(完整版)液压系统泄漏原因及解决方法
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液压系统泄漏和防治措施引言液压系统是工业中常见的一种能量传递和控制系统,广泛应用于各行各业。
然而,液压系统泄漏是一个常见的问题,会对系统性能和工作效率造成负面影响。
本文将介绍液压系统泄漏的原因和常见的防治措施。
液压系统泄漏的原因液压系统泄漏的原因有多种,以下是一些常见的原因:1. 密封件老化密封件是液压系统中常见的泄漏源。
由于长时间的使用和环境因素的影响,密封件可能会老化、破裂或变形,从而导致液压系统的泄漏。
2. 设计不当不合理的液压系统设计也是导致泄漏的原因之一。
例如,管道连接不牢固、管道弯曲角度不合适等设计缺陷都可能导致泄漏。
3. 液压油缺乏或污染油液是液压系统中的传动介质,液压系统泄漏也可能是由于液压油缺乏或油液污染导致的。
油液的缺乏会使系统内部产生压力不均,从而导致泄漏。
而油液的污染会破坏密封件和其他系统组件,增加泄漏的风险。
4. 振动和冲击液压系统在使用过程中会受到振动和冲击的影响,这可能导致管道连接脱落、密封件松动等问题,从而引发泄漏。
液压系统泄漏的危害液压系统泄漏不仅会对系统性能造成负面影响,还可能对工作环境和操作人员造成危害。
以下是一些常见的危害:1. 降低系统效率液压系统泄漏会导致液压油不足,使得系统的工作效率下降。
泄漏的油液也会增加系统的能源消耗,降低系统的能效。
2. 油液污染泄漏的液压油会导致环境污染,对土壤和水源造成污染。
同时,油液污染也会对液压系统的正常工作造成影响,加速密封件的损坏,导致更严重的泄漏问题。
3. 增加维护成本液压系统泄漏需要频繁的维护和修复,这会增加维护成本和停机时间。
4. 危及操作人员安全液压系统泄漏会导致工作环境变得滑腻,增加操作人员滑倒和跌倒的风险。
泄漏的油液也可能对操作人员的皮肤和眼睛造成刺激和损害。
防治措施为了防止液压系统泄漏,减少泄漏的风险和危害,以下是一些常见的防治措施:1. 定期检查和维护定期检查液压系统,包括检查密封件的磨损情况、管道连接的紧固情况等。
液压系统中的泄漏故障及其防治液压系统由于其结构和使用特性的复杂性,很容易遭受泄漏故障。
液压系统的泄漏问题不仅会影响工作质量和效率,还会浪费能源,并且还可能造成环境污染和安全隐患。
因此,对液压系统中的泄漏故障及其防治需要引起重视。
一、液压系统的泄漏故障原因1.密封件失效液压系统中安装的密封件(如密封圈、O形圈等)是防止液压油泄漏的重要组成部分,但长期使用,受到温度、压力、波动以及振动等因素的影响,会导致密封件老化、硬化和变形,从而导致泄漏故障。
2.管路和接头松脱液压管路和接头在使用过程中,由于振动或过度使用力量,可能导致松脱或破裂,形成泄漏口。
3.泵体内漏液压泵体内漏指的是泵体内的密封件失效或损坏,允许压力油从泵体内泄漏到泵外部。
4.阀芯内漏液压系统中的控制阀芯内部,由于老化及磨损等原因,可能导致内漏现象,从而形成泄漏故障。
二、液压系统泄漏故障的防治1.特别注意维护保养液压系统中的密封件维持良好的功能十分重要,及时更换老化、损坏和磨损的密封件,保证系统的正常运行。
2.管路和接头紧固管路及接头环节应经常检查,确保置放正确,紧固。
3.优化液压油的使用液压系统工作时,正确选用液压油,保证液压油使用寿命,避免低质量液压油带来不良影响,尽量避免油温过高。
4.加强阀芯的维护保养阀芯从设计选型、制造到安装都应严格控制质量,防止出现磨损、变形或损坏等情况导致的内漏故障。
5.加强加工工艺和装配技能的培训加强液压零部件的加工工艺和装配技能的培训,提高技术工人的技能水平,扩大技术工人队伍。
三、泄漏故障的处理发现液压系统泄漏故障应迅速排除故障,但在此之前应先对泄漏进行分类判断:1.渗漏液压系统的渗漏是指留有部分油液的距离,表明压力油已通过密封用的部位进入环境。
2.滴漏液压系统滴漏排量小于每分钟 1滴量3.小漏液压系统小漏是指每分钟排量在 1滴~ 10 滴之间的量。
根据不同的泄漏量和泄漏位置,可以选择不同的处理方式:1. 如果泄漏较少,可以考虑缓慢运动液压系统,避免加速泄漏。
液压系统泄压原因及解决方法液压系统泄压是指液压系统中的液体因为其中一种原因无法保持在系统内而发生大量泄漏。
液压系统泄压的原因可以是多种多样的,包括系统设计不合理、密封件磨损、管路连接松动、故障零件等。
下面将详细介绍液压系统泄压的原因及解决方法。
1.密封件磨损由于液压系统中的高压液体对密封件的要求较高,如果密封件出现磨损、裂纹或老化等情况,就会导致液体泄漏。
此时需要更换密封件,并确保新的密封件有良好的密封性能。
2.管路连接松动液压系统中的管路连接松动也是泄压的一个常见原因。
此时可以通过检查并紧固所有松动连接来解决问题。
如果发现连接已经损坏,应及时更换。
3.液压阀故障液压阀故障也会导致液压系统泄压。
例如,阀芯磨损、弹簧失效或阀座磨损等。
在这种情况下,需要更换故障的液压阀,并确保新阀能够正常工作。
4.泄漏点堵塞液压系统中的泄漏点堵塞也会导致泄压。
例如,过滤器堵塞或油液中的杂质堵塞泄漏点。
解决方法是进行清洗或更换过滤器,同时定期清洗液压系统中的油液。
5.液压缸泄漏液压系统中的液压缸泄漏也会导致系统泄压。
液压缸泄漏的原因可能是密封件损坏、活塞杆磨损、活塞杆表面损伤等。
解决方法是更换损坏的密封件或修复活塞杆。
6.油泵故障油泵故障也是液压系统泄压的一个常见原因。
例如,油泵内部零部件磨损、油泵齿轮损坏等。
解决方法是更换故障的油泵,并确保新油泵能够正常工作。
为了最大限度地减少液压系统的泄压问题,需要采取以下措施:1.定期维护和保养液压系统,包括更换密封件、清洗管路、更换过滤器等。
2.进行合适的系统设计和装配,确保密封件、管路连接等均符合标准要求,并且能够承受系统工作压力。
3.建立完善的液压系统故障检测和排除机制,及时发现并解决泄压问题。
4.配备高质量的液压元件和部件,确保系统工作稳定可靠。
总的来说,液压系统泄压的原因是多种多样的,解决方法也需要根据具体情况进行分析和处理。
通过定期维护、合理设计和及时排除故障,可以最大限度地减少液压系统泄压问题的发生。
液压系统泄漏原因及解决方法1. 引言液压系统是工业生产中常用的一种传动方式,它通过液压能将液体的压力传递到执行元件,实现力的转换和传递。
然而,在实际使用中,液压系统常常会出现泄漏问题,泄漏不仅会导致能量损失和效率下降,还可能对操作人员和环境造成危害。
因此,了解液压系统泄漏的原因,及时采取解决方法,对于提高系统效率和安全性具有重要意义。
本文将介绍液压系统泄漏的常见原因,并提供一些解决方法,帮助读者更好地应对液压系统泄漏问题。
2. 液压系统泄漏的原因液压系统泄漏的原因很多,下面列举了几种常见的原因:2.1 密封件损坏液压系统中的密封件承担着关键的密封功能,起到封闭液压系统,防止泄漏的作用。
密封件主要包括O型圈、填料、密封垫等。
密封件长期受到高压、高温和摩擦等因素的影响,容易出现老化、硬化、腐蚀等损坏情况,导致液压系统泄漏。
2.2 系统压力过高液压系统中的工作压力一旦超过了系统设计压力范围,会导致系统泄漏。
过高的压力会使密封件位移或破裂,使液压油通过泄露口溢出。
2.3 系统振动和冲击系统振动和冲击也是液压系统泄漏的原因之一。
振动和冲击会导致密封件之间的松动或破坏,进而造成泄漏。
2.4 泄漏口未正确安装液压系统中的各种连接部件,如接头、管路等,如果安装不当,密封不紧密,会导致泄漏。
常见的问题包括螺纹接头松动、密封面凹凸不平等。
2.5 液压油质量差液压系统使用的液压油质量差也是泄漏的原因之一。
液压油中的杂质、气泡等会加速密封件的损坏,从而引起泄漏。
3. 液压系统泄漏的解决方法针对液压系统泄漏的原因,下面提供了一些解决方法:3.1 更换密封件当液压系统泄漏是由于密封件损坏引起时,应及时更换相应的密封件。
在更换密封件时,要选择质量可靠的产品,并按照标准操作程序进行安装。
3.2 控制系统压力对于液压系统压力过高引起的泄漏问题,可以通过合理设置系统压力限制阀控制压力,使其不超过系统设计压力范围。
3.3 减少振动和冲击为了减少液压系统泄漏,可以采取一些措施减少系统的振动和冲击。
液压系统外泄漏原因及解决措施液压系统外泄漏是液压机械中常见的问题,它不仅会影响设备性能,还会导致设备故障和危险。
为了确保设备的正常运行和生产安全,了解液压系统外泄漏的原因以及相应的解决措施是至关重要的。
液压系统外泄漏的原因螺纹密封失效液压系统中,螺纹密封是最常见的密封类型。
当螺纹密封失效时,就会导致液压系统外泄漏。
常见导致密封失效的原因包括以下几个方面:1.材料问题:密封材料质量差、硬度太低、缺口等问题;2.摩擦:螺纹表面粗糙、不平滑,或者在安装和拆卸时引入不良的摩擦;3.压力:压力过高;4.温度:液体温度过高或过低;紧固件问题紧固件是液压密封系统中的另一个主要部件,如果出现损坏或缺陷,就会导致外泄。
常见的问题如下:1.张力失控:紧固件张力不足或过度扭紧;2.松动和磨损:如果紧固件松动或磨损,则会导致液压系统发生不必要的泄漏;3.应力集中:紧固件本身不足以承受液压系统中的应力;密封件问题密封件是液压系统中的另一个重要部件,它保证了液体在高压情况下不会泄漏。
如果密封件出现损坏或缺陷,就会出现外泄的问题。
常见问题如下:1.磨损:密封件的磨损可能是由于高压、高速或高温造成的;2.附着:密封件附着在液压系统中的材料上,无法完成密封;3.粘性:由于部件材料的问题,密封件无法完全密封。
液压系统外泄漏的解决方法螺纹密封要解决液压系统中的螺纹密封问题,可以尝试以下几个方法:1.更换材料:选择质量更好、强度更高的密封材料;2.清洁:在重新安装时,先清洗螺纹表面和密封材料,以确保无杂质和其他无法看见的障碍物;3.上涂层:表面抗磨损和耐高温的涂层有助于防止摩擦和其他磨损问题;4.加工:对于需要更加精确的密封件,可以采用加工方式进行制造。
紧固件要解决液压系统中紧固件的问题,可以采取以下几个方法:1.更换紧固件;2.调整紧固件张力;3.磨损和松动的紧固件需要更加注意维护;4.选择更好的压力平衡装置,比如所谓的“弹垫”;密封件要解决液压系统中密封件的问题,可以采取以下几个方法:1.更换材料;2.经常清洁和保养密封件;3.定期检查并维护密封件,并且替换严重磨损的密封件。
液压系统外泄漏原因及解决措施液压系统外泄漏是工业设备中比较常见的问题,这种故障会导致液压系统失压,降低系统的效率,甚至对操作者的安全带来威胁。
本文将介绍液压系统外泄漏的原因以及解决措施,并给出一些常见问题的实际案例。
1. 原因1.1密封失效液压系统密封件因长期使用或机械磨损等因素,导致其失效。
比如密封圈磨损将导致压力油泄漏;油封失效将导致液压泵和电机的油液泄漏。
同时,由于密封件失效导致的外泄漏会使液压系统的压力下降,导致系统性能降低。
1.2管道电缆连接部位松动管道电缆连接部位如果不紧固,就容易导致油液在部位外泄。
管道的松动通常是由于液压系统使用时间过长,震动、冲击等环境因素引起的。
1.3元件安装不当液压系统元件安装不当,常常导致油液在元件接口处外泄漏。
比如普通螺纹接头没有拧紧好而导致油液泄漏。
1.4油品污染油液污染也是一个重要的原因,油液中的杂质和污染物会磨损和腐蚀系统内部的元件和密封件。
这些磨损和腐蚀会导致系统中的油液压力下降,从而引起泄漏。
2. 解决措施2.1 防止密封失效要防止密封件失效,最重要的是要对液压系统进行定期的检查和保养。
在机器的每年维护计划中加入更换密封件的步骤,这将有助于降低系统故障的风险。
此外,还应确保系统中的油液质量和恰当的压力。
2.2 管道电缆连接部位检查运行过程中要定期检查管道电缆连接部位的紧固程度,如有松动,应及时拧紧螺栓,防止出现油液外泄漏。
2.3 元件安装安装每个元件时,都要仔细检查和确认它们的安装位是否正确、每个螺纹是否拧紧。
此外,还应使用合适的工具,以确保元件的安装是否正确以避免出现油液泄漏情况。
2.4 油品污染预防减少机器排放的杂质和污染品的最简单方法是定期更换液压油。
这不仅可帮助预防应用于机器的污染,还能提高机器的效率和性能,延长机器使用寿命。
3. 实际案例我们为一家制造企业提供过液压系统的解决方案,其工厂内的液压系统由于机器在操作过程中存在松动震动,以及元件安装不当等原因,导致出现了外泄漏故障。
工程机械液压系统内泄漏故障的原因及预防措施随着工程机械在建筑、农业和采矿等领域中的广泛应用,液压系统因其高效、灵活和可靠的性能逐渐得到了广泛的应用。
然而,在液压系统运行过程中,会出现液压系统内泄漏故障现象,严重影响机器的工作效率和寿命。
本文将分析液压系统内泄漏故障的原因,并提出一些有效的预防措施,以减少故障的发生。
1. 内泄漏故障的定义内泄漏指液压系统工作时出现的不可避免的流体损失。
这种损失主要由于密封件在泵、阀和缸油路等运动部件中失效或不良制造而导致的,从而泄漏到耗尽或累积在静态密闭系统中。
因此,液压系统内泄漏故障是在液压部件内部泄漏的故障,主要表现为损失压力和流量,降低液压系统的效率和可靠性。
2. 内泄漏故障的原因2.1 密封件失效(1)O形圈老化和硬化O形圈一般采用乙烯丙烯橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FPM)等材料制成,这些材料易受到温度、油品、压力和机械振动等外部环境影响,容易发生老化和硬化现象,导致内泄漏。
(2)密封面损伤液压系统中有许多要求密封的部件,如高压油管、执行器和阀上的密封面。
这些密封面受到金属疲劳、机械划伤或腐蚀等因素的影响,容易出现裂纹或磨损,导致泄漏。
(3)安装不当不适当的密封安装也是造成液压系统内泄漏的原因之一。
如果密封面安装角度不正确、密封面表面不光滑或安装时发生了机械损坏,都会导致泄漏的发生。
2.2 泵和阀的制造缺陷液压泵和阀是液压系统的核心部件,如果其设计和制造不合理或存在制造缺陷,容易引发液压系统的内泄漏故障。
(1)泵体不良砂眼在泵体制造过程中,如砂眼没有充分修补或检查不出砂眼的存在,就会导致液压系统内泄漏现象。
(2)阀座和阀芯不配套液压阀的信号策略和阀芯极其关键,阀芯和阀座不匹配,能力部分受限,从而导致泄漏现象的发生。
(3)机加工精度不足机加工精度不足会导致液压部件密封面的粗糙度不足或不平整,从而影响液压部件的工作效果。
2.3 机械配件和管路的缺陷(1)硬管或管接头的腐蚀和损坏硬管或管接头受到外部环境和机械振动的影响,容易遭受腐蚀和损坏。
液压系统的泄漏分析与改进液压系统在各行各业都有广泛应用,其高效、稳定的工作性能对于机械设备的正常运行至关重要。
然而,由于长期使用、零部件磨损和安装不当等原因,液压系统中常常发生泄漏问题。
泄漏不仅会造成能源浪费,还会降低系统的工作效率,甚至引发设备事故。
因此,对液压系统的泄漏进行分析和改进,是维护设备正常运行的必要环节。
一、泄漏的类型与原因分析泄漏可以分为内部泄漏和外部泄漏两种类型。
内部泄漏指的是在液压系统内部发生的泄漏,主要是由于密封件的老化、磨损或损坏,导致液压系统无法实现完全密封;而外部泄漏则是指液压系统在外部环境中发生的泄漏,主要表现为液压油从系统的接头、管路连接处或部件之间泄漏出来。
造成泄漏问题的原因有多种,包括:1.密封件老化:长期使用会使液压系统内的密封件出现老化现象,使其失去原有的弹性和密封性能。
2.密封件损坏:在使用过程中,密封件可能会受到机械损伤,如撞击、刮伤等,导致泄漏。
3.部件材料不合格:液压系统中使用的零件材料质量不合格,容易导致泄漏问题。
4.系统设计不合理:液压系统的设计不合理、工艺不当,也会引发泄漏。
二、泄漏分析的方法为了准确找出液压系统中的泄漏问题,我们可以采取以下几种方法进行分析:1.目测法:通过观察液压系统的外观,查找可能的泄漏点,如管路连接处、接头处等。
同时,还可以检查液压系统周围是否有液压油的残留和污渍。
2.听声法:使用听诊器等工具,靠近液压系统各部件,通过听声来确定泄漏的位置。
泄漏时,密封件的破裂声、液压油的流动声会有明显的区别。
3.压力测量法:通过在液压系统中安装压力传感器,监测系统的压力变化。
如果系统中的泄漏量较大,系统的工作压力会下降明显,从而得出泄漏的可能位置。
4.温度测量法:由于泄漏会使液压系统的液压油流经泄漏点时发生损失,剩余的液压油在通过液压泵时发生摩擦,导致液压油温度升高。
通过测量液压油的温度变化,可以初步判断泄漏的位置。
三、泄漏问题的改进措施针对不同类型的泄漏问题,采取相应的改进措施可以有效解决泄漏问题,提高液压系统的工作效率和可靠性。
液压系统泄漏原因分析及控制措施1. 引言液压系统是工业领域中常用的能源传动系统,其具有高效、稳定和可靠性的特点。
然而,液压系统在运行过程中常常会出现泄漏问题,对系统的正常运行造成一定的影响。
本文将分析液压系统泄漏的原因,并提出相应的控制措施,以便更好地解决液压系统泄漏问题。
2. 液压系统泄漏原因分析液压系统泄漏的原因可以分为以下几个方面:2.1 密封件老化液压系统中的密封件会随着使用寿命的增加而老化,从而导致泄漏问题的出现。
密封件老化主要表现为密封圈的硬化、膨胀或磨损,密封垫片的断裂或变形等。
这些老化现象会导致密封件失去原有的密封性能,从而引起液压系统的泄漏。
2.2 安装不当液压系统在安装过程中如果不注意细节,可能会引起泄漏问题。
例如,安装时紧固件未拧紧到位、连接管路未正确安装、密封件未正确安装等。
这些安装不当的情况会导致液压系统的泄漏问题。
2.3 工作压力过高当液压系统的工作压力超过设计范围时,会增加系统内部的压力,从而导致密封件失效和泄漏问题的出现。
因此,控制液压系统的工作压力是避免泄漏问题的关键。
2.4 设计缺陷在液压系统的设计过程中,如果存在缺陷,可能会导致泄漏问题的出现。
例如,设计时未考虑到密封件的磨损和老化问题,或者设计时未合理安装密封件等。
这些设计缺陷会直接影响液压系统的泄漏性能。
3. 液压系统泄漏控制措施为了控制液压系统的泄漏问题,可以采取以下措施:3.1 定期检查和维护密封件为了避免密封件老化导致的泄漏问题,可以定期检查和维护液压系统的密封件。
定期更换老化的密封件,保持密封件的良好状态,从而减少泄漏问题的发生。
3.2 充分注意安装细节在液压系统的安装过程中,要充分注意安装细节,确保紧固件拧紧到位、连接管路正确安装,密封件正确安装等。
只有做好安装工作,才能避免因安装不当而导致的泄漏问题。
3.3 控制工作压力控制液压系统的工作压力是避免泄漏问题的重要措施。
根据系统的设计要求,合理设置工作压力范围,并配备相应的控制装置,及时采取措施降低压力,从而避免由于工作压力过高而导致的泄漏问题。
液压设备泄漏原因及控制措施一、常见泄漏原因1、密封件方面:如密封件质量有问题;密封件选用不合理;密封件的安装沟槽设计不当;安装间隙与压缩量选择不合理等。
2、油液污染:只要有气体污染使油液形成气泡,在高压侧产生高温在低压侧发生爆裂,高速冲向元件表面时加速表面的磨损,引起泄漏;颗粒污染刮伤密封元件的密封面;水污染形成酸性物质和油泥,加速部件的磨损,划伤密封件。
3、元件制造装配精度超差:精度差造成密封件会有变形、划伤、压死或压不实等现象发生,使其失去密封功能。
4、油液温升过高:当油温经常超过60℃时,油液黏度大大下降,密封圈膨胀、老化、失效,导致液压系统产生泄漏。
5、液压系统压力冲击:液压系统中由于频繁换向,在较高压力下突然启动油泵或关闭阀门及缸体快速动作都会造成瞬时峰值压力高达工作压力的好几倍,足以使密封装置、管道或其它液压元件损坏而造成泄漏。
二、控制泄漏主要措施1、在设计和加工环节中要充分考虑影响泄漏的重要因素。
2、应注意磨合期的渗漏情况,作到及早发现、及时处理。
3、在液压油的污染控制上,要从污染的源头入手,加强污染源的控制,还要采取有效的过滤措施和定期的油液质量检查。
4、装配方面。
液压系统装配前,应检验元件的耐压性能,检查元件各结合面有无外渗漏现象,若出现渗漏,则应采取相应措施。
5、减小液压冲击。
常用的方法有:(1)尽量降低系统的启动、停止和换向频率。
(2)对于需要频繁换向的液压系统,尽可能用带阻尼器的换向阀。
(3)在控制阀的前面设置蓄能器,减小冲击波传播的距离,从而减缓液压冲击。
(4)加大管道通径,尽量缩短管道长度或采用橡胶软管。
(5)设置安全阀,系统压力增大时,可起卸荷作用降低压力冲击。
液压系统泄漏原因及解决方法液压系统中,泄漏影响产品的质量,是必须要考虑的问题。
例如液压缸,严重的泄漏不仅会使设备周围的环境受到污染,还会导致液压缸工作腔的压力降低,使液压缸无法正常工作。
采取比较先进的方法,有效地防止泄漏,使液压系统实现“零泄漏”是液压行业多年来始终追求的目标。
另外,准确地分析液压系统泄漏产生的最初原因,可以帮助我们及时排除液压系统的泄漏故障。
作为机械专业的学生,我们通过对《液压与气压传动》课程的学习以及查阅相关资料,结合自己专业实习、工程训练和日常生活中的所见和所想,就常见泄漏故障问题,分析了液压传动的泄漏形式及原因,提出控制泄漏的措施。
相对于机械传动,液压传动是一门新的技术,起源于1654年帕斯卡提出的静压传动原理。
它是以液体为工作介质,通过能量转换装置来进行能量传递的一种传动形式。
液压传动具有如下优点:●工作液体可以用管道输送到任何位置;●执行元件的布置不受方位限制,借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构;●液压传动能将原动机的旋转运动变为直线运动;●可以方便地实现无级调速;●载荷控制、速度控制以及方向控制容易实现,也容易进行集中控制、摇控和自动控制;●⑥液压传动平稳无振动;●具有良好的润滑条件可提高液压元件工作的可靠性和使用寿命;液压元件有利于实现标准化、系列化和通用化。
因此,液压传动在国民经济各部门中得到了广泛的应用。
但液压传动也存在着一些缺点:●存在液体流动的阻力损失、油液的泄漏以及机械摩擦,故效率较低;●对控制工作温度要求较高;●由于工作液体的泄漏和可压缩性,液压系统的刚性较差使液压系统无法保证严格的传动比;●对工作液体的使用维护要求十分严格;●液压元件成本较高;●液压系统的故障判断和处理较难,要求工作人员技术水平和专业知识较高。
其中工作液体的泄漏一直是不可避免的问题,其解决方法也是各行各业研究的重点之一。
●泄漏形式泄漏按流向可分为内泄漏和外泄漏。
外泄漏主要是指液压油从系统泄漏到环境中,产生在液压系统的液压管路、液压阀、液压缸和液压泵(液压马达)的外部;内泄漏是指由于高低压侧的压力差的存在以及密封件失效等原因,使液压油在系统内部由高压侧流向低压侧,如液压传动中油液从高压腔向低压腔的泄漏;从换向阀内压力通道向回油通道的泄漏等。
泄漏的主要形式有缝隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏和动力泄漏等。
1.缝隙泄漏工程机械液压系统的缝隙泄漏主要有两种,固定密封处(静接合面)泄漏和运动密封处(动结合面)泄漏。
固定密封处泄漏的部位主要包括液压缸缸盖与缸筒的接合处等;运动密封处主要包括液压缸活塞与缸筒内壁、活塞杆与缸盖导向套之间。
缝隙泄漏量的大小与压力差、间隙等因素有关。
2.多孔隙泄漏液压元件中的各种盖板,由于表面粗糙度的影响,两表面之间不可能完全接触,在两表面不接触的微观凹陷处,形成许多截面形状多样、大小不等的空隙,空隙的截面尺寸与表面粗糙度有关。
多空隙泄漏,液体需流经弯曲的众多空隙,在做密封性能试验时,需经一定的保压时间,泄漏才能显露出来。
3.粘附泄漏粘性液体与固体臂之间有一定的粘附作用,二者接触后,在固体表面上粘附上薄薄的一层液体,若固体表面上的膜较厚时,油膜会因相互运动而被密封圈刮落产生粘附泄漏。
防止粘附泄漏的基本办法是控制液体粘附层的厚度。
4.动力泄漏在旋转轴的密封表面上,若留有螺旋加工的痕迹,当轴转动时,液体在转轴回转力的作用下沿螺旋痕迹的凹槽流动。
若螺旋痕迹的方向与轴的转动方向一致时,由于螺旋痕迹的“泵油”作用,就会产生动力泄漏。
动力泄漏的特点是轴的转速越高,泄漏量越大。
防止动力泄漏,应避免在转轴的密封表面和密封圈的唇边上存在"泵油"作用的加工痕迹或利用动力泄漏的原理,利用螺旋痕迹的泵油作用,将泄漏油泵回,阻止泄漏。
泄漏的原因液压系统产生泄漏的原因多而复杂,本文主要从密封件泄漏、工作油液污染、元件制造装配精度超差、油液温升发热以及液压系统压力冲击等方面归纳分析。
(1) 密封件方面:在液压缸中,一提及泄漏就会首先考虑到密封件,因为密封件是液压缸中最主要的防止泄漏的元件。
它主要有YX型密封圈、组合密封圈、U型密封圈、V型密封圈、O形圈、格来圈、斯特封等。
其中YX型密封圈、组合密封圈、U型密封圈主要靠在压力油的压力作用下产生张力,使内、外唇边张开来实现密封的,对内、外唇边线性质量要求很高;V型密封圈、O形圈、格来圈、斯特封主要靠压缩量来密封。
密封件的物化性能等方面的质量直接影响液压缸产品的质量。
密封件泄漏的原因主要有以下几方面:①密封件质量有问题。
密封件材质为劣质,且制造工艺和精度都达不到要求,以及模具和修边均有缺陷等。
②密封件选用不合理。
选用的密封件不能满足工作压力、工作速度和温度等方面的要求,或者密封件的类型选用不当。
③密封件的安装沟槽设计不当,安装间隙与压缩量选择不合理; 配偶件的加工精度和表面粗糙度未达到要求;安装时未加保护而损伤唇口或使外界杂物混入;贮存时温度、湿度不当,受氧和臭氧的侵蚀变质等。
④液体中的气泡经过密封唇边时,气泡被压缩为原来尺寸的几分之一。
这种气泡到达密封件的非压力侧时,便迅速释放出能量,使密封唇边损坏。
另一方面,当含有一定比例的油蒸汽的气泡,因受压达到足够高的温度时,就会自燃,以致烧坏或熔化支承环,甚至会发生密封件的局部烧坏和碳化。
(2)油液污染:包括气体污染、颗粒污染、水污染等。
①气体污染:在大气压下,液压油中可溶解10%左右的空气,在液压系统的高压下,在油液中会溶解更多的空气或气体。
空气在油液中形成气泡,如果液压支架在工作过程中在极短的时间内,压力在高低压之间迅速变换就会使气泡在高压侧产生高温在低压侧发生爆裂,如果液压系统的元件表面有凹点和损伤时,液压油就会高速冲向元件表面,加速表面的磨损,引起泄漏,此种由空穴现象造成的腐蚀作用称为气蚀。
②颗粒污染:由于试验台被颗粒污染,导致泄漏的几率很小,但在实际中仍然存在。
液压缸使用过程中,由于上述原因产生的颗粒,有的粘附在密封元件上,有的粘附在活动面上,刮伤密封元件的密封面,导致密封元件失效,使液压缸产生泄漏。
这种故障通过除去未去干净的毛刺,清洗各个元件,再更换密封元件就可排除;比较严重有的会“拉缸”,这种故障的排除就比较麻烦; 更严重的可导致缸筒报废。
③水污染:由于工作环境潮湿等因素的影响,可能会使水进入液压系统,水会与液压油反应,形成酸性物质和油泥,降低液压油的润滑性能,加速部件的磨损,水还会造成控制阀的阀杆发生粘结,使控制阀操纵困难,划伤密封件,造成泄漏。
(3)元件制造装配精度超差:所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、形位公差等要求。
如果在制造过程中超差,例如:油缸的活塞半径、密封槽深度或宽度、装密封圈的孔和尺寸超差或因加工问题而造成失圆、本身有毛刺或洼点、镀层脱落等,密封件就会有变形、划伤、压死或压不实等现象发生,使其失去密封功能,将使零件本身具有先天性的渗漏点,在装配后或使用过程中发生渗漏。
系统装配粗糙,缺乏减振、隔振措施;系统超压使用,未做到按规定对系统适时检查及易损件寿命到期但未及时更换等都会造成系统泄漏。
(4) 油液温升过高:液压系统工作时,要控制油液温度,温度过高,会产生以下现象:①多数情况下,当油温经常超过60℃时,油液黏度大大下降,不仅使润滑油膜变薄,摩擦力加大,磨损加剧,而且密封圈膨胀、老化、失效,结果导致液压系统产生泄漏。
据研究表明,油温每升高10℃则密封件的寿命就会减半。
②油液温度升高后,体积膨胀,压力升高,而泄漏随压力的升高而加大,从而使泄漏增加。
③油温升高使间隙胀缩变化。
一般配合零件材质不同,材料热膨胀系数不同,当油温升高时,配合零件因胀缩变化不同,会使配合间隙发生变化,当间隙变大时,造成泄漏增加。
(5)液压系统压力冲击:液压系统中由于频繁换向,在较高压力下突然启动油泵或关闭阀门及缸体快速动作都会造成瞬时峰值压力高达工作压力的好几倍,有时足以使密封装置、管道或其它液压元件损坏而造成泄露。
控制泄漏措施造成工程机械液压系统的泄漏的因素是多方面综合影响的结果,以现有的技术和材料,要想从根本上消除液压系统的泄漏是很难做到的。
只有从以上影响液压系统泄漏因素出发,采取合理的措施尽量减少液压系统泄漏。
(1) 在设计和加工环节中要充分考虑影响泄漏的重要因素密封沟槽的设计和加工。
美国汽车行业工程师协会(SAE)推荐以下两种防止油口漏油的解决办法。
①SAE 直螺纹“O”形圈油口:密封靠“O”形圈,连接靠直螺纹;②SAE4螺栓法兰:适用于较大油口。
另外,密封件的选择也是非常重要的,密封表面的粗糙度通常静密封表为Ra3.2~Ra1.6,动密封表面为Ra0.8~Ra0.4。
如果不在最初全面考虑泄漏的影响因素,将会给以后的生产中带来无法估量的损失。
(2)在液压油的污染控制上,要从污染的源头入手,加强污染源的控制,还要采取有效的过滤措施和定期的油液质量检查。
为有效地切断外界因素(水、尘埃、颗粒等)对液压油缸的污染,可加一些防护措施等。
(3) 装配方面。
液压系统装配前,应检验元件的耐压性能,检查元件各结合面有无外渗漏现象,若出现渗漏,则应采取相应措施。
只有当所有元件不漏不渗后才可正式装进系统使用。
液压元件和液压系统在进行装配时,要进行严格清洗,去毛刺、除焊渣,并进行必要的防锈蚀处理,严格按照装配工艺要求进行装配,杜绝因装配引起的间隙畸变和毛刺、焊渣及锈蚀物等形成的间隙磨料。
(4)减小液压冲击。
常用的方法有:①尽量降低系统的启动、停止和换向频率;②对于需要频繁换向的液压系统,尽可能用带阻尼器的换向阀;③在控制阀的前面设置蓄能器,减小冲击波传播的距离,从而减缓液压冲击;④加大管道通径,尽量缩短管道长度或采用橡胶软管;⑤设置安全阀,系统压力增大时,可起卸荷作用降低压力冲击。
(5)机械在磨合期容易出现渗漏现象,这是由于部分铸造、加工等缺陷在装配调试时难于发现,但由于作业过程中的振动、冲击作用,这种缺陷就被暴露出来,故应注意磨合期的渗漏情况,作到及早发现、及时处理。
(6)从技术上来看,国外正在生产配备有测试密封(旋转密封)泄露量的传感器的新型油封;并且主轴集成了摩擦密封与迷宫式密封优点的气动密封也已问世;同时,U型橡胶件+ V型弹簧组成的可用于压力45MPa的液压系统“泛塞密封”等类型的组合密封件大行其道。
结束语液压系统中泄漏形式多样,是液压设备普遍存在的现象,原因也有多种,很难根除,应从设计、制造、安装和使用等各方面认真细致地加以解决。
以上就是我们通过课程学习以及查阅相关资料,结合自己专业实习、工程训练和日常生活中的所见和所想,分析的有关液压传动的泄漏形式及原因,并且提出控制泄漏的部分措施。