機械液壓傳動系統泄漏分析及有效控制

孫雙印

（濟南軌道交通集團有限公司，山東濟南 250000）

1 液壓傳動的原理

液壓傳動系統中主要包含的元件有動力元件、控制元件、執行元件等。其中動力元件的主要功能是為液壓系統產生動力，具體指的是各種液壓泵。液壓泵的運轉以容積變化原理為依據，因此液壓泵也可稱為容積液壓泵。最常見的液壓泵是齒輪泵，通過2個嚙合的齒輪轉動而帶動液體運動。其他常見的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵等，選擇時應當注意能量的消耗、工作效率、以及降噪效果。

液壓的執行元件的作用是將液壓泵提供的液壓能轉變為機械能，主要的構件包括液壓缸和液壓馬達。液壓馬達與液壓泵的工作相反，即將液壓能轉化為機械能，從而實現對外做功。

2 液壓傳動系統泄漏分類

液壓傳統系統的泄漏從泄漏位置來看，主要存在有固定密封處的泄漏和運動密封處的泄漏。從液壓油的泄漏環境上分為外泄漏和內泄漏，其中外泄漏是指液壓油受系統內部的壓力壓迫從泄漏點泄漏到外部環境中，內泄漏是指在液壓傳動系統內部，液壓油因內部壓力的不均衡，并沒有按照設計要求流動到指定位置，而是受不平衡壓力影響由系統的高壓處流向低壓處。

3 分析機械液壓傳動系統泄漏原因

（1）機械液壓傳動系統設計因素。液壓系統使用的可靠性與穩定性與其設計水平有著直接聯系，如果液壓傳動系統中存在結構設計不合理，密封件選擇不科學，忽視液壓油與密封件材料的相容性、極限壓力以及環境溫度等因素，則會導致機械液壓傳動系統出現泄漏問題。此外，機械表面幾何精度與粗糙程度未在液壓傳動系統設計中加以考慮，則會導致液壓油在機械傳動系統中泄漏，進而影響機械液壓傳動系統的可靠性與穩定性。

（2）系統的制造和安裝因素。液壓傳動系統的密封性與其密封件質量有著直接影響。在生產制造液壓傳動系統當中的有關零部件時，系統的密封性與零部件制作質量有所關聯。與此同時，如果相關零部件在液壓系統中的安裝精度、表面粗糙度等與設計要求存在偏差，則會使得泄漏問題在機械液壓傳動系統中出現，進而影響機械液壓傳動系統的性能。

（3）統震動和沖擊泄漏。機械液壓傳動系統如在某種工況下受到沖擊或者震動，則會導致程度不等的交變應力在機械液壓傳動系統中生成，從而使得機械液壓傳動系統當中的緊固件、管路焊接點等位置出現松動或者裂紋，從而使得密封件難以在機械液壓傳動系統中保持良好的密封狀態，從而使得泄漏問題在機械液壓傳動系統中出現，進而對其工作年限造成不同程度的影響。

（4）系統密封件及零部件的磨損因素。隨著機械液壓傳動系統使用年限的逐步提升，液壓傳動系統當中的密封件以及零部件會出現一定程度的磨損，從而對機械液壓傳動系統的功能性造成一定程度的影響。與此同時，作為機械液壓傳動系統中不可或缺的重要部件，液壓缸當中的活塞桿通常會在工作過程中與外部環境進行接觸，盡管設置了防塵設施來阻止空氣中的灰塵進入液壓缸中，但是效果甚微，并且隨著機械液壓傳動系統工作時間的提升，使得密封件因為灰塵以及其它污染物的摩擦而出現破損，從而導致液壓系統出現液壓油泄漏問題，增加了操縱控制閥的難度，極大的降低了機械液壓傳動系統工作的使用性能。

（5）液壓油溫度存在過高現象。氣穴會在機械液壓傳動系統當中的局部區域生成，當其流經高壓位置時，氣穴會突然發生破裂，為了填補空間氣泡破裂位置，液壓油會在此為止產生高壓沖擊作用，從而在一定程度上提升了液壓油溫度，極大的加快了密封件的磨損，降低了密封件的使用壽命，進而使得泄漏問題的機械液壓傳動系統中出現，影響其使用性能。

4 液壓機械傳動的設計內容分析

4.1 液壓機械傳動的體系分析

從目前的體系結構上來看，在進行機械加工中，液壓機械傳動的主體應用效果十分顯著。但在整體的應用過程中，其依舊會面臨諸多方面的問題。所以，在多層面的應用中，需要結合機械設計的方式讓機械傳動的效果更為顯著。一般情況下，主體液壓的機械傳動體系可以根據集成裝置的變化進行體系的綜合配置分析。這樣在多層面的控制中，液壓的傳動效果也會更為高效。因此在液壓機動體系的構建過程中，需要聯合多種不同的自動化控制系統，讓傳感的效果更佳。

4.2 液壓機械傳動的控制

在控制系統中，機械傳動的穩定性也同樣具有不同的平衡關系。由此，可以根據液壓的平衡控制，讓機械傳動的過程發生一定的變化。同時在溫度的控制中，液體的變化趨勢也會逐漸明顯。在整體的運動特性中，會對溫度及環境進行初步性的改變，最終使得液壓機械傳動的可能性更加顯著。在進行液壓機械傳感的過程中，外部環境也會因為污染物的變化而使液壓油面發生不穩定性的改變，從而使得其外部的雜質更加明顯，并使得系統的本身結構發生多層面的改變。

5 液壓傳動系統泄漏控制措施

5.1 選擇正確的密封件

在選擇密封件過程中，通常建議選擇易變性及具有彈性的材料，以提升密封件的密封性，避免機械液壓傳動系統出現泄漏問題。此外，密封件應建議選擇抗腐蝕能力強、硬度以及體積在長期工作后保持穩定、壓縮性以及復原性好、機械強度與硬度適中、可承受較大溫差變化的工況、加工制造方便以及性價比高等特點的材料，而有效的對機械液壓傳動系統的泄漏問題進行控制，提升機械液壓傳動系統工作的可靠性與穩定性。

5.2 降低系統的沖擊和振動

采用減振支架來對機械液壓傳動系統中的油管進行支撐，從而將振動情況進行有效的減低。此外，將壓力控制閥設置在液壓傳動系統當中的元件處，并對接頭的設置數量進行控制，采用焊接的方式來完成管接頭的連接，并保證遵從相關工藝完成管接頭的安裝作業。

5.3 提升密封件的抗磨損性

機械液壓傳動系統當中的活塞桿可用防塵圈、防護罩以及橡膠套等元件進行保護，從而降低活塞桿以及驅動軸之間的摩擦作用，并且可以有效的對灰塵及其他污染物進行預防，避免其進入系統當中。此外，可將過濾設備設置在系統當中，從而提升液壓油的質量，確保驅動軸與活塞桿的運動不受影響，提升機械液壓傳動系統的工作效率。

5.4 對油溫密封件進行合理管控

機械液壓系統在使用的時候，密封件是影響其泄漏的最主要因素，最主要因素就是液壓系統在使用過程中的油溫相對較高，在其生產的過程中液壓系統就會頻繁的運轉，在運轉中油溫就會相應提升，因此，在一般的狀態下，油溫的提升對于機械液壓傳統系統的直接影響相對較小。不過，對于油溫的提升會進而影響橡膠密封件的老化，這才是促使機械液壓傳統系統泄漏問題產生的直接原因，因此，在進行主體方面規劃設計的過程中，液壓傳統體系內部的設置要合理安裝冷卻零件，進而降低油溫，緩解密封件老化的問題出現。此外，導致密封件老化的問題還有其他影響因素，這一因素就是密封件和液壓油兩者是否相互融合的問題，大部分的密封件材料都是橡膠的，因此，在液壓傳統系統運行過程中經常和液壓油產生摩擦，兩者如果不能合理的融合，就會導致密封件的問題產生，加大老化的問題，因此，在液壓體系進行設計的過程中還要按照不同液壓油的性質進行不同密封件的設置，兩者在運行過程中要相互融合，相輔相成，進而防止泄漏問題的產生。

6 故障排除措施

6.1 液壓泵的故障排除

對于整個機械液壓傳動系統來說，液壓泵是非常重要的零件，而且其種類相對比較多元化，在使用過程中，經常出現的是齒輪油泵，對于齒輪油泵使用的時候經常產生的問題就是漏油，而會影響液壓傳統系統的壓力以及油量的產生。對于系統泄漏問題來說，影響因素有很多，其中隱形相對較大的就是軸承和齒輪面以及泵蓋3者之間的相互磨損，還有密封件損壞以及老化的問題，此外，磨損的過程中也會產生一定的問題，因此要想進一步對磨損問題進行改善，可以使用油石對其毛刺進行摩擦，提升油泵的使用期限。

6.2 馬達維修

馬達在使用的過程中可以對油液污染進行合理控制，還能對故障進行有效的控制。因此，要對液壓油進行合理的管控，防止雜質的進入，減少磨損問題的產生，而且在維修的過程中要保證空氣的排除異己油質的清潔。

6.3 控制閥的維修

在機械液壓傳統系統使用的過程中控制閥是非常重要的零件，對整個系統起管控及調節的作用，由于對精準性有一定的要求，因此在維修的過程中也有一定的要求。如果產生漏油的問題只是由于密封裝置產生問題，那么閥芯要盡量保持不動。

7 結語

對于機械液壓傳動系統來說，產生泄漏的原因是多種多樣的，因此要從各個方面進行合理的管控。綜合多方面進行管控，保證其問題得到有效治理。