2023年液压系统元件故障的基本知识.doc

液压系统元件故障的根本知识 时间：2007-2-1 9:44:13   阅读109次 一、根本概念 什么是故障？液压系统和液压元件在运转状态下，出现丧失其规定性能的状态，我们称之为故障。 什么叫修复？液压元件经过专业人员修理后，恢复元件的性能，并通过测试到达性能，在设备上安装调试后，可恢复设备的工作性能的全过程。 二、故障的分类 所有的设备故障或元件故障可以分为随机故障和规律性故障。 随机故障是不可预测的，其发生的间隔期无法估计，有开展过程的随机故障，可以用状态监测方法测定，例如，液压泵马达的主轴断裂问题；无开展过程的随机故障那么无法观察确定，人们只能根据记录及故障数据分析，通过改良设计减少故障的发生。 规律性故障可以预测，所以其间隔期可以估计。有开展过程的规律性故障可以用“状态监测方法〞测定，例如，滤清器的堵塞问题；无开展过程的规律性故障可以有方案地进行部件更换或检修，例如液压泵马达的变量摇摆支承的损坏。 一般对故障可从工程复杂性、经济性、安全性、故障发生的快慢、故障起因等不同的角度进行分类，大体上又可分为： 1、间断性故障 指在很短的时间内发生，故障使设备局部丧失某些功能，而在发生后又立刻恢复到正常状态的故障。例如，压路机振动电磁阀的插头接触不良，导致时而通电时而断电，使得压路机的振动有时候工作，有的时候不工作。 2、永久性故障 有些故障会使设备丧失某些功能，并且不能自动恢复到正常状态，直到出故障的零部件修复或更换，设备的功能才恢复，这样的故障，我们称之为永久性故障。例如，压路机的振动泵损坏，导致振动不工作，必须将液压泵修复好以后，振动功能才可以恢复。 永久性故障可进一步作如下分类： 1)    按照故障造成的功能丧失程度分类； A、完全性故障：使得设备完全丧失功能的故障；例如，行走机械的液压泵 的主轴完全断掉或者键完全磨损脱离传动，导致液压泵没有压力油输出，那么设备的功能就全部丧失了。 B、局部性故障：使得设备某些局部功能丧失的故障；例如，摊铺机的振捣系统发生故障，那么振捣功能丧失，但是，摊铺机仍然可以进行摊铺作业，可以不使用振捣而正常铺路。 2) 按照故障发生的快慢分类； A、突发性故障：我们不能提前预测的故障；例如，液压系统的高压管突然爆了，压力全部损失了，设备无法工作，这就是我们无法预测的突发故障。 B、渐发性故障：通过分析和测试可提前预测的故障，即故障有一个形成的过程。例如，减速机内部的齿轮的磨损，其磨损程度是逐渐增加的，我们就可以在一定的时间里，对其进行保养，而且，我们可以预测齿轮损坏的周期。 以上两类〔突发性、渐发性〕故障还可以进一步分类为： ①、破坏性故障：既是突发性故障又是完全性故障；例如，液压泵内部的元件突然损坏，导致柱塞等元件的断裂，造成液压泵的损坏，使得设备必须完全停止工作，进行修复。 ② 渐衰性故障：既是局部性故障又是渐发性故障；我们知道，正常的机械元件或液压元件的磨损周期是可以预测的，元件的局部损坏使得设备的效率下降，局部功能损失了。 3) 按照故障的原因分类： A、磨损性故障：设计时便可以预料到的，属于正常磨损造成的故障；例如，液压泵的正常磨损可以通过一定保养手段延长磨损周期，比方我们使用精度更高的过滤装置提高液压油的清洁度等。 B、错用性故障：由于使用时，负载、压力、流量等虽未超过设计的规定数值，但是此规定数值本身就不适应实际情况，这是设计不合理而导致出现的鼓掌。 4)    按照故障的危险性分类： A、危险性故障：指设备在出现故障的时候，元件的损坏会形成碎片飞出或高压油液飞溅，造成设备的严重损坏，甚至人身伤亡的液压故障；例如安全溢流保护系统在需要动作时失效，系统超高压运行，造成爆油管等现象。 B、安全性故障：指设备出现的故障没有任何危险性；例如启动液压设备时，不能开车动作的故障； 5)    按照故障影响程度的分类：有灾难性的，例如，电路短路后失火，造成机毁人亡；严重性的，液压泵内部损坏，导致系统完全的污染；不严重的，例如，液压泵的磨损，导致内泄，设备不能正常工作；轻微的，液压系统漏油等。 6)    按照故障出现的频繁程度分类：非常容易发生的、容易发生的、偶尔发生的、极少发生的。 7)    按照故障的紧急程度分类：需要立即排除的、尽快排除的、可缓慢排除的和不受限制的故障。 液压系统主动维护 2023-03-04 15:02 1、主动维护及其意义 主动维护是继故障维护、预防维护、状态维护后，国际上近几年来提出的一种新的设备管理理论。他的定义是：对导致损坏设备的根源参数进行修复，从而有效的防止失效的发生，延长设备的使用寿命。主动维护是在设备磨损之前针对其根源问题采取措施，有效的控制磨损及失效的发生，从而大幅度的延长维修周期。主动维护与维修相比，是主动与被动，事前与事后的关系，因此，主动维护不但为设备可靠运行提供保障，同时可大幅度降低维修本钱。在冶金设备机械中，液压润滑系统的造价占总造价的1/3左右，但是液压系统所执行的动作均是直线运动和旋转运动；并且高精度的液压件的修复性极差，一旦磨损就必须更换，因此，保证液压系统的可靠性及使用寿命在设备管理中有着举足轻重的作用。 2、液压系统常见的失效形式 1〕  突发失效。当一个大的颗粒进入泵或马达时，泵和马达可能完全被卡死，一个大的颗粒进入滑阀时能阻止阀芯完全关闭。当一个阀的控制节流孔被一个大颗粒堵住时会出现突然失效，例如一个阀体可能因为西小淤泥而无法工作。 2〕  间歇失效。间歇失效时液压油中的颗粒阻碍了阀座的正确位置所至，如果阀座很硬，使颗粒不能嵌入其中，那么当阀再次翻开时该颗粒可能被冲走，以后另一个颗粒可能再次阻碍该阀座的完全关闭，然后再被冲走，于是阀出现间歇性失效。 3〕  退化失效。退化失效时磨粒磨损、腐蚀、气蚀、混气、冲刷磨损或外表疲劳的结果，它们会使系统元件内泄漏增加，降低其效率或精度，最终导致液压系统出现突发性故障。 以上3类故障主要是由于液压油中的固体颗粒和液压油老化衰变造成的。作为传动介质的液压油不但要有良好的润滑性、抗氧化安定性、粘温性等性能，还要具有较高的清洁度，因此保证油质、防止液压系统的污染时对冶金机械液压系统进行主动维护的关键。大量的研究试验说明，除了液压清洁度之一指标外，油品的各项指标变化缓慢。因此，控制液压系统的清洁度是液压系统主动维护的重要内容。。 实施主动维护的步骤     ----主动维护知识的培训     ----运行设备的深入分析 ----确定实施设备的目标清洁度 确定目标清洁度的主要依据是液压系统中所使用的元件的种类和液压系统的工作压力，满足敏感元件的清洁度就代表了系统的目标清洁度。在热轧板带生产线液压系统应用广泛，伺服阀比例阀大量应用，并且液压系统的设备用在直线和旋转部位，一旦系统因污染失效会造成整条工作线停机，造成的经济损失不可估量。又因各个系统的清洁度与各个因素有关，我们根据油品清洁度的跟踪监测，考虑了所使用滤材的各项性能合理确实定了清洁度等级。见表1-1 表1-1不同液压系统的清洁度等级 液压系统 伺服系统 普通系统 比例系统 普通稀油  油膜轴承 电机润滑 清洁度(NAS ) 4—5 7—8 6—7 8—9 7—8 7—8       ----改良或配备油液净化设备，以确保目标清洁度的实现     ----完善和配套油液性能检测仪器 ----建立科学的油液检验制度和操作规程 采样送交油料供给商分析鉴定     ----建立设备完整的数据档案   液压柱塞泵的使用与维修 〔时间:2023-11-30 14:26:09 共有 人次浏览〕 液压系统的效率主要取决于液压泵的容积效率，当容积效率下降到72%时，就需要进行常规维修，更换轴承和老化的密封件，要更换或修复超出配合间隙的磨擦副，使其性能得到恢复。      本文以直轴斜盘式柱塞泵为主，介绍其使用及维修方法。 1 液压泵的供油形式     直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型的自吸油型两种。压力供油型液压泵大都采用有气压的油箱，也有液压泵本身带有补油分泵向液压泵进油口提供压力油的。自吸油型液压泵的自吸油能力很强，无需外力供油。     x气压供油的液压油箱，在每次启动机器后，必须等液压渍箱到达使用气压后，才能操作机械。如液压油箱的气压缺乏时就担任机器，会对液压泵内的与滑鞭造成拉脱现象，出会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。采用补油泵供油的柱塞泵，使用3000h后，操作人员每日需对柱塞泵检查1-2次，检查液压泵运转声响是否正常。如发现液压缸速度下降或闷车时，就应该对补油泵解体检查，检查叶轮边沿是否有刮伤现象，内齿轮泵间隙是否过大。     对于自吸油型柱塞泵，液压油箱内的油液不得低于油标下限，要保持足够数量的液压油。液压油的清洁度越高，液压泵的使用寿命越长。 2 液压泵用轴承    柱塞泵最重要的部件是轴承，如果轴承出现游隙，那么不能保证液压泵内部三对磨擦副的正常间隙，同时也会破坏各磨擦副的静液压支承油膜厚度，降低柱塞泵轴承的使用寿命。据液压泵制造厂提供的资料，轴承的平均使用寿命为10000h，超过此值就需要更换新口。    拆卸下来的轴承，没有专业检测仪器是无法检测出轴承的游隙的，只能采用目测，如发现滚柱外表有划痕或变色，就必须更换。    在更换轴承时，应注意原轴承的英文字母和型号，柱塞泵轴承大都采用大载荷容量轴承，最好购置原厂家，原规格的产品，如果更换另一种品牌，应请教对轴承有经验的人员查表对换，目的是保持轴承的精度等级和载荷容量。 3 三对磨擦副检查与修复     3.1 柱塞杆与缸体孔    表1为柱塞泵零件的更换标准〔参见图1〕，当表中所列的各种间隙超差时，可按下述方法修复：    〔1〕缸体镶装铜套的，可以采用更换铜套的方法修复。首先把一组柱塞杆处径修整到统一尺寸，再用1000#以上的砂纸抛光外径。     缸体安装铜套的三种方法：     〔a〕缸体加温热装或铜套低温冷冻挤压，过盈装配；〔b〕采有乐泰胶粘着装配，这咱方法要求铜外套外径外表有沟槽；〔c〕缸孔攻丝，铜套外径加工螺纹，涂乐泰胶后，旋入装配。    〔2〕熔烧结合方式的缸体与铜套，修复方法如下：    〔a〕采用研磨棒，手工或机械方法研磨修复缸孔；〔b〕采用座标镗床，重新镗缸体孔；〔c〕采用铰刀修复缸体孔。    〔3〕采用“外表工程技术〞，方法如下：    〔a〕电镀技术：在柱塞外表镀一层硬铬；〔b〕电刷镀技术：在柱塞外表刷镀耐磨材料；〔c〕热喷涂或电弧喷涂或电喷涂：喷涂高碳马氏体耐磨材料；〔d〕激光熔敷：在柱塞外表熔敷高硬度耐磨合金粉末。    〔4〕缸体孔无铜套的缸体材料大都是球墨铸铁的，在缸体内壁上制备非晶态薄膜或涂层。因为缸体孔内壁有了这种特殊物质，所以才能组成硬—硬配对的磨擦副。如果盲目地研磨缸体孔，把缸体孔内壁这层外表材料研掉，磨擦更加的结构性能也就改变了。被去掉涂层的磨擦副，如果强行使用，就会磨擦面温度急剧升高，柱塞杆与缸孔发生胶合。     另外在柱塞杆外表制备一种独特的薄膜涂层，涂层含有减磨+耐磨+润滑功能，这组磨擦副实际还是硬-软配对，一旦人地改变涂层，也就破坏了最正确配对材料的磨擦副，修理这些特殊的柱塞泵，就要送到专业修理厂。     3.2 滑靴与斜盘    滑靴与斜盘的滑动磨擦是斜盘柱塞泵三对磨擦副中最为复杂的一对。    表1列出柱塞杆球头与滑靴球窝的间隙〔参见图2〕，如果柱塞与滑靴间隙超差，柱塞腔中的高压油就会从柱塞球头与滑靴间隙中泄出，滑靴与斜盘油膜减薄，严重时会造成静压支承失效，滑靴与斜盘发生金属接触磨擦，滑靴烧蚀脱落，柱塞球头划伤斜盘。柱塞杆球头与滑靴球窝超出公差1.5倍时，必须成组更换之。 柱塞杆与缸孔柱塞杆直径φ16φ20φ25φ30φ35φ40标准间隙0.0150.0250.0250