液压传动系统常见故障分析

液压传动是利用封闭系统（如封闭的管路、元件、容器等）中的压力液体实现能量传递和转换的传动。其中的液体（

一般情况下为矿物油）称为工作液体或工作介质，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

1液压传动系统的组成

一个完整的液压系统均包括以下5个基本组成部分。

1.1液压动力元件

它是将原动机（电动机或内燃机等）所提供的机械能转变为工作液体的液压能的换能装置，通常称为液压泵。1.2液压执行元件

将液压泵所提供的工作液体的液压能，转变为机械能的换能装置，称为液压执行元件或称为液动机。作直线往复运动的液动机称为液压缸或油缸，作连续旋转运动的液动机则称为液压马达或油马达。1.3液压控制元件

是指通过对液体的压力、流量、方向的控制，以改变执行元件的运动速度、方向、作用力等的元件。这类元件也常用于实现系统和元件的过载保护、程序控制等。液压系统中的各种阀类元件就属于控制元件。

1.4液压辅助元件

指上述3部分以外的其他元件，如油箱、滤油器、蓄能器、冷却器、管路、接头和密封等。辅助元件在液压系统中同样十分重要，许多故障往往出在这些元件上，因此不应忽视。

1.5工作液体

它是液压系统中必不可少的部分，既是转换、传递能量的介质，也起着润滑运动零件和冷却传动系统的作用。

2液压传动系统的优缺点

2.1液压传动系统的优点

①由于一般采用油液作为传动介质，因此液压元件具有良好的自我润滑条件；工作液体可以用管道输送到任何位置，允许液压执行元件和液压泵保持一定的距离；液压传动能很方便地将原动机的旋转运动变为直线运动。这些特点十分适合各种工程机械、采矿设备的需要，其典型应用实例就是煤矿井下使用的单体液压支柱和液压支架。

②可以在运行过程中实现大范围的无级调速，其传动比可高达1∶1000，且调速性能不受功率大小的限制。

③易于实现载荷控制、速度控制和方向控制，可以进行集中控制、遥控和实现自动控制。

④液压传动可以实现无间隙传动，因此传动平稳，操作省力，反应快，并能高速启动和频繁换向。

⑤液压元件都是标准化、系列化和通用化产品，便于设计、制造和推广应用。2.2液压传动系统的主要缺点

①在传动过程中，由于能量需要经过两次转换，存在压力损失、容积损失和机械摩擦损失，因此总效率通常仅为0.75～0.8左右。

②传动系统的工作性能和效率受温度变化的影响较大，一般的液压传动，在高温或低温环境下工作存

液压传动系统常见故障分析

穆海平

摘要介绍了液压传动系统的组成及其优缺点，从4个方面对液压传动系统常见故障进行了分析。关键词液压系统；液压传动系统；故障分析中图分类号TH137.9

文献标识码B

文章编号1000-4866（2012）01-0033-02

第1期（总第131期）

同煤科技

2012年3月

TONG MEI KEJI

·33·

同煤科技

·34·TONG MEI KEJI2012年第1期

在一定困难；

③液体具有一定的压缩性，配合表面也不可避免地有泄漏存在，因此液压传动无法保证严格的传动比。

④工作液体对污染很敏感，污染后的工作液体对液压元件的危害很大，因此液压系统的故障比较难查找，对操作、维修人员的技术水平有较高的要求。

⑤液压元件的制造精度、表面光洁度以及材料的材质和热处理要求都比较高，因而其成本较高。

3液压传动系统常见故障及其产生的原因

液压传动系统中各种元件和辅件都可能产生故障，形式多种多样，这里仅介绍一部分最常见的故障及其产生的原因。

3.1液压系统压力不足或完全无压力

产生这类故障的一些可能的具体原因及排除方法有以下几点。

首先应检查液压泵是否有流量。若无油液输出，则可能是液压泵的转向不对，零件磨损严重或损坏，吸油回路阻力过大（如滤油器被堵塞或油液黏度太大等）或漏气，致使泵不能排出油液。此外，电动机功率不足也可使泵输出的油液压力过低。如果液压泵有油液输出，则应检查各段回路的元件或管道，以便找出使油液短路或泄漏的部位。其中，溢流阀主阀芯或先导锥阀可能因脏物存在或锈蚀而卡死在开口位置，或因弹簧折断失去作用，或因阻尼小孔被脏物所堵等，都可能使液压泵输出的油液立即在低压下经溢流阀回油箱；在压力回路中的某些控制阀，由于污物或其他原因使阀芯卡住处于回油位置，使压力回路与低压回路短接。另外，也可能是管接头松动或处于压力回路中的某些阀的内泄漏严重，或者执行元件的密封损坏，产生严重内泄漏造成的。

3.2工作机构速度不够或完全不动

发生这类故障的主要原因是液压泵输出流量不够或完全无流量输出；系统泄漏过多，进入执行元件的流量不足；溢流阀调定的压力过低，克服不了工作机构的负载阻力等。具体的可能原因如下。

①液压泵的转向不对或吸液量不足。吸油管路阻力过大，油箱的液面太低，吸油管漏气，油箱液面不通大气或液面压力低于大气压力，油液黏度太大或油温过低，电机转速过低，辅助泵供液不足等等，都会使液压泵的吸油量不足，造成输出流量不够。

②液压泵内泄漏严重。主要是零件磨损，密封间隙（尤其是平面间隙）变大，使压油腔与吸油腔连通短路。

③溢流阀或位于压力回路的其他控制阀的阀芯被脏物或锈蚀卡住在进、回液口的连通位置，使压力油流回低压回路。

④处于压力回路的管接头和各种阀的泄漏，特别是执行元件内的密封装置损坏，内泄严重。

3.3噪声和振动

噪声和振动往往同时出现，不仅恶化劳动条件，而且振动会使管接头松脱甚至断裂。产生噪声和振动的主要原因是油液中混进较多的空气，或液压泵流量脉动较大或脉动频率接近元件或管路的固有频率，因而产生共振。此外，管道固定得不牢也易引起振动。这些故障的可能原因如下。

①若吸液管路中有气体存在，将导致产生严重的噪声和振动。一方面的原因可能是泵的吸液高度太大，吸油管路太细而阻力大，泵的转速太高，油箱不通大气或液面压力太低，或补油泵供液不足，油液黏度大或吸油滤油器堵塞等等，使液压泵吸液腔吸不满油液，造成局部真空，使溶解在油液中的空气分离出来，产生气蚀而引起噪声；另一方面，可能是吸油管密封不严，油箱液面太低，吸油滤网部分外露，以致液压泵在吸油的同时吸入大量空气并进入系统。

②泵和马达的质量不好。如困油现象未能很好消除﹑柱塞或叶片卡死等，都将引起振动和噪声。

③其他原因。如电机与液压泵安装不同心或联轴器松动，也会引起泵的振动；管子细长﹑弯头较多又未一一固定，管路中流速太高，也都会引起管道振动。

3.4油温过高

油温过高，可能有以下一些原因。

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