液壓係統常見故障

壓力損失

由於液體具有黏性,在管路中流動時又不可避免地存在著摩擦力,所以液體在流動過程中必然要損耗一部分能量。這部分能量損耗主要表現為壓力損失。

壓力損失有沿程損失和局部損失兩種。沿程損失是當液體在直徑不變的直管中流過一段距離時,因摩擦而產生的壓力損失。局部損失是由於管路截麵形狀突然變化、液流方向改變或其他形式的液流阻力而引起的壓力損失。總的壓力損失等於沿程損失和局部損失之和。由於壓力損失的必然存在,所以泵的額定壓力要略大於係統工作時所需的最大工作壓力,一般可將係統工作所需的最大工作壓力乘以一個1。3~1。5的係數來估算。[2]

流量損失

在液壓係統中,各被壓元件都有相對運動的表麵,如液壓缸內表麵和活塞外表麵,因為要有相對運動,所以它們之間都有一定的間隙。如果間隙的一邊為高壓油,另一邊為低壓油,則高壓油就會經間隙流向低壓區從而造成泄漏。同時,由於液壓元件密封不完善,一部分油液也會向外部泄漏。這種泄漏造成的實際流量有所減少,這就是我們所說的流量損失。

流量損失影響運動速度,而泄漏又難以絕對避免,所以在液壓係統中泵的額定流量要略大於係統工作時所需的最大流量。通常也可以用係統工作所需的最大流量乘以一個1。1~1。3的係數來估算。[2]

液壓衝擊

原因:執行元件換向及閥門關閉使流動的液體因慣性和某些液壓元件反應動作不夠靈敏而產生瞬時壓力峰值,稱液壓衝擊。其峰值可超過工作壓力的幾倍。

危害:引起振動,產生噪聲;使繼電器、順序閥等壓力元件產生錯誤動作,甚至造成某些元件、密封裝置和管路損壞。

措施:找出衝擊原因避免液流速度的急劇變化。延緩速度變化的時間,估算出壓力峰值,采用相應措施。如將流動換向閥和電磁換向閥聯用,可有效地防止液壓衝擊。[2]

空穴現象

現象:如果液壓係統中滲入空氣,液體中的氣泡隨著液流運動到壓力較高的區域時,氣泡在較高壓力作用下將迅速破裂,從而引起局部液壓衝擊,造成噪聲和振動。另外,由於氣泡破壞了液流的連續性,降低了油管的通油能力,造成流量和壓力的波動,使液壓元件承受衝擊載荷,影響其使用壽命。

原因:液壓油中總含有一定量的空氣,通常可溶解於油中,也可以氣泡的形式混合於油中。當壓力低於空氣分離壓力時,溶解於油中的空氣分離出來,形成氣泡;當壓力降至油液的飽和蒸氣壓力以下時,油液會沸騰而產生大量氣泡。這些氣泡混雜於油液中形成不連續狀態,這種現象稱為空穴現象。

部位:吸油口及吸油管中低於大氣壓處,易產生氣穴;油液流經節流口等狹小縫隙處時,由於速度的增加,使壓力下降,也會產生氣穴。

危害:氣泡隨油液運動到高壓區,在高壓作用下迅速破裂,造成體積突然減小、周圍高壓油高速流過來補充,引起局部瞬間衝擊,壓力和溫度急劇升高並產生強烈的噪聲和振動。

措施:要正確設計液壓泵的結構參數和泵的吸油管路,盡量避免油道狹窄和急彎,防止產生低壓區;合理選用機件材料,增加機械強度、提高表麵質量、提高抗腐蝕能力。[2]

氣蝕現象

原因:空穴伴隨著氣蝕發生,空穴中產生的氣泡中的氧也會腐蝕金屬元件的表麵,我們把這種因發生空穴現象而造成的腐蝕叫氣蝕。

部位:氣蝕現象可能發生在油泵、管路以及其他具有節流裝置的地方,特別是油泵裝置,這種現象最為常見。氣蝕現象是液壓係統產生各種故障的原因之一,特別在高速、高壓的液壓設備中更應注意。

危害和措施與空穴現象的相同。


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