液壓油的選用及液壓系統(tǒng)常見故障分析

摘 要：液壓傳動(dòng)以運(yùn)動(dòng)傳遞平穩(wěn)、均勻，容易獲得大的力和力矩，單位功率質(zhì)量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，反應(yīng)靈敏、操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，自動(dòng)潤(rùn)滑，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，元件壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械中。而液壓傳動(dòng)又有對(duì)液壓油要求高、液壓元件加工精度高、液壓設(shè)備故障原因不易查找等缺點(diǎn)，在使用過程中一但出現(xiàn)故障，則很難準(zhǔn)確診斷，尤其是液壓油所引起的故障，一旦出現(xiàn)故障系統(tǒng)就不能夠正常工作，據(jù)資料反映液壓設(shè)備所出現(xiàn)的故障大約75%是液壓油所造成的。文章從液壓油的選擇和液壓系統(tǒng)常見問題兩方面分析如何排除液壓設(shè)備故障。

關(guān)鍵詞：液壓油；系統(tǒng)故障

中圖分類號(hào)：THl37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）3-0167-02

1 液壓油的選擇

1.1 對(duì)液壓油的使用要求

①粘度適當(dāng)，粘溫特性好。②潤(rùn)滑性能好，防銹能力強(qiáng)。③質(zhì)地純凈，雜質(zhì)少。④對(duì)金屬和密封件有良好的相容性。⑤氧化穩(wěn)定性好，長(zhǎng)期工作不易變質(zhì)。⑥抗泡沫性和抗乳化性好。⑦體積膨脹系數(shù)小，比熱容大。⑧燃點(diǎn)高，凝點(diǎn)低。 ⑨對(duì)人體無害，成本低。

對(duì)于具體的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，則需要根據(jù)情況突出某些方面的使用性能要求。

1.2 液壓油的選擇

液壓油的選擇，首先是液壓油品種的選擇。選擇液壓油時(shí)，可根據(jù)是否液壓專用，有無起火危險(xiǎn)，工作壓力以及工作溫度范圍等因素進(jìn)行考慮。

液壓油的品種很多，主要分為三大類型：礦油型、乳化型和合成型。下表1為液壓油的主要品種及其特性和用途：

從表1可以看出，礦油型液壓油有很多優(yōu)點(diǎn)，但其主要缺點(diǎn)是可燃。在一些高溫，易燃，易爆的工作場(chǎng)合，為了安全考慮，應(yīng)該在液壓系統(tǒng)中使用難燃性液體，如水包油，油包水等乳化液，或水-乙二醇，磷酸酯等合成液。

液壓油的品種確定之后，接著就是選擇油的粘度等級(jí)。粘度等級(jí)的選擇十分重要的，因?yàn)檎扯葘?duì)液壓系統(tǒng)的工作的穩(wěn)定性，可靠性，效率，溫升以及磨損都有顯著的影響。在選擇粘度時(shí)應(yīng)注意液壓系統(tǒng)在以下幾方面的情況：

①工作壓力。工作壓力較高的系統(tǒng)宜選用粘度較大的液壓油，以減少泄漏。

② 運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)液壓系統(tǒng)的工作部件運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，宜選用粘度較小的液壓油，以減輕液流的摩擦損失。

③環(huán)境溫度。環(huán)境溫度較高時(shí)宜選用粘度較大的液壓油。

2 液壓常見故障分析

2.1 液壓元件因素分析

2.1.1 密封件因素

液壓系統(tǒng)的可靠性，在很大程度上取決于液壓系統(tǒng)的密封，由于設(shè)計(jì)中密封結(jié)構(gòu)選用不合理，密封件的選用不合乎規(guī)范，在設(shè)計(jì)中沒有考慮到液壓油與密封材料的相容型式、負(fù)載情況、極限壓力、工作速度大小、環(huán)境溫度的變化等。這些都在不同程度上直接或間接造成密封件損壞并造成液壓油泄漏。

2.1.2 液壓元件的制造因素

所有的液壓元件及密封部件都有嚴(yán)格的尺寸公差、表面處理、表面光潔度及形位公差等要求。如果在制造過程中超差，例如：油缸的活塞半徑、密封槽深度或?qū)挾取⒀b密封圈的孔尺寸超差或因加工問題而造成失圓、本身有毛刺或有洼點(diǎn)、鍍鉻脫落等，密封件就會(huì)有變形、劃傷、壓死或壓不實(shí)等現(xiàn)象發(fā)生使其失去密封功能。將使零件本身具有先天性的滲漏點(diǎn)，在裝配后或使用過程中發(fā)生滲漏。

2.1.3 裝配因素

液壓元件在裝配中應(yīng)杜絕野蠻操作，如果過度用力將使零件產(chǎn)生變形，特別是用銅棒等敲打缸體、密封法蘭等；裝配前應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)檢查，裝配時(shí)應(yīng)將零件蘸少許液壓油，輕輕壓入，清洗時(shí)應(yīng)用柴油，特別是密封圈、防塵圈、O形圈等橡膠元件，如果用汽油則使其易老化失去原有彈性，從而失去密封機(jī)能產(chǎn)生泄漏。

2.2 液壓油污染

液壓油被污染指的是液壓油中含有水分，空氣，微小固體顆粒以及膠狀生成物等雜質(zhì)對(duì)液壓系統(tǒng)造成危害。特別是微小固體顆粒會(huì)加速零件磨損，使元件不能正常工作；同時(shí)，也會(huì)擦傷密封件，使泄露增加。水分和空氣的混入降低液壓油的潤(rùn)滑能力，使其氧化變質(zhì)；產(chǎn)生氣蝕，使元器件加速損壞；使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)震動(dòng)，爬行。固體顆粒和膠狀物堵塞過濾器，使液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難，產(chǎn)生噪聲；堵塞閥類元件小孔或縫隙，使閥動(dòng)作失靈。

2.3 液壓系統(tǒng)升溫

液壓系統(tǒng)的溫升發(fā)熱和污染一樣，也是一種綜合故障的表現(xiàn)形式，主要通過測(cè)量油溫和少量液壓元件來衡量。液壓設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的機(jī)械能損失、壓力損失和容積損失必然轉(zhuǎn)化成熱量放出，從開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)接近室溫的溫度，通過油箱、管道及機(jī)體表面，還可以通過設(shè)置的油冷卻器散熱，運(yùn)轉(zhuǎn)到一定時(shí)間后，溫度不再升高，而是穩(wěn)定在一定溫度范圍達(dá)到熱平衡，二者之差便是溫升。溫升過高會(huì)產(chǎn)生下述故障和不良影響。①油溫升高，會(huì)使油的黏度降低，泄漏增大，泵的容積效率和整個(gè)系統(tǒng)的效率會(huì)顯著降低。②油溫過高，也會(huì)使橡膠密封件變形，提早老化失效，降低使用壽命，喪失密封性能，造成泄漏，泄漏又會(huì)進(jìn)一步發(fā)熱產(chǎn)生升溫。③油溫過高，會(huì)加速油液氧化變質(zhì)，并析出瀝青物質(zhì)，降低液壓油使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1] 洪永昌.液壓油的選用與管理[J].工程機(jī)械，1997，（12）.