液压系统的常见故障现象及原因

液压系统产生故障以前，通常都有预兆。如压力失调、噪声过大、振动过大、温升过高，泄漏过大等等。如果这些现象能及时发现，并加以适当控制或排除，系统的故障就可以减少或避免发生。

一、液压系统的工作压力失调

压力失调常表现为压力不稳定、压力调不上去或调不下来、压力转换滞后、卸荷压力较高等。产生压力失调的原因主要有以下几个方面：

1．液压泵引起的压力失调

1）液压泵的轴向、径向间隙由于磨损而增大；

2）泵的“困油”未得到圆满解决；

3）泵内零件加工及装配精度较差；

4）泵内个别零件损坏等。

2. 液压控制阀引起的压力失调

1）在压力控制阀中：

①先导阀的锥阀与阀座配合不良；

②调压弹簧太软或损坏；

③主阀芯的阻尼孔被堵塞，滑阀失去控制作用；

④主阀芯被污物卡住在开口位置或闭口位置；

⑤溢流阀作远程控制用时，其远程连接通道过小或泄漏；

⑥溢流阀作卸荷阀用时，其控制卸荷的换向阀失灵等。

2）在方向控制阀中：

①油路切换过快而产生液压冲击；

②电磁换向阀换向推杆过长或过短等。

3．辅助元件引起的压力失调

1）油滤器堵塞；

2）液流通道过小，回油不畅；

3）油液粘度太稠或太稀等。

4．其他

1）机械部分未调整好，摩擦阻力过大；

2）空气进入系统；

3）油液污染；

4）电机功率不足或转速过低；

5）压力指示装置有故障等。

二、振动与噪声

振动与噪声是同一物理现象的两个方面。当液压系统产生振动，除本身具有一定的振幅和频率外，同时还伴随着噪声。它不仅使液压系统引起故障，也有害于人类身体健康。所以，在液压传动中通常把噪声级限制在80dB以下。液压系统产生噪声的原因主要有以下几个方面：

1．机械系统振动引起的噪声

1）皮带轮、联轴器、齿轮、回转体的不平衡和滚动轴承的滚动体发生振动；

2）液压泵轴与电机轴不同心或联轴器松动；

3）管道支承不良等。

2．液压泵和液压马达质量不好引起的噪声

1）零件加工及装配精度不高；

2）泵的“困油”未得到圆满解决，流量和压力脉动较大；

3）轴承质量不好等。

3．系统密封不严引起的噪声

1）系统进入空气是液压系统产生噪声的主要原因。

4．液压控制阀失灵引起的噪声。

1）溢流阀的调压弹簧疲劳或端面与轴心线垂直度不良；

2）阀芯上的小孔堵塞；

3）阀芯在阀体内移动不灵活；

4）阀体内流动液体对阀壁的冲击；

5）流动液体的涡流或流体剪切等。

三、气穴及气蚀

气穴及气蚀现象是使液压元件和液压系统产生各种故障的原因之一，特别是在高压和高速流动的液压系统中尤为显著。现在，在液压元件及系统设计中已充分注意到了这一问题。对运行维护管理人员来说，最主要的是如何有效地防止空气进入液压系统，为此应特别注意以下几个方面：

1. 保持液压泵各结合面的连接及泵吸油管接头连接的紧密性；

2．注意油箱内的油位不能过低，回油管不能露出液面；

3．泵吸油管端的油滤器，既不能接近油面，也不应紧贴油箱底面；

4．定期清洗吸油油滤器，防止污物堵塞油滤器而造成泵吸油不足。

四、液压系统温升过高

液压系统的工作温度一般以30～55℃为宜。超过这个温度就会给系统带来不利的影响，从而使液压系统产生故障。油温过高的具体影响是：油液粘度下降，泄漏增加，泵的容积效率和系统效率显著下降；使膨胀系数不同的运动副之间的间隙发生变化，或造成运动件动作不灵甚至卡死，或造成泄漏增大使工作性能降低；使油液氧化加剧，使用寿命降低；使橡胶密封件加速老化、失效。造成液压系统油温过高的原因主要有以下几个方面：

1．由机械摩擦损失引起的油温过高

1）液压元件的零件加工及装配质量差；

2）相对运动件之间的润滑条件差；

3）密封件质量不好以及调整过紧等。

2. 压力损失引起的油温过高

1）系统各类阀规格选用过小、管道通径小而多弯曲、无卸荷回路及节流调速方式选择不当等；

2）液压系统工作压力调整不当；

3）工作油液质量太差或粘度太大等。

3．容积损失引起的油温过高

1）选用的液压泵额定流量太大，工作时有大部分压力油从溢流阀流回油箱；

2）相对运动件间配合间隙太大，内、外泄漏量大；

3）密封件损坏或各结合面接触不良造成泄漏；

4）油箱容积太小，散热条件差，冷却器有故障等。

五、液压系统泄漏

泄漏既是液压系统的故障预兆，又是液压系统的一种故障，它包括外漏和内漏。目前，漏油仍是我国液压设备存在的共性问题，这个问题的解决直接关系到液压技术的发展和普及。因此，必须采取措施减少泄漏。造成液压系统泄漏的原因主要有以下几个方面：

1. 结合面处加工不良引起的泄漏

1）密封槽过深或过浅；

2）平面密封的固定螺孔深度不合适，平面密封部分的定位误差太大；

3）组合密封垫和座孔不同心有偏斜；

4）密封面太粗糙等。

2．安装不良引起的泄漏

1）在管接头的安装上，如管接头的紧固螺母和接头螺纹配合不当；

2）安装管接头时不易对中，有别颈现象；

3）紧固管接头时，采用密封带及密封剂的用量不合适；

4）焊接管接头时，因焊后使连接件歪斜等都会引起泄漏。

5）又如安装V、Y形密封圈时压紧力过大；

6）安装油泵、油马达轴颈处和滑阀阀杆外端处的油封时，唇边被键划破或被弹簧推掉等都会引起泄漏。

3．维护及选用材质不当引起的泄漏

1）密封圈表面有损伤；

2）密封圈材质较软，密封间隙较大，被挤入间隙咬伤；

3）油液污染后损坏液压元件及密封等。

从以上分析可知，液压系统的任一故障预兆或故障的产生，不是单一因素造成的，是一个十分复杂的问题。它不仅与元件结构、加工和装配质量有关，而且与系统设计、安装和使用维护都有密切的关系。因而要求人们在掌握液压设备故障诊断技术的基础上，做到对液压系统的故障预兆认真处理。