液压系统维护与管理Word文档格式.docx
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点动启动（运转10S）——停车（重复2—3次）；
连续无负载运转（各部分预热）—10—20min；
连续运转。
（2）在点动中，从泵的声音变化和压力表压力的稍稍上升来判断泵的流量。
泵在无流量状态下运转1min以上就有咬死的危险。
（3）操作溢流阀，使压力升降几次，证明动作可靠、压力可调，然后调至所需的压力。
（4）操作上述（3）项时，检查泵的噪声是否随压力变化而变化，是否有不正常的声响，如有“咯哩、咯哩”的连续声响，则说明在吸入管侧或在传动轴处吸入空气。
如高压时噪声特别大，则应检查吸入滤网、截止阀等的阻力。
（5）检查吸油滤网，在泵启动后是否有堵塞情况，可根据泵的噪声来判断。
（6）根据在线滤油器的指示表了解其阻力或堵塞情况，在泵启动通油时最有效果，同时弄清指示表的动作情况。
（7）根据溢流阀手柄操作、卸荷回路的通断和换向阀的操作，弄清压力的升降情况；
根据压力表的动作和液压缸的伸缩，弄清响应性能。
使各液压缸、液压马达动作2次以上，证明其动作状况和各阀的动作（振动、冲击的大小）都是良好的。
表7-1启动前后的检查顺序
1
油量
2
油的温度
3
室内温度
4
压力表
5
溢流阀的压力降低
6
点动动作
7
泵的流量
8
调好溢流阀的压力
9
泵的噪声
10
吸入滤网工作正常
11
在线滤油器工作正常
12
回路各部分的温升
表7-1所示为启动前后的检查顺序。
序号1-5项的检查在泵启动之前，6-12项的检查则在泵的启动之后。
泵运行中和停车时的检查
用较简单的检查，了解清楚泵和控制阀的磨损情况、外漏、内部泄漏的变化、油温上升等情况。
检查的要点如下：
（1）目测检查油箱内油中气泡、变色（白浊、变黑）等情况。
须研究其原因。
（2）用温度计测定油温及用手摸油箱侧面，确定油温是否正常（通常在60°
C以下）。
（3）打开压力表开头，检查高压下的针摆。
振动大的情况和缓慢的情况都为异常。
正常状态的针摆应在0.3MPa以内。
（4）根据听觉判断泵的情况，噪声大、针摆大、油温又过高，可能是泵发生磨损。
（5）根据上述（4）点，对比一上泵壳温度和油箱温度，如前后二者温差高于5°
C，则可认为泵的效率非常低，这一点可用手摸判断。
（6）检查油箱侧面、油位指示针、侧盖等是否漏油。
（7）检查泵轴、连接等处的漏油情况。
高温、高压时最易发生漏油。
（8）检查液压缸停下时的停止状态、工作速度。
另外，检查在高温、高压下，在活塞杆处是否有漏油。
（9）了解液压马达的动作、噪声、泄漏等情况。
（10）检查各电磁阀的声音，换向时有无异常。
用手触摸电磁阀外壳的温度，比室温高30°
C左右便可认为是正常的。
（11）根据听觉和压力表检查溢流阀的声音大小和振动情况。
（12）观察管路各处（法兰、接头、卡套）及阀的漏油情况，或用手摸检查；
保持管路下部清洁，以便简单观察即能发现漏油。
漏油一般在高温高压下最易发现。
（13）检查管路、阀、液压缸的振动情况，检查安装螺栓是否松动。
表7-2所示为运转中和停止时的检查顺序。
表7-2运转中和停止时的检查顺序
工作油
泵壳温度
油箱底部侧面渗油
泵的渗油
检查液压缸
检查液压马达
检查电磁阀
检查溢流阀
检查整机的漏油
13
振动
二、液压系统维护概论
液压系统的维护主要是防治油温过高、防止泄漏、防止空气进入系统及防止油污染等。
液压设备在不同运行阶段的故障特征
液压设备的维护应根据其不同运行阶段有针对地进行，设备不同的运行阶段有不同的维护重点：
（1）液压设备运行初期故障。
包括：
管接头因震动而松脱；
密封件质量差或由于装配不当而造成泄漏；
管道或液压元件油道内的毛刺、型砂、切屑等污物在油流的冲击下脱落，堵塞阻尼孔和滤油器，造成压力和速度不稳定；
由于负荷大或外界环境散热条件差，使油温过高引起泄漏，导致压力和速度变化。
（2）液压设备运行中期与后期故障。
液压设备运行到中期故障率最低，系统处于最佳运行状态。
但应特别注意防止油液污染。
到了后期，液压元件因工作频率和负荷的差异，易损件先后开始正常的超常磨损。
此阶段故障率较高，泄漏增加，效率降低。
（3）突发性故障。
故障特征是突发性，事先无预光，如发生碰撞、管道破裂、异物堵塞通道、密封件损坏等。
这类问题虽由偶然因素引起，但于工作质量密切相关。
液压系统在各个运行阶段都可能发生突发性故障。
针对不同阶段的故障特征相应采取的维护措施
防止油液污染是液压设备维护工作中的头等大事，必须惯穿于设备运行的整个寿命周期：
（1）设备运行初期阶段，设备调试阶段未出现的故障在此阶段暴露出来。
因此应加强管理不放过任何异常现象，及时处理并做好详细记录。
特别注意设备初期运行50～100h进行的第一次换油，换油前要用清洗油对整个液压系统进行清洗且全部放净，以后要定期清洗过滤网、过滤芯，定期对油液进行取样检测。
及时查明油液污染的原因，消除污染渠道，使故障率降到最低。
（2）设备运行中期。
此阶段液压系统运行状态最佳。
但应特别注意控制油液污染，避免发生操作事故，并结合液压系统的随机表现，将故障控制在萌芽状态；
对工作频繁的元件进行定期检测。
此期间对设备维护的好坏，直接关系到整台设备使用寿命的长短。
（3）设备运行后期。
此阶段应加强日检、周检和月检的力度，分管设备工程师要了解设备的状况，发现问题及时提供技术指导。
要定期对元件进行全面检验，已失效件应进行修理或更换，减少被迫停机时间，从而达到单台设备寿命周期费用最经济。
油温过高的防治
机床液压系统中油液的温度一般希望在30-60°
C的范围内；
而工程机械的液压传动系统油液的工作温度一般在30-80°
C的范围内较好。
如果油温超过这个范围，将给液压系统带来许多不良的影响。
油温升高的主要影响
油温升高后的主要影响有以下几点；
（1）油温升高使油的黏度降低，而因元件及系统内油的泄漏量将增多，这样就会使液压泵的容积效率降低。
（2）油温升高使油的黏度降低，这样将使油液经过节流小孔或隙缝式阀口的流量增大，这就使原来调节好的工作速度发生变化，特别对液压随动系统，将影响工作的稳定性，降低工作精度。
（3）油温升高黏度降低后相对运动表面间的润滑油膜将变薄，这样就会增加机械磨损，在油液不大干净时容易发生故障。
（4）油温升高将使机械元件产生热变形，液压阀类元件受热后膨胀，可能使配合间隙减小，因而影响阀芯的移动，增加磨损，甚至被卡住。
（5）油温升高将使油液的氧化加快，导致油液变质，降低油的使用寿命。
油中析出的沥青等沉淀物还会堵塞元件的小孔和缝隙，影响系统正常工作。
（6）油温过高会使密封装置迅速老化变质，丧失密封性能。
防止油温过高措施
从使用维护的角度看，防止油温过高应注意以下几个问题：
（1）使用黏度合适的液压油。
使用设备制造商推荐的黏度被证明是最好的。
使用黏度高的油液，特别在周围环境温度比较低的地区使用，将引起流动磨擦力的增加和过热的产生。
（2）如果系统中有软管，应当将其可靠地夹紧和定位，当变更一根软管使其太靠近高温区域将引起软管过热，因此会导致通过它的油液过热，所以应避免使用长度尺寸不够的软管并确信所安装的软管没有突然的急弯，因为这也会增加油液流动的磨擦力，造成结果是油液的温度升高。
（3）当泵、液压缸和其它液压元件磨损时，应及时更换。
磨损的元件会造成泄漏的增加，结果会会使泵在过长的时间内满流量输出，而油液通过狭窄的泄漏间隙会造成很大的压力降，满流量输出情况的时间的增加也增加了流体磨擦力产生的时间，因此，会使油液的温度增加。
（4）保持液压系统外部和内部的清洁。
系统外部的污染物起到一个隔绝和阻碍正常的油液冷却的作用，系统内部的污染物会引起磨损导致油液泄漏，两种情况的发生都会引起热量的产生。
（5）经常检查油箱的液位，油位过低会造成系统没有足够的油液带走热量。
（6）定期更换过滤器滤芯，避免过滤器堵塞。
（7）回油背压过高也是油温过高的原因之一，应检查背压增加的原因并排除。
（8）定时检查冷却器和定期对冷却器和定期对冷却器除垢。
防止泄漏
为了防止泄漏，在更换元件、软管以及硬管时，需要遵循以下几条原则：
（1）一般应按照原来的管道位置和长度更换，原因是设备上原来的管道位置是经过精心设计的，特别是一些车辆上的管道位置，由于空间窄小，因此设计时都尽量考虑了避免振动和磨损，所以应按原来的管道尺寸和位置更换新的管道。
这样做会避免产生新的故障。
（2）避免在管道布置时产生角度很大的急弯。
急弯在任何形式的液压管线中都会产生对油液的节制作用，从而引起油液过热。
应当根据液压工程手册的要求，选取合适的管道的弯曲半径。
对软管来讲，凭经验，软管的弯曲半径应当等于10倍的软管外径。
尤其是对在工作期间软管需要弯曲时，一个比较大的弯曲半径则是必须的，对于硬管的弯曲半径应等于管道外径的2.5-3倍。
（3）不要试图用力（超过允许的转矩）旋紧管接头，这样做带来的后果是使管接头损坏和密封圈变形。
（4）应使管道长度尽可能短。
管道越长，内阻就越大，更换管道时，不要用一根长的管道来代替原来比较短的管道。
但另一方面，也不要使管道短到弯曲半径小于所规定的值，应当仔细测量原始管道的长度，考虑所有的变曲部分，然后用相同长度的管道替代。
对于软管，需要注意的就是当软管被加压时，有轻微缩短的趋势，所以在更换软管时要考虑到这一点，要留出些长度上的裕量。
（5）应当使用合适的支架和管夹.主要原因是要避免软管与软管之间或软管与硬管之间或者软管与设备之间形成磨擦，磨擦会缩短软管的寿命，导致早期软管的更换。
确信使用合适的管夹，不合适的管夹比没有管夹好不了多少，在一个比较松的管夹内，软管的前后移动会引起磨损，还要使用推荐的管接头，假如管接头与管道不是精确匹配的话，阻力和泄漏将由此产生。
（6）安装时要使用合适的工具，不要用管钳之类的工具代替扳手，不要使用密封胶来防止泄漏。
（7）无论什么时候在从液压系统中拆除软管和硬管时，都要用干净的材料盖住拆除部分的管道，也不要用废旧的材料堵塞系统的管道和元件。
必须要注意的是，棉丝纤维材料与其他类型的污物一样有害。
防止空气进入系统
使用和维护液压系统的过程中，防止空气进入液压系统，对液压系统的工作可靠性和稳定性具有重大意义。
空气进入液压系统的途径
空气进入液压系统通常有混入式和溶入式两种方式，了解空气进入液压系统的途径，在液压系统设计、使用和维护过程中有利于制定防止空气进入液压系统的具体措施，以避免或尽量减少气泡对液压系统的危害。
空气进入液压系统与液压油箱工作状态有密切关系。
许多液压系统的液压油箱是采用气液接触式的增压油箱，这将造成空气在液压油中的溶解度增大；
液压油箱中的液面过低，加速了液压油的循环，使气泡排出困难，而且还将引起空气从外部进入液压油中，液压油箱上的吸油管的位置设计不当也有关。
所以在液压油箱设计中要注意上述要素，并尽可能在结构上采取一些措施。
空气的进入与液压管路安装也有关系。
若泵的进油管路漏气，则大量的空气会吸入；
若系统回油管口高于油箱液面时，高速喷射的回油将空气带入油中，又经液压泵带入系统；
各个油管接头密封不严或橡胶油管老化等使空气进入液压油中。
气泡对液压系统的危害
混入液压系统的空气，以直径0.05-0.5mm的气泡状态悬浮于液压油中，对液压系统的液压油的体积弹性模数和液压油的黏度将产生严重的影响，随着液压系统压力升高。
部分混入的空气将溶入液压油中，其余仍以气相存在。
当混入的空气量增大时，液压油的体积弹性系数则急剧下降，液压油中的压力波传播速度减慢，油液的动力黏度呈线性增高。
悬浮在油液中的空气与液压油结成混合液，这种混合液的稳定性决定于气泡的尺寸大小，对液压系统将产生重大的影响。
（1）液压泵的工作性能变坏。
空气进入液压系统后，严重地恶化了液压泵和整个液压系统的工作条件，表现在液压泵性能变坏和寿命缩短，当液压泵吸入了液压油与空气的混合油液，在液压泵吸油管处，由于压力下降而析出已溶气体。
在液压泵高速旋转时，将造成油液不能充满油腔的现象，这不仅降低了液压泵的体供油量和液压泵的效率，还会引起液压油液冲击、液压泵的气蚀损坏，管道压力脉动，以至产生由于液压油的不连续流动而引起的噪声。
例如，某ZB34液压泵在5000r/min运行时，油箱未增压和管路直径为20mm时，其液压系统的流量小于28L/min，只有额定转速4000r/min下的额定流量的2/3，同时出现了较大的压力脉动，振动和噪声，这就是由于液压泵吸入了液压油与空气的混合油液导致液压油不能充满油腔而产生工作性能变坏。
（2）液压系统不能正常工作，在液压系统中没有空气混入的情况下，其油液的压缩率约为（5～7）×
10-10m3/N，可以认为油液是非压缩性流体，而不考虑其压缩性。
一旦油中混入空气，其压缩率便会大幅增加，油液本身所具有的高刚度则大大减少，导致执行器动作失误，自动控制失灵、工作机构产生爬行，破坏了工作稳定性，严重地危害着系统的工作可靠性，甚至还会发生机械事故及危害人身的安全。
（3）产生噪声和振动，空气进入液压系统是产生噪声和振动的主要原因，当溶有空气的液压油流进管路或元件的特别狭窄的地方时，速度急剧上升，压力急剧下降，当压力下降到低于工作温度下油液的气体分压时，溶解于油中的气体迅速地大量分离出来，使油液中出现大量气泡，当气泡随油液流到压力较高的地方时，气泡被压缩而导致体积较小，此时在气泡内蓄积了一定的能量。
当压力增高到某一数值时，气泡被压破裂，产生局部的液压冲击使系统产生振动，局部的压力可达几十兆帕，同时产生爆炸声。
（4）导致气蚀的产生。
油液在低压区产生的气泡被带到高压区时会突然溃灭，气泡又重新凝聚为液体，使局部区域形成真空，周围的油液以很高的速度流向溃灭中心，会对壁面产生较大的局部冲击力，瞬间压力可高达数百甚到上千个大气压，大量的气泡溃灭时会使金属反复受到剧烈冲击而造成疲劳破坏，引起固体壁面的剥蚀，对系统的危害性很大。
（5）加速液压油的污染，液压油中的气泡或泡沫称为油的无形污染物，它对液压油的危害是相当严重的，它不但可使油液本身的刚度下降，容积效率减小，系统可靠性降低。
油中气泡瞬间压缩或破灭时近似于绝热压缩状态，还会使气泡温度急剧升高，引起油温升高（甚至使油液燃烧），导致油中的各种添加剂破坏，产生游离碳、酸质和胶泥状沉淀物，并造成油液发黑，加速了油质的劣化，同时还会使金属产生化学腐蚀作用。
除此之外，油温升高还会使油液氧化，使油液的润滑性能下降，加速密封件的老化。
防止空气混入液压系统的技术措施
防止空气混入液压系统的技术措施有；
（1）防止外部气体进入系统，使用中应经常检查油箱油量情况是否正常，避免发生吸空现象，油箱中液面高度，应保持在油标刻线上。
在最低面时吸油管口和回油管口，也应保持在液面以下，同时须用隔板隔开。
同时，及时检查油液情况避免油液变质。
（2）在维修安装中，必须排除元件及管路中空气，并应将吸油管及泵体灌满油液，保持油管的密封良好。
（3）经常检查过滤器是否堵塞，以免吸油口压力过低而造成空气分离现象。
（4）在设计液压系统减少节流孔前后的压差。
（5）在液压缸和管道上部设置排气装置，用以放掉系统中的空气。
（6）大惯性的执行器在运动中因突然停止或换向时，会在进油腔形成空穴，为防止形成空穴，应设置补油回路。
（7）可以油箱吸油侧的底部从中间隔板至箱壁间蒙上一层0.246-0.147mm（60-100目）的金属网，把排回油箱中油液气体分离出来。
（8）采用较大直径的吸油管，减少管道局部阻力防止泵产生空穴，同时采用大容量的吸油过滤器防止油液中混入空气，泵的吸油管与系统回油管口要尽可能低，两者要有尽可能远的距离，关在两者之间加隔板或消泡网。
（9）应尽量防止系统内各处的压力低于大气压力，同时应使用良好的密封装置，失效的要及时更换，管接头及各接合面处的螺钉都应拧紧，及时清洗入口滤油器。
（10）必要时，检查并更换防尘圈和密封圈，如果没有采取措施及时地更换，将会导致空气泄漏，当更换密封圈和防尘圈时，应当选用制造商推荐的材料。
（11）当安装软管时，要保证它们被牢固地支撑，振动的软管可能会造成管接头松驰，使空气进入系统，所以应定期检查软管的连接处和固定部位，压力油管泄漏是可见的，而吸油管路泄漏则是不可见的，假如由于空气存在引起泵的噪声，可以把油涂在吸油管处，一次一个接头，假如噪声消失，则可以确信这个管接头产生泄漏了。
（12）当维修和重装液压元件时，一定要工作仔细，密封不合适会导致泄漏。
马马虎虎的工作，带来的后果是系统不可靠的工作和费用非常高的重新修理。
（13）选取黏度合适的工作介质，油的黏度太高，对控制的反应有减慢的趋势，也会造成流体磨擦增加使系统的油温升高，或者造成液压泵吸空，从而增加泡沫的形成。
防止水分进入系统
在液压系统中水通常以液态和气态存在，特别是气态水无孔不入，给去除、隔离水增加了很大困难，冶金行业中，液压系统油压较高，用油量较大，长期连续工作，对液压油的水分含量要求特别高，控制很严格，消除油箱中的水分十分重要。
隔离、分离油箱中的水分可采取一些特殊措施：
（1）使用充气密闭油箱隔离水分，充气密闭油箱可以隔绝与空气中水分的接触，有效防止油的乳化。
如果仅使用密闭油箱，虽然大大减少了油与水的接触面积，可以隔绝45%以上的水分，但油箱仍有密闭不严的部位如空气滤清器等，况且油箱内的一般为负压，空气中水分在油箱内外压差的作用下仍然容易通过油箱缝隙进入油箱，油液中水分含量仍较高。
因此要向油箱内充注经过处理的，压力合适的清洁，干燥（除水）、雾化的空气或氮气，使油箱内外压力平衡，甚至油箱内为正压，这样就消除了水分渗入油箱的动力，可以隔离大约70%的水量，在使用中要考虑气源的控制，液压站加回油、泄油背压等问题。
（2）使用特种滤清器过滤水分，滤清器基本功能是过滤油液中的杂质，保持油液的清洁，但特种滤清器额外附加了过滤水分的功能，这种过滤器的内部结构比较复杂，通过其温长的过滤通道，利用油水密度不同的特点将油水分离，水从排水管道排出。
特种滤清器放置在油箱外，在油液不停的循环中将水分连续地滤出，这种方法可以滤出约15%的水分。
（3）使用空气干燥器，油箱内油温较低时，水以液态形式存在；
温度较高时，水以气态和油雾混合存在，当油箱内外温差较大时，油箱内壁很容易凝结水珠，这是气体中部分水分析出的结果，液态水可以通过特种滤清器排出。
油水混合气中气态水则通过空气干燥器排出。
在高温时，空气干燥器将油箱内的高温油水混合气强制吸出，并与冷却循环水对流交换热量。
温度下降后油水以液态形式排出，从而达到除水的目的，另外，充气装置与干燥器配用，经过干燥的空气被强制注入油箱，这样空气有出有进形成完整的循环，保持空气的流动，保证水分的较低含量。
这种方法可以滤出约10%的水分。
空气干燥器还可以消除油水混合气遇强热明火发生爆炸的隐患。
液压系统检修注意事项
液压系统使用一定时期后，由于各种原因产生异常现象或发生故障。
此时用调整的方法不能排除时，可进行分解修理或更换元件。
除了清洗后再装配和更换密封件或弹簧这类简单修理之外，重大的分解修理要十分小心，最好到制造厂或有关大修厂检修。
在检修时，一定要做好记录。
这种记录对以后发生故障时查找原因有实用价值。
同时也可作为判断该设备常常用哪些备件的有关依据。
在修理时，要备齐以下常用备件：
液压缸的密封，泵轴密封，各种“O”形密封圈电磁阀和溢流阀的弹簧、压力表、管路过滤元件。
管路用的各种管接头，软管、电磁铁以及蓄能器用的隔膜等，此外，还必须备好检修时所需的有关资料：
液压设备使用说明书、液压系统原理图、各液压元件的产品目录、密封填料的产品目录以及液压油的性能表等。
在检修液压系统的过程中，具体应注意如下事项：
（1）分解检修的工作场所一定要保持清洁，最好在净化的车间内进行。
（2）在检修时，要完全卸除液压系统内的液体压力，同时还要考虑好如何处理液压系统的油液问题，在特殊情况下，可将液压系统内的油液排除干净。
（3）在拆卸油管时，事先应将油管的边接部位周围清洗干净，分解后，在油管的开口部位用干净的塑料制品或石蜡纸将油管包扎好，不能用棉纱或破布将油管塞住，同进要注意避免杂质混入。
（4）在分解比较复杂的管路时，应在每根油管的连接处扎上有编号的白铁皮或塑料片，以便于装配，不至于将油管装错。
（5）在更换橡胶类的密封件时，不要用锐利的工具，要特别注意不要碰伤其工作表面。
（6）在安装或检修时，应将与“O”形密封圈或其他密封件相接触部件的尖角修钝，以免密封圈被尖角或毛尖角或毛刺划伤。
（7）分解时，各液压元件及其零部件应妥善保存和放置，不要丢失。
（8）液压元件中精度高的加工表面较多，在分解和装配时，避免工具或其他东西将加工表面碰伤。
要特别注意工作环境的布置和准备工作。
（9）分解时最好用适当的工具，以免将内六角的尖角弄破损或将螺钉拧断等。
（10）分解后再装配时，各零部件必须清洗干净。
（11）在装配前，“O”形密封圈或其他密封件，应浸泡在油液中，以待使用。
在装配时或装配好以后，密封圈不应有扭曲现象，而且要保证滑动过程中的润滑性能。
（12）在安装液压元件或管接头时，不要用过大的拧紧力，尤其要防止发生液压元件壳体变形，滑阀的阀芯不能滑动以及接合部位漏油等现象。
（13）若在重力作用下，液动机（液压缸等）可动部件有可能下降，应当有支承架可将动部件牢牢支承住。
高温高尘下液压系统的使用和维护
钢铁冶金设备的液压系统往往处于高温与高尘的环境中，这对使用与维护提出了更高的要求。
高温高尘对液压系统的影响
高温的工作环境对液压系统的影响主要有：
（1）液压油的黏度降低，液压泵容积效率下降，黏度下降也会引起小孔或缝隙流量不稳，调速特性失调。
（2）油膜强度降低，润滑性能下降，磨擦力增加，以致系统发热，形成恶性循环。
（3）油液加速氧化，性能变坏，寿命降低。
（4）高温使元件发热变形，配合精度变差，热胀系数不同的运动副因而产生间隙变化，甚至出现“卡死”现象。
（5）高温使密封件寿命缩短。
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