液壓系統(tǒng)泄漏原因和解決方法

1、液壓系統(tǒng)泄漏原因和解決方法 液壓系統(tǒng)中,泄漏影響產(chǎn)品的質量,是務必要考慮的問題。例如液壓缸,嚴峻的泄漏不僅會使設備四周的環(huán)境受到污染,還會導致液壓缸工作腔的壓力降低,使液壓缸無法正常工作。實行比較先進的方法,有效地防止泄漏，使液壓系統(tǒng)實現(xiàn)“零泄漏”是液壓行業(yè)多年來一直追求的目標。另外,精確地分析液壓系統(tǒng)泄漏產(chǎn)生的最初緣由,可以協(xié)助我們準時排解液壓系統(tǒng)的泄漏故障。作為機械專業(yè)的同學，我們通過對液壓與氣壓傳動課程的學習以及查閱相關資料，結合自己專業(yè)實習、工程教育和日常生活中的所見和所想，就常見泄漏故障問題，分析了液壓傳動的泄漏形式及緣由，提出控制泄漏的措施。 相對于機械傳動,液壓傳動是一門新的技術

2、，起源于1654年帕斯卡提出的靜壓傳動原理。它是以液體為工作介質，通過能量轉換裝置來舉行能量傳遞的一種傳動形式。液壓傳動具有如下優(yōu)點:工作液體可以用管道輸送到任何位置;執(zhí)行元件的布置不受方位限制,借助油管的銜接可以便利靈巧地布置傳動機構;液壓傳動能將原動機的旋轉運動變?yōu)橹本€運動;可以便利地實現(xiàn)無級調速;載荷控制、速度控制以及方向控制簡單實現(xiàn),也簡單舉行集中控制、搖控和自動控制;液壓傳動安穩(wěn)無振動;具有良好的潤滑條件可提高液壓元件工作的牢靠性和使用壽命;液壓元件有利于實現(xiàn)標準化、系列化和通用化。因此，液壓傳動在國民經(jīng)濟各部門中得到了廣泛的應用。 但液壓傳動也存在著一些缺點：存在液體流淌的阻力損失

3、、油液的泄漏以及機械摩擦,故效率較低;對控制工作溫度要求較高;因為工作液體的泄漏和可壓縮性,液壓系統(tǒng)的剛性較差使液壓系統(tǒng)無法保證嚴格的傳動比;對工作液體的使用維護要求非常嚴格;液壓元件成本較高;液壓系統(tǒng)的故障推斷和處理較難,要求工作人員技術水平和專業(yè)學問較高。其中工作液體的泄漏始終是不行避開的問題，其解決方法也是各行各業(yè)研究的重點之一。 泄漏形式 泄漏按流向可分為內泄漏和外泄漏。外泄漏主要是指液壓油從系統(tǒng)泄漏到環(huán)境中，產(chǎn)生在液壓系統(tǒng)的液壓管路、液壓閥、液壓缸和液壓泵(液壓馬達)的外部;內泄漏是指因為凹凸壓側的壓力差的存在以及密封件失效等緣由，使液壓油在系統(tǒng)內部由高壓側流向低壓側，如液壓傳動中油

4、液從高壓腔向低壓腔的泄漏;從換向閥內壓力通道向回油通道的泄漏等。泄漏的主要形式有縫隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏和動力泄漏等。 1.縫隙泄漏 工程機械液壓系統(tǒng)的縫隙泄漏主要有兩種,固定密封處(靜接合面)泄漏和運動密封處(動結合面)泄漏。固定密封處泄漏的部位主要包括液壓缸缸蓋與缸筒的接合處等;運動密封處主要包括液壓缸活塞與缸筒內壁、活塞桿與缸蓋導向套之間?？p隙泄漏量的大小與壓力差、間隙等因素有關。 2.多孔隙泄漏 液壓元件中的各種蓋板，因為表面粗糙度的影響，兩表面之間不行能徹低接觸，在兩表面不接觸的微觀凹陷處，形成很多截面樣子多樣、大小不等的空隙，空隙的截面尺寸與表面粗糙度有關。多空隙泄漏，液體需

5、流經(jīng)彎曲的眾多空隙，在做密封性能實驗時，需經(jīng)一定的保壓時光，泄漏才干顯露出來。 3.粘附泄漏 粘性液體與固體臂之間有一定的粘附作用，二者接觸后，在固體表面上粘附上薄薄的一層液體，若固體表面上的膜較厚時，油膜會因互相運動而被密封圈刮落產(chǎn)生粘附泄漏。防止粘附泄漏的基本主意是控制液體粘附層的厚度。 泄漏的緣由 液壓系統(tǒng)產(chǎn)生泄漏的緣由多而復雜，本文主要從密封件泄漏、工作油液污染、元件制造裝配精度超差、油液溫升發(fā)熱以及液壓系統(tǒng)壓力沖擊等方面歸納分析。 (1)密封件方面：在液壓缸中,一提及泄漏就會首先考慮到密封件,由于密封件是液壓缸中最主要的防止泄漏的元件。它主要有YX型密封圈、組合密封圈、U型密封圈、V

6、型密封圈、O形圈、格來圈、斯特封等。其中YX型密封圈、組合密封圈、U型密封圈主要靠在壓力油的壓力作用下產(chǎn)生張力,使內、外唇邊張開來實現(xiàn)密封的,對內、外唇邊線性質量要求很高;V型密封圈、O形圈、格來圈、斯特封主要靠壓縮量來密封。密封件的物化性能等方面的質量直接影響液壓缸產(chǎn)品的質量。 密封件泄漏的緣由主要有以下幾方面：密封件質量有問題。密封件材質為劣質，且制造工藝和精度都達不到要求，以及模具和修邊均有缺陷等。密封件選用不合理。選用的密封件不能滿意工作壓力、工作速度和溫度等方面的要求，或者密封件的類型選用不當。密封件的安裝溝槽設計不當，安裝間隙與壓縮量抉擇不合理;配偶件的加工精度和表面粗糙度未達到要

7、求;安裝時未加庇護而損傷唇口或使外界雜物混入;儲藏時溫度、濕度不當，受氧和臭氧的侵蝕變質等。液體中的氣泡經(jīng)過密封唇邊時，氣泡被壓縮為本來尺寸的幾分之一。這種氣泡到達密封件的非壓力側時，便快速釋放出能量，使密封唇邊損壞。另一方面，當含有一定比例的油蒸汽的氣泡，因受壓達到足夠高的溫度時，就會自燃，以致燒壞或熔化支承環(huán)，甚至會發(fā)生密封件的局部燒壞和碳化。 (2)油液污染：包括氣體污染、顆粒污染、水污染等。氣體污染：在大氣壓下，液壓油中可溶解10%左右的空氣，在液壓系統(tǒng)的高壓下，在油液中會溶解更多的空氣或氣體?？諝庠谟鸵褐行纬蓺馀?，倘若液壓支架在工作過程中在極短的時光內，壓力在凹凸壓之間快速變換就會使

8、氣泡在高壓側產(chǎn)生高溫在低壓側發(fā)生爆裂，倘若液壓系統(tǒng)的元件表面有凹點和損傷時，液壓油就會高速沖向元件表面，加速表面的磨損，引起泄漏，此種由空穴現(xiàn)象造成的腐蝕作用稱為氣蝕。= (3)元件制造裝配精度超差：全部的液壓元件及密封部件都有嚴格的尺寸公差、形位公差等要求。倘若在制造過程中超差，例如：油缸的活塞半徑、密封槽深度或寬度、裝密封圈的孔和尺寸超差或因加工問題而造成失圓、本身有毛刺或洼點、鍍層脫落等，密封件就會有變形、劃傷、壓死或壓不實等現(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，在裝配后或使用過程中發(fā)生滲漏。系統(tǒng)裝配粗糙，缺乏減振、隔振措施;系統(tǒng)超壓使用，未做到按規(guī)定對系統(tǒng)適時檢查

9、及易損件壽命到期但未準時更換等都會造成系統(tǒng)泄漏。 (4)油液溫升過高：液壓系統(tǒng)工作時，要控制油液溫度，溫度過高，會產(chǎn)生以下現(xiàn)象：多數(shù)狀況下，當油溫常常超過60時，油液黏度大大下降，不僅使?jié)櫥湍ぷ儽。Σ亮哟?，磨損加劇，而且密封圈膨脹、老化、失效，結果導致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生泄漏。據(jù)研究表明，油溫每上升10則密封件的壽命就會減半。油液溫度上升后，體積膨脹，壓力上升，而泄漏隨壓力的上升而加大，從而使泄漏增強。油溫上升使間隙脹縮變化。一般協(xié)作零件材質不同，材料熱膨脹系數(shù)不同，當油溫上升時，協(xié)作零件因脹縮變化不同，會使協(xié)作間隙發(fā)生變化，當間隙變大時，造成泄漏增強。 (5)液壓系統(tǒng)壓力沖擊：液壓系統(tǒng)中因為頻

10、繁換向，在較高壓力下驟然啟動油泵或關閉閥門及缸體迅速動作都會造成瞬時峰值壓力高達工作壓力的好幾倍，有時足以使密封裝置、管道或其它液壓元件損壞而造成泄露。 控制泄漏措施 造成工程機械液壓系統(tǒng)的泄漏的因素是多方面綜合影響的結果，以現(xiàn)有的技術和材料，要想從根本上消退液壓系統(tǒng)的泄漏是很難做到的。惟獨從以上影響液壓系統(tǒng)泄漏因素動身，實行合理的措施盡量削減液壓系統(tǒng)泄漏。 (1)在設計和加工環(huán)節(jié)中要充分考慮影響泄漏的重要因素密封溝槽的設計和加工。美國汽車行業(yè)工程師協(xié)會(SAE)介紹以下兩種防止油口漏油的解決主意。SAE直螺紋“O”形圈油口：密封靠“O”形圈，銜接靠直螺紋;SAE4螺栓法蘭：適用于較大油口。另

11、外，密封件的抉擇也是十分重要的，密封表面的粗糙度通常靜密封表為Ra3.2Ra1.6，動密封表面為Ra0.8Ra0.4。倘若不在最初全面考慮泄漏的影響因素，將會給以后的生產(chǎn)中帶來無法估計的損失。 (2)在液壓油的污染控制上，要從污染的源頭入手，加強污染源的控制，還要實行有效的過濾措施和定期的油液質量檢查。為有效地切斷外界因素(水、塵埃、顆粒等)對液壓油缸的污染，可加一些防護措施等。 (3)裝配方面。液壓系統(tǒng)裝配前，應檢驗元件的耐壓性能，檢查元件各結合面有無外滲漏現(xiàn)象，若消失滲漏，則應實行相應措施。惟獨當全部元件不漏不滲后才可正式裝進系統(tǒng)使用。液壓元件和液壓系統(tǒng)在舉行裝配時，要舉行嚴格清洗，去毛刺

12、、除焊渣，并舉行須要的防銹蝕處理，嚴格根據(jù)裝配工藝要求舉行裝配，杜絕因裝配引起的間隙畸變和毛刺、焊渣及銹蝕物等形成的間隙磨料。 (4)減小液壓沖擊。常用的方法有：盡量降低系統(tǒng)的啟動、停止和換向頻率;對于需要頻繁換向的液壓系統(tǒng)，盡可能用帶阻尼器的換向閥;在控制閥的前面設置蓄能器，減小沖擊波傳揚的距離，從而減緩液壓沖擊;加大管道通徑，盡量縮短管道長度或采用橡膠軟管;設置平安閥，系統(tǒng)壓力增大時，可起卸荷作用降低壓力沖擊。 (5)機械在磨合期簡單消失滲漏現(xiàn)象，這是因為部分鑄造、加工等缺陷在裝配調試時難于發(fā)覺，但因為作業(yè)過程中的振動、沖擊作用，這種缺陷就被裸露出來，故應留意磨合期的滲漏狀況，作到及早發(fā)覺、準時處理。 (6)從技術上來