液压系统常见故障及排除方法

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
（2）防止空气进入系统的措施；
A紧固各管道连接处，防止泄漏。

B油箱中进出油管应尽量保持一定距离，也可以设置隔板，将进出油管隔开。

C加足油液，应保持油液不低于油标指示线。

D调整密封装置，或更换已损坏的密封件。

E保证系统各部分能经常充满油液，在液压泵出口处应安装单向阀，在回油路上安装背压阀。

F清除附着于滤油器上的脏物。

G设法防止系统各点局部压力低于空气分离压。

（二）液压元件内磨损、间隙大引起“爬行”
（1）运动件低速运动引起的“爬行”。

（2）控制阀失灵引起“爬行”
（3）元件磨损引起“爬行”。

（三）摩擦阻力变化引起的“爬行”
（1）液压缸所连运动机件摩擦阻力大。

（如：拉矫机）
（2）液压缸故障引起的“爬行”。

（3）润滑油不良引起的“爬行”
五、液压卡紧
(1)径向不平衡造成的液压卡紧。

(2)油液中极性分子的吸附作用
(3)油液中杂质楔入间隙
六、油温过高
（一）液压系统温升过高的危害
（二）液压系统温度过高的原因分析及排除
1、液压系统设计不合理，系统在工作中有大量压力损失而使油液发热原因分析：
（1）系统在某段工作过程时，速度很慢或保压不动，无有效的卸荷措施。

大量油液经溢流阀流回油箱，造成很大的压力损失，引起发热。

（2）液压元件选用不合理。

（3）液压回路存在多余的液压回路或多余的液压元件。

（4）节流调整方式选择不当。

2、压力损耗大使压力能转换成热能。

3、容积损耗大而引起的油液发热。

4、机械损耗大引起的油液发热。

5、压力调整过高，甚至超过许可达峰值压力，因而压力损失大、温升
6、油箱容积小，散热条件差导致温度升高。

液压回路故障的诊断与排除
机械设备的液压系统不管有多麽复杂，总是由一些基本回路组成的。

液压系统的故障就出现在这些基本回路上。

而回路的故障原因主要是由于设计考虑不周，元件选用不当，安装调试不合理，维护使用不当等因素造成的
一、能源装置故障的诊断与排除
能源装置是向液压系统输送压力油的装置，所以也称液压动力源。

液压泵、油箱、滤油器是组成能源装置的主要元件，能源装置出现故障，整个液压系统就无法正常工作。

（一）不出压力油
对一个系统进行检查确认是泵没有输出压力油，也证实液压泵没有吸进压力油。

一般讲，液压泵不能吸进液压油的原因可能有：液压泵的转向不对；吸油滤油器严重堵塞或容量过小；油液的粘度过高或温度过低；吸油管路严重漏气；滤油器没有全部浸入油液的液面以下或油箱液面过低；液压泵至油箱液面高度大于500mm。

（二）初始启动不吸油
（1）新安装的被调试过的液压设备，以及较长时间未开动过的设备。

（2）间断性使用的液压设备。

（三）回路设计不周，导致温度过高
（四）双泵合流激发流体噪声
（五）油箱振动
二、压力控制回路故障的诊断与排除
压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或部分压力的回路。

压力阀控制度的压力回路可以用来实现稳压、减压、增压、和多级调压控制，以满足执行元件在力和转矩方面的要求。

标准的压力控制阀有溢流阀、减压阀、顺序阀以及和单向阀并联组合的单向减压阀和单向顺序阀等。

压力控制回路的故障可能是由于回路设计不周到、元件选择不妥当或压力控制元件出现故障，回路其它方面出现故障可能是由于元件参数和系统调节不合理、管路安装有缺陷等原因引起。

压力阀的共性都是根据弹簧力和液压力相平衡的原理工作的，因此，常见故障也有共同之处
一、有关阀本身的故障：1、压力调不上去的主要原因：
a溢流阀的调压弹簧太软、装错或漏装
b先导式溢流阀的主阀阻尼孔堵塞，滑阀在下端油压力下，克服上腔的液压力和主阀弹簧力，使主阀上移。

调压弹簧失去对主阀的控制作用，因此，主阀在较低的压力下打开，溢流口溢流。

系统中，正常工作的压力阀，有时突然出现故障往往是这种原因。

C阀芯和阀座关闭不严，泄漏严重。

D阀芯被毛刺或其它污物卡死于开启位置。

2、压力过高，调不下来的主要原因；
a阀芯被毛刺或污物卡死于关闭位置，主阀不能开启。

B安装时，阀的进出口接错，没有压力油去推动阀芯移动，因此阀芯打不开。

C先导阀前的阻尼孔堵塞，导致主阀不能开启。

3、压力振摆大的主要原因：
a油液中混有空气。

B阀芯与阀座接触不良。

C阻尼孔直径过大，阻尼作用弱。

D产生共振
E阀芯在阀体内移动不灵活。

三、压力回路有以下几方面故障：
（一）系统调压与溢流不正常
1、溢流阀主阀芯卡住
2、溢流阀控制容腔压力不稳定
3、溢流阀回油液流波动
4、溢流阀产生共振
5、溢流阀远程控制油路泄漏
（二）减压阀阀后压力不稳定
在减压回路中，减压阀下游压力即减压回路的工作压力，发生较大波动是经常出现的故障现象，其主要原因有以下几个方面：
a减压阀能使阀下游压力稳定在调定值上的前提条件是：减压阀上游压力要高于下游压力，否则减压阀下游压力就不能稳定。

B执行机构的负载不稳定。

C液压缸的内外泄漏。

D液压油污染。

E外泄漏油路有被压。

（三）顺序动作回路工作不正常
1、顺序阀选用不当
2、变载回路设计不周。

3、压力调定值不匹配
如图系统：液压缸6的运动速度比预定值慢，一般有以下几方面原因：A泵流量未达到要求值。

B换向阀内部泄漏严重。

C液压缸本身内部泄漏严重。

四、速度控制回路故障的诊断与排除
液压传动的优点之一是能方便的进行无级调速。

一般液压机械都需要调节执行元件的速度。

液压系统的调速方法，一般有节流调速、容积调速以及容积与节流联合调速。

速度控制系统主要故障原因及排除方法：1、执行机构不能低速运动。

主要原因：
A节流阀的节流口堵塞，导致无流量或小流量不稳定。

B调速阀中定差式减压阀弹簧过软，使节流阀前后压差低于2－3.5bar，造成调速阀流量不稳定。

C调速阀中减压阀卡死造成节流阀前后压差随外负载而变
2、负载增加时速度显著下降的主要原因：
A液压缸活塞或系统中元件的泄漏随负载压力增高而显著增大。

B调速阀中减压阀卡死于打开位置，则负载增加时，通过节流阀的流量下降。

C液压系统中油温升高，油液粘度下降，导致泄漏增加。

3、执行机构“爬行”的主要原因：
A系统中进入空气
B液压缸工作时摩擦阻力变大引起“爬行”。

C进油节流调速系统中，液压缸无背压或背压不足，外负载变化时导致液压缸速度变化。

D液压泵流量脉动大，溢流阀振动造成系统压力脉动，引起液压缸输入压力油波动而引起“爬行”
E节流阀的阀口堵塞，系统泄漏不稳定，调速阀中的减压阀芯不灵活造成流量不稳定而引起“爬行”。

（一）节流阀前后压差小致使速度不稳定。

（二）调速阀前后压差过小。

五、方向控制回路故障的诊断与排除
在液压系统的控制阀中，方向阀在数量上占有很大的比重。

方向阀的工作原理比较简单，它是利用阀芯和阀体间相对位置改变来实现油路的接通或断开，以使执行元件启动、停止（包括锁紧）或换向。

方向控制回路的主要故障及其产生原因有以下几个方面：1、换向阀不换向的原因：
a电磁铁吸力不足，不能推动阀芯运动；
b直流电磁铁剩磁大，使阀芯不复位；
c对中弹簧轴线歪斜，使阀芯在阀内卡死；
d滑阀被拉毛，在阀体内卡死；
e油液污染严重，堵塞滑动间隙，导致滑阀卡死；
f由于滑阀、阀体加工精度差，产生径向卡紧力，使滑阀卡死；
2、单向阀泄漏严重，或不起单向作用的原因：
a锥阀与阀座密封不严，需重新研磨封油面；
b锥阀或阀座被拉毛，或在环行面上有污物；
c阀芯卡死，油路反向时锥阀不能关闭；
d弹簧漏装或歪斜，使阀芯不能复位。

（三）滑阀没完全回位
如图系统
（四）控制油路无压力
如图系统
（五）换向阀选用不当引起的故障
如图系统
(四)换向阀换向滞后引起的故障
如图系统。