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工程机械液压系统泄漏的原因分析
 
发布时间:2017/11/22  访问人数:176
 

  工程机械液压系统泄漏将会引起系统压力建立不起来,液压油泄漏还会造成环境污染,影响生产甚至产生无法估计的严重后果。

 一、前言

  泄漏是目前液压机械普遍存在的故障现象,尤其是在工程机械液压系统中更为严重,主要是由于液体在液压元件和管路中流动时产生压力差及各元件存在间隙等引起泄漏。另外,恶劣工况条件也会对工程机械的密封产生一定的影响。液压系统一旦发生泄漏,将会引起系统压力建立不起来,液压油泄漏还会造成环境污染,影响生产甚至产生无法估计的严重后果。下面针对一些影响工程机械液压系统泄漏的因素来简单的谈一下其泄漏原因及对策。

 二、泄漏的分类:

  工程机械液压系统的泄漏主要有两种,固定密封处泄漏和运动密封处泄漏,固定密封处泄漏的部位主要包括缸底、各管接头的连接处等,运动密封处主要包括油缸活塞杆部位、多路阀阀杆等部位。从油液的泄漏上也可分为外泄漏和内泄漏,外泄漏主要是指液压油从系统泄漏到环境中,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。

 三、影响泄漏的原因:

(一)设计因素:

(1)密封件的选择

  液压系统的可靠性,在很大程度上取决于液压系统密封的设计和密封件的选择,由于设计中密封结构选用不合理,密封件的选用不合乎规范,在设计中没有考虑到液压油与密封材料的相容型式、负载情况、极限压力、工作速度大小、环境温度的变化等。这些都在不同程度上直接或间接造成液压系统泄漏。另外,由于工程机械的使用环境中具有尘埃和杂质,所以在设计中要选用合适的防尘密封,避免尘埃等污物进入系统破坏密封、污染油液,从而产生泄漏。

(2)其他设计原因

  设计中考虑到运动表面的几何精度和粗糙度不够全面以及在设计中没有进行连接部位的强度校核等,这些都会在机械的工作中引起泄漏。

(二)制造和装配因素

(1)制造因素:

  所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面光洁度及形位公差等要求。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、装密封圈的孔尺寸超差或因加工问题而造成失圆、本身有毛刺或有洼点、镀铬脱落等,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。

(2)装配因素:

  液压元件在装配中应杜绝野蛮操作,如果过度用力将使零件产生变形,特别是用铜棒等敲打缸体、密封法兰等装配前应对零件进行仔细检查,装配时应将零件蘸少许液压油,轻轻压入,清洗时应用柴油,特别是密封圈、防尘圈、O形圈等橡胶元件,如果用汽油则使其易老化失去原有弹性,从而失去密封机能。

(三)油液污染及零部件的损伤

(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。

(2)颗粒污染

  液压油缸作为一些工程机械液压系统的主要执行元件,由于工作过程中活塞杆裸露在外直接和环境相接触,虽然在导向套上装有防尘圈及密封件等,但也难免将尘埃、污物带入液压系统,加速密封件和活塞杆等的划伤和磨损,从而引起泄漏,颗粒污染为液压元件损坏最快的因素之一。

(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。

(4)零件损伤

  密封件是由耐油橡胶等材料制成,由于长时间的使用发生老化、龟裂、损伤等都会引起系统泄漏。如果零件在工作过程中受碰撞而损伤,会划伤密封元件,从而造成泄漏。

 四、泄漏主要防治对策

  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。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。另外,密封件的选择也是非常重要的,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。选择正确的装配和修理方法,借鉴以往的经验。如,在密封圈的装配中尽量采用专用工具、并且在密封圈上涂一些润滑脂。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。为有效的切断外界因素(水、尘埃、颗粒等)对液压油缸的污染,可加一些防护措施等。总之,泄漏的防治要全面入手,综合考虑才能做到行之有效。

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