡锤。
(5)在液压缸两端均设有缓冲装置,使液压缸运动到末端时能平滑停止,但当活塞中途停止或反向运动时产生冲击。
排除方法:在液压缸进出油口处设置反应快、灵敏度高的小型溢流阀或顺序阀,以消除冲击。此溢流阀压力的调定值应比系统压力高5-10%,以保证系统工作。
(6)安装蓄能器来消除液压冲击,蓄能器应尽可能近的安装在发生冲击的地方。
(7)尽可能的缩短管路长度,减少管路弯曲,在适当地部位接入软管,对减小冲击和振动也有良好的效果。
(8)压力阀调整不当,或发生故障:油温过高,泄漏增加,节流和阻尼减弱:系统中混入大量空气等,都易发生冲击。
三、气穴和气蚀
前面已提及气穴和气蚀。
1、定义:油液在液压系统中流动,流速高的区域压力低。当压力低于工作温度下的空气分离压时,溶于油液中的空气就将大量分离出来,形成气泡:另一种情况,如果液体内部压力低于工作温度下油液的饱和蒸汽压时,油液迅速汽化,加速形成气泡。这些气泡混杂在液体中产生气穴,使原来充满在管道中或元件中的油液成为不连续状态,这种现象称为气穴现象。
当气泡随着油液流入高压区时,便突然收缩,而原来所占据的空间形成真空。四周液体质点以极大的速度冲向真空区域,在高压下气泡破
裂,产生局部压力冲击,将质点的动能突然转换成动能,局部高压区域温度可高达1000度,管壁或元件表面上,因长期承受液压冲击和高压作用,逐渐腐蚀,表面剥落行成小坑,呈蜂窝状,这种现象称为气蚀。
2、判断和排除方法
(1)气穴和气蚀的检测与判断。
A在液压泵进出口处设置一个压力表。
B听液压泵运转声音是否有啸叫声
C看现象:执行元件动作减慢、系统运行变迟钝。
(2)使系统油压高于空气分离压。当油温较高、空气溶解量大时,空气分离压也高。当矿物油含气量10%、油温50度时,空气分离压约为40kpa。
(3)防止小孔或锥阀等节流部位产生气穴,节流口前后压力之比应小于3.5。
(4)液压泵的吸油管内径要足够大,并避免狭窄通道或急剧拐弯。(5)尽可能减少油液中空气的含量,避免压力油与空气直接接触而增加空气溶解量
四、爬行
(一)驱动刚性差引起的“爬行”。空气进入油液中后,一部分溶于压力油中,其余部分就形成气泡浮游于压力油中。因为空气有压缩性,使液压油产生明显的弹性。
(1)液压系统中有空气存在,使传动系统产生种种故障:
A使运动部件产生爬行,破坏液压系统的工作平稳性。
B使工作机构产生振动和噪声
C由于振动,管接头容易松动,甚至油管断裂,造成泄漏。
D油箱中出现大量气泡,使油液容易氧化变质,缩短油液的使用寿命。E影响运动部件的换向精度。
F由于空气存在于油液中,使工作压力不稳定。
(2)空气混入液压系统中的原因;
a油管连接接头密封不严
b油箱中吸油管与回油管距离太近,回油飞溅搅起泡沫,使液压泵吸油管吸入空气。
C油箱中油液不足或吸油管插入深度不够,造成液压泵吸入时混入空气。
D液压缸两端密封不良,造成泄漏。
E回油路上没有背压阀,使管中进入空气。
F液压泵吸油管处滤网被堵,在吸油管局部形成真空。
G液压系统局部压力低于空气的分离压,使溶于油液中的空气分离出