液壓系統(tǒng)維修與故障診斷課件

1、液壓系統(tǒng)使用維修與故障診斷 山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2010-01-23 內(nèi)容提要：1、液壓元件及傳動(dòng)系統(tǒng)概述2、液壓元件原理、應(yīng)用及其相關(guān)計(jì)算3、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算4、液壓故障診斷的策略與技巧5、液壓基本回路的故障分析與排除 6、液壓裝置常見故障及排除與改進(jìn) 7、液壓元件及零部件的診斷與修復(fù)8、液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試 9、液壓系統(tǒng)維護(hù)與管理 1、液壓元件及傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成1.1.1液壓元件在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的作用 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)相比，由于具備功率密度高、結(jié)構(gòu)小巧、配置靈活、組裝方便、可靠耐用等獨(dú)到的特點(diǎn)，因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛采用。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是

2、以運(yùn)動(dòng)著的液體作為工作介質(zhì)通過能量轉(zhuǎn)換裝置，將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能，然后通過封閉管道、調(diào)節(jié)控制元件，再通過另一能量裝置將液體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的系統(tǒng)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際上包含液壓傳動(dòng)和液壓控制兩方面的內(nèi)容，兩者是相互聯(lián)系的，很難截然分開。圖1-1所示為一個(gè)典型的涂膠設(shè)備液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，它的組成部分有以下五個(gè)方面：1）能源裝置 它把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液體的壓力能。如圖1-1中的液壓泵4，它給液壓系統(tǒng)提供壓力油，使整個(gè)系統(tǒng)能夠動(dòng)作起來，液壓泵最常見的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力是電動(dòng)機(jī)。2）執(zhí)行裝置 將液壓油的壓力能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，并對(duì)外做功。常用的執(zhí)行元件是液壓缸或液壓馬達(dá)，如圖1-1中的液壓缸9。3）調(diào)

3、節(jié)控制裝置 它們是調(diào)節(jié)、控制液壓系統(tǒng)中液壓油的壓力、流量和流動(dòng)方向的。上面實(shí)例中，電磁換向閥8，節(jié)流閥7，溢流閥10等液壓元件都屬于這類裝置。4）輔助裝置 它們是除上述三項(xiàng)以外的其它裝置，如上例中的油箱1，濾油器2，空氣濾清器11等。它們對(duì)保證液壓系統(tǒng)可靠，穩(wěn)定，持久地工作，有重要作用，同時(shí)顯示液壓系統(tǒng)的壓力、液位、流量等工作狀態(tài)。5）工作介質(zhì) 液壓油或其它合成液體。 圖1-1 涂膠設(shè)備液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖 1-油箱； 2-濾油器； 3-液位計(jì)；4-液壓泵；5-壓力表開關(guān)； 6-壓力表；7-節(jié)流閥；8-電磁換向閥；9-液壓缸； 10-溢流閥；11-空氣濾清器1.1.2液壓元件的分類液壓閥的品種已達(dá)到

4、幾百個(gè)品種上千個(gè)規(guī)格，從不同角度分析液壓閥有不同分類方式：按用途可分為方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥；按連接方式分為管式連接、板式連接、法蘭式連接閥，目前還出現(xiàn)了疊加式聯(lián)接、插裝式連接閥；按工作原理可分為通斷式、比例式和伺服式元件；按組合程度可分為單一閥和組合閥等。1.1.3液壓元件的基本參數(shù) 液壓元件的工作能力由其性能參數(shù)決定，液壓元件的基本參 數(shù)與液壓元件的種類有關(guān)，不同的液壓元件，具有不同的性能參數(shù)，其共性的參數(shù)與壓力和流量相關(guān)。 1公稱壓力 公稱壓力是標(biāo)志液壓元件承載能力大小的參數(shù)。 液壓元件的公稱壓力指其在額定工作狀態(tài)下的名義壓力，液壓元件的公稱壓力單位為MPa（106Pa）。

5、2公稱流量 公稱流量是標(biāo)志液壓元件流通性能的參數(shù)，公稱流量是指 液壓閥在額定工作狀態(tài)下通過的名義流量，常用單位L/Min。 公稱壓力、公稱流量一般在液壓元件或液壓站的銘牌上已經(jīng)表示出來，使用液壓元件時(shí)，工作壓力和通過液壓元件的流量，不要超過其公稱壓力和公稱流量。1.2 液壓系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)與故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.2.1液壓系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由于具有易于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、直線運(yùn)動(dòng)，元件排列布置靈活方便、可在運(yùn)行中實(shí)行無級(jí)調(diào)速等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中都得到了廣泛的應(yīng)用，但各部門應(yīng)用液壓傳動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)不同，工程機(jī)械，壓力機(jī)械采用的原因是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出力量大。航空工業(yè)采用的原因是重量輕，體積

6、小。機(jī)床中采用主要是可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能實(shí)現(xiàn)換向頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，設(shè)計(jì)者經(jīng)常會(huì)遇到按照給定的條件選擇最優(yōu)控制系統(tǒng)及其元件的問題，為了正確的選用控制系統(tǒng)，表1.1給出了幾種常用控制系統(tǒng)的對(duì)比資料。1.2.2液壓系統(tǒng)故障診斷的發(fā)展趨勢(shì)隨著數(shù)據(jù)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)飛速發(fā)展以及不同學(xué)科之間的融合，液壓系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)已經(jīng)逐漸從傳統(tǒng)的主觀分析方法，向著虛擬化、高精度化、智能化、狀態(tài)化、網(wǎng)絡(luò)化、交叉化的方向發(fā)展。1）虛擬化 虛擬化則是指監(jiān)測(cè)與診斷儀器的虛擬化。傳統(tǒng)儀器是由工廠制造的，其功能和技術(shù)指標(biāo)都是由廠家定義好的，用戶只能操作使用，儀器的功能和

7、技術(shù)指標(biāo)一般是不可更改的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)的迅速發(fā)展和不斷更新，在國(guó)際上出現(xiàn)了在測(cè)試領(lǐng)域挑戰(zhàn)整個(gè)傳統(tǒng)測(cè)試測(cè)量?jī)x器的新技術(shù)，這就是虛擬儀器技術(shù)。 “軟件就是儀器”，反映了虛擬儀器技術(shù)的本質(zhì)特征。一般來說，基于計(jì)算機(jī)的虛擬儀器系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)、軟面板及插在計(jì)算機(jī)內(nèi)外擴(kuò)槽中的板卡或標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中的模塊等硬件組成，有些虛擬儀器還包括有傳統(tǒng)的儀器。由于其具有開發(fā)環(huán)境友善，具有開放性和柔性，若增加新的功能可方便地由用戶根據(jù)自己的需要對(duì)軟件作適當(dāng)?shù)母淖兗纯蓪?shí)現(xiàn)，用戶可以不必懂得總線技術(shù)和掌握面向?qū)ο蟮恼Z言等特點(diǎn)，使得將其應(yīng)用于液壓系統(tǒng)乃至整個(gè)機(jī)械設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷儀器及系統(tǒng)是一個(gè)新的發(fā)展方向。

8、2）高精度化 對(duì)于高精度化，是指在信號(hào)處理技術(shù)方面提高信號(hào)分析的信噪比。不同類型的信號(hào)具有不同的特點(diǎn)，即使是同一類型的信號(hào)也可以從不同的角度進(jìn)行描述和分析，以揭示事物不同側(cè)面之間的內(nèi)在規(guī)律和固有特性。對(duì)于液壓系統(tǒng)而言，其信號(hào)、系數(shù)通常是瞬態(tài)的、非線性的、突變的，而傳統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析只適用于穩(wěn)態(tài)信號(hào)的分析，因此往往不能揭示其中隱含的故障信息，這就需要尋找一種能夠同時(shí)表現(xiàn)信號(hào)時(shí)域和頻域信息的方法，時(shí)頻分析就應(yīng)運(yùn)而生。小波分析就是這種分析的一種典型應(yīng)用，將小波理論應(yīng)用于這些信號(hào)的處理上，可以大大提高其分辨率?？梢灶A(yù)見，信號(hào)分析處理技術(shù)的發(fā)展必將帶動(dòng)故障診斷技術(shù)的高精度。3）狀態(tài)化 狀態(tài)化是對(duì)監(jiān)測(cè)與

9、診斷而言。據(jù)美國(guó)設(shè)備維修專家分析，有將近1/3的維修費(fèi)用屬于“維修過?！痹斐傻馁M(fèi)用，原因在于：目前普遍采用的預(yù)防性定期檢修的間隔周期是根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果確定，在這個(gè)周期內(nèi)僅有2%的設(shè)備可能出現(xiàn)故障，而98%的設(shè)備還有剩余的運(yùn)行壽命，這種謹(jǐn)慎的定期大修反而增加了停機(jī)率。美國(guó)航空公司對(duì)235套設(shè)備普查的結(jié)果表明，66%的設(shè)備由于人的干預(yù)破壞了原來的良好配合，降低了可靠性，造成故障率上升。因此，將預(yù)防性定期維修逐步過渡到“狀態(tài)維修”已經(jīng)成為提高生產(chǎn)率的一條重要途徑，也是現(xiàn)代設(shè)備管理的需要。隨著科技的發(fā)展，可以利用傳感技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、紅外測(cè)溫技術(shù)和超聲波技術(shù)，跟蹤液體流經(jīng)管路時(shí)的流速、壓力、噪聲

10、的綜合載體信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)差流量信號(hào)和壓力信號(hào)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的各種傳感器，對(duì)液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)（壓力、流量、溫度、轉(zhuǎn)速、密封性能）進(jìn)行“在線” 實(shí)時(shí)檢測(cè)。這就能從根本上克服目前對(duì)液壓系統(tǒng)“解體體檢”的弊端，并能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與診斷的狀態(tài)化，解決“維修不足”與“維修過剩”的矛盾。4）智能化 隨著人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是知識(shí)工程、專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在診斷領(lǐng)域中的進(jìn)一步應(yīng)用，人們已經(jīng)意識(shí)到其所能產(chǎn)生的巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。同時(shí)由于液壓系統(tǒng)故障所呈現(xiàn)的隱蔽性、多樣性、成因的復(fù)雜性和進(jìn)行故障診斷所需要的知識(shí)對(duì)領(lǐng)域?qū)＜覍?shí)踐經(jīng)驗(yàn)和診斷策略的嚴(yán)重依賴，使得研制智能化的液壓故障診斷系統(tǒng)成為當(dāng)前的趨勢(shì)。以數(shù)據(jù)處理為核

11、心的過程將被以知識(shí)處理為核心的過程所替代；同時(shí)，由于實(shí)現(xiàn)了信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理與知識(shí)處理的統(tǒng)一，使得先進(jìn)技術(shù)不再是少數(shù)專業(yè)人員才能掌握的技術(shù)，而是一般設(shè)備操作工人所使用的工具。5）網(wǎng)絡(luò)化 隨著社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代大型液壓系統(tǒng)非常復(fù)雜、十分專業(yè)，需要設(shè)備供應(yīng)商的參與才能對(duì)它的故障進(jìn)行快速有效的診斷，而設(shè)備供應(yīng)商和其它專家往往身處異地，這就使建立基于Internet的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)與故障診斷成為開發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷的必然趨勢(shì)遠(yuǎn)程分布式設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。圖1-2 遠(yuǎn)程分布式設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu) 首先在企業(yè)的各個(gè)分廠的重要關(guān)鍵液壓設(shè)備上建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

12、系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)并采集故障診斷所需的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，并上傳到廠級(jí)診斷中心；同時(shí)在企業(yè)內(nèi)部建立企業(yè)級(jí)診斷中心，在技術(shù)力量較強(qiáng)的科研單位和設(shè)備生產(chǎn)廠家建立遠(yuǎn)程診斷中心。當(dāng)然，并不是所有的診斷系統(tǒng)都需要建立企業(yè)級(jí)診斷中心。一般來說，對(duì)于生產(chǎn)規(guī)模比較大和分散的企業(yè)（如跨國(guó)企業(yè)等）可以構(gòu)建企業(yè)級(jí)診斷中心，而對(duì)于小型的企業(yè)通常不需要。此外，對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸時(shí)是采用專用網(wǎng)線、電話線，還是無線傳輸，這得根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況了。 當(dāng)液壓設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首先作出反應(yīng)，實(shí)行報(bào)警并采取一些應(yīng)急措施，并在廠級(jí)診斷中心進(jìn)行備案和初步的診斷；廠級(jí)診斷中心不能自行處理的，則開始進(jìn)入企業(yè)級(jí)診斷（沒有企業(yè)級(jí)診斷中心的，則直接

13、進(jìn)入遠(yuǎn)程診斷中心）；而對(duì)于企業(yè)級(jí)診斷中心也不能解決的故障，則由企業(yè)級(jí)診斷中心通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星將獲得的故障信息送到遠(yuǎn)程的診斷中心，遠(yuǎn)程診斷中心的領(lǐng)域?qū)＜一驅(qū)＜蚁到y(tǒng)軟件通過對(duì)傳過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出故障診斷結(jié)論和解決方案，并通過網(wǎng)絡(luò)反饋給用戶。 當(dāng)前，在構(gòu)建遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)時(shí)，很少把設(shè)備制造廠家列為主要角色之一。這就意味著在進(jìn)行設(shè)備的故障診斷時(shí)，不能充分利用到設(shè)備設(shè)計(jì)制造的有關(guān)數(shù)據(jù)資料。無論是從設(shè)備使用方，還是從設(shè)備生產(chǎn)方來說，這都會(huì)造成一種無形的損失。對(duì)設(shè)備使用方來說，他們無法充分享受設(shè)備的售后服務(wù)；而對(duì)于設(shè)備生產(chǎn)方，則難以從大量的設(shè)備運(yùn)行歷史記錄中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的知識(shí)用于設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造

14、，同時(shí)喪失樹立企業(yè)良好形象的機(jī)會(huì)。因此，在構(gòu)建遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)時(shí)，為了充分發(fā)揮設(shè)備生產(chǎn)廠家在遠(yuǎn)程診斷中的作用，需要各分布式的設(shè)備生產(chǎn)廠家的積極參與，實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享。6）交叉化 交叉化是指設(shè)備的故障診斷技術(shù)與人體醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)的發(fā)展交叉化。從廣義上看，機(jī)械設(shè)備的故障診斷與人體的醫(yī)學(xué)診斷一樣，他們之間應(yīng)該具有相通之處。特別是液壓系統(tǒng)，更是如此。因?yàn)橐簤合到y(tǒng)的組成與人體的構(gòu)成具有許多可比性：液壓油如同人的血液，液壓泵如同人的心臟，壓力表如同人的眼睛，執(zhí)行元件如同人的四肢，而控制系統(tǒng)和傳感器就如同人的大腦和神經(jīng)，不斷根據(jù)執(zhí)行元件的反饋信息發(fā)出各種控制指令。 同整個(gè)機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)相比，人體

15、的醫(yī)學(xué)診斷發(fā)展至今，已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)完美。機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)自上個(gè)世紀(jì)60年代開始至今，其發(fā)展史只是人體醫(yī)學(xué)發(fā)展歷史長(zhǎng)河中的一滴，借鑒人體的醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)，可以使我們?cè)谠O(shè)備診斷技術(shù)上取得突破，少走許多彎路。遠(yuǎn)程故障診斷從醫(yī)學(xué)領(lǐng)域成功向機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域的擴(kuò)展就是一個(gè)很好的例子。此外，油液分析就可以說是液壓系統(tǒng)的抽血化驗(yàn)，所以筆者為了引起使用者對(duì)液壓油清潔度的重視，在給學(xué)生授課以及給相關(guān)液壓控制系統(tǒng)的用戶進(jìn)行培訓(xùn)和解決現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)故障時(shí)，經(jīng)常做出這樣的比喻：“油液被污染的液壓系統(tǒng)就相當(dāng)于人患了白血病”。目前雖說油液分析已應(yīng)用得比較廣泛，但從人體的血檢所能獲得的信息來看，油液中所能獲取的設(shè)備故障信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止

16、目前的這些，應(yīng)該進(jìn)行深入的研究。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這必然為人們所認(rèn)識(shí)。 綜上所述，液壓設(shè)備往往是結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且是高精度的機(jī)、電、液一體化的綜合系統(tǒng)，系統(tǒng)具有機(jī)液耦合、非線性、時(shí)變性等特點(diǎn)。引起液壓故障的原因較多，加大了故障診斷的難度。但是液壓系統(tǒng)故障有著自身的特點(diǎn)與規(guī)律，正確把握液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展方向，深入研究液壓系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)不僅具有很強(qiáng)的實(shí)用性，而且具有很重要的理論意義。 2、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整機(jī)設(shè)計(jì)的一部分，它除了應(yīng)符合主機(jī)動(dòng)作循環(huán)和靜、動(dòng)態(tài)性能等方面的要求外，還應(yīng)當(dāng)滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作安全可靠、效率高、壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性好、

17、使用維護(hù)方便等條件。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)沒有固定的統(tǒng)一步驟，根據(jù)系統(tǒng)的簡(jiǎn)繁、借鑒的多寡和設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的不同，在做法上有所差異。各部分的設(shè)計(jì)有時(shí)還要交替進(jìn)行，甚至要經(jīng)過多次反復(fù)才能完成。圖2.1所示為液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和一般流程。圖2.1 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般流程2.1.1明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求是做任何設(shè)計(jì)的依據(jù)，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要明確液壓系統(tǒng)的動(dòng)作和性能要求，在設(shè)計(jì)過程中一般需要考慮以下幾個(gè)方面：1）主機(jī)概況：主機(jī)的用途、總體布局、主要結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)與性能要求；主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件在位置布置和空間尺寸上的限制；主機(jī)的工藝流程或工作循環(huán)，作業(yè)環(huán)境和條件等。2）液壓系統(tǒng)的任務(wù)與要求：液壓系統(tǒng)應(yīng)完成

18、的動(dòng)作，液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方式（移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)）、連接形式及其工作范圍；液壓執(zhí)行元件的負(fù)載大小及負(fù)載性質(zhì)，運(yùn)動(dòng)速度的大小及其變化范圍；液壓執(zhí)行的動(dòng)作順序及聯(lián)鎖關(guān)系，各動(dòng)作的同步要求及同步精度；對(duì)液壓系統(tǒng)工作性能的要求，如運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、定位精度、轉(zhuǎn)換精度、自動(dòng)化程度、工作效率、溫升、振動(dòng)、沖擊與噪聲、安全性與可靠性等；對(duì)液壓系統(tǒng)的工作方式及控制的要求。3）液壓系統(tǒng)的工作條件和環(huán)境條件：周圍介質(zhì)、環(huán)境溫度、濕度大小、風(fēng)砂與塵埃情況、外界沖擊振動(dòng)等；防火與防爆等方面的要求。4）經(jīng)濟(jì)性與成本等方面的要求。2.1.2 分析工況編制負(fù)載圖對(duì)執(zhí)行元件的工況進(jìn)行分析，就是查明每個(gè)執(zhí)行元件在各自工作過程中的速度

19、和負(fù)載的變化規(guī)律。通常是求出一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度和負(fù)載值列表表示，必要時(shí)還應(yīng)做出速度、負(fù)載隨時(shí)間(或位移)變化的曲線圖(見圖2.2)。 在一般情況下，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中液壓缸承受的負(fù)載由六部分組成，即工作負(fù)載、導(dǎo)軌摩擦負(fù)載、慣性負(fù)載、重力負(fù)載、密封負(fù)載和背壓負(fù)載，前五項(xiàng)構(gòu)成了液壓缸所要克服的機(jī)械總負(fù)載。 1）工作負(fù)載 不同的機(jī)器有不同的工作負(fù)載。對(duì)于金屬切削機(jī)床來說，沿液壓缸軸線方向的切削力即為工作負(fù)載；對(duì)液壓機(jī)來說，工件的壓制抗力即為工作負(fù)載。工作負(fù)載與液壓缸運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)為正值，方向相同時(shí)為負(fù)值(如順銑加工的切削力)。工作負(fù)載既可以為恒值，也可以為變值，其大小要根據(jù)具體情況加以計(jì)算，有時(shí)

20、還要由樣機(jī)實(shí)測(cè)確定。圖2.2液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的負(fù)載圖和速度圖a)負(fù)載圖 b）速度圖 2）導(dǎo)軌摩擦負(fù)載導(dǎo)軌摩擦負(fù)載是指液壓缸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件時(shí)所受的導(dǎo)軌摩擦阻力，其值與運(yùn)動(dòng)部件的導(dǎo)軌形式、放置情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。各種形式導(dǎo)軌的摩擦負(fù)載計(jì)算公式可查閱有關(guān)手冊(cè)。機(jī)床上常用平導(dǎo)軌和v形導(dǎo)軌支承運(yùn)動(dòng)部件，其摩擦負(fù)載值的計(jì)算公式(導(dǎo)軌水平放置時(shí))為： 式中： 摩擦系數(shù)，其中，靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)值參考表2.1； 運(yùn)動(dòng)部件的重力； 垂直于導(dǎo)軌的工作負(fù)載； V形導(dǎo)軌面的夾角，一般=90。3) 慣性負(fù)載 慣性負(fù)載是運(yùn)動(dòng)部件在啟動(dòng)加速或制動(dòng)減速時(shí)的慣性力，其值可按牛頓第二定律求出。4）重力負(fù)載 垂直或傾斜放置的運(yùn)動(dòng)

21、部件，在沒有平衡的情況下，其自重也成為一種負(fù)載。傾斜放置時(shí)，只計(jì)算重力在運(yùn)動(dòng)上的分力。液壓缸上行時(shí)重力取正值，反之取負(fù)值。5）密封負(fù)載 密封負(fù)載是指密封裝置的摩擦力，其值與密封裝置的類型和尺寸、液壓缸的制造質(zhì)量和油液的工作壓力有關(guān)，的計(jì)算公式詳見有關(guān)手冊(cè)。在未完成液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，不知道密封裝置的參數(shù)，無法計(jì)算，一般用液壓缸的機(jī)械效率加以考慮，常取=0.900.97。6）背壓負(fù)載 背壓負(fù)載是指液壓缸回油腔背壓所造成的阻力。在系統(tǒng)方案及液壓缸結(jié)構(gòu)尚未確定之前，也無法計(jì)算，在負(fù)載計(jì)算時(shí)可暫不考慮。表2.2列出幾種常用系統(tǒng)的背壓阻力值。 液壓缸的外負(fù)載力F及液壓馬達(dá)的外負(fù)載轉(zhuǎn)矩T計(jì)算公式見表2.3。

22、2.1.3 確定系統(tǒng)的主要參數(shù)液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的工況圖是在液壓執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)參數(shù)確定之后，根據(jù)主機(jī)工作循環(huán)，算出不同階段中的實(shí)際工作壓力、流量和功率之后做出的，見圖2.3。工況圖顯示液壓系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作循環(huán)時(shí)三個(gè)參數(shù)的變化情況。當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)液壓執(zhí)行元件時(shí)，其工況圖應(yīng)是各個(gè)執(zhí)行件工況圖的綜合。液壓執(zhí)行元件的工況圖是選擇系統(tǒng)中其它液壓元件和液壓基本回路的依據(jù)，也是擬訂液壓系統(tǒng)方案的依據(jù)，這是因?yàn)椋?）工況圖中的最大壓力和最大流量直接影響著液壓泵和各種控制閥等液壓元件的最大工作壓力和最大工作流量。2）工況圖中不同階段內(nèi)壓力和流量的變化情況決定著液壓回路和油源形式的合理選用。3）工況圖所確定的液壓系

23、統(tǒng)主要參數(shù)的量值反映著原來設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性，為主參數(shù)的修改或最后確定提供了依據(jù)。2.1.4 擬定系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)原理圖是表示系統(tǒng)的組成和工作原理的圖樣。擬定系統(tǒng)原理圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵，它對(duì)系統(tǒng)的性能及設(shè)計(jì)方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性具有決定性的影響。擬定系統(tǒng)原理圖包含兩項(xiàng)內(nèi)容：一是通過分析、對(duì)比選出合適的基本回路；二是把選出的基本回路進(jìn)行有機(jī)組合，構(gòu)成完整的系統(tǒng)原理圖。1）確定執(zhí)行元件的形式 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行元件主要有液壓缸和液壓馬達(dá)，根據(jù)主機(jī)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求來具體選用哪種形式。通常，直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般采用液壓缸驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，但也不盡然?？傊侠淼剡x擇執(zhí)行元件，綜合考慮液機(jī)

24、電各種傳動(dòng)方式的相互配合，使所設(shè)計(jì)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單、高效。2）確定回路類型 一般具有較大空間可以存放油箱且不另設(shè)散熱裝置的系統(tǒng)，都采用開式回路；凡允許采用輔助泵進(jìn)行補(bǔ)油并借此進(jìn)行冷卻油交換來達(dá)到冷卻目的的系統(tǒng)，都采用閉式回路。通常節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)采用開式回路，容積調(diào)速系統(tǒng)采用閉式問路，詳見表2.6。3）選擇合適回路 在擬定系統(tǒng)原理圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)各類主機(jī)的工作特點(diǎn)和性能要求，首先確定對(duì)主機(jī)主要性能起決定性影響的主要回路。例如對(duì)于機(jī)床液壓系統(tǒng)，調(diào)速和速度換接問路是主要回路；對(duì)于壓力機(jī)液壓系統(tǒng)，調(diào)壓回路是主要回路。然后再考慮其它輔助問路，有垂直運(yùn)動(dòng)部件的系統(tǒng)要考慮平衡回路，有多個(gè)執(zhí)行元件的系統(tǒng)要考慮

25、順序動(dòng)作、同步或互不干擾回路，有空載運(yùn)行要求的系統(tǒng)要考慮卸荷回路等。 具體有： 制訂調(diào)速控制方案 根據(jù)執(zhí)行元件工況圖上壓力、流量和功率的大小以及系統(tǒng)對(duì)溫升、工作平穩(wěn)性等方面的要求選擇調(diào)速回路： 對(duì)于負(fù)載功率小、運(yùn)動(dòng)速度低的系統(tǒng)，采用節(jié)流調(diào)速回路。工作平穩(wěn)性要求不高的執(zhí)行元件，宜采用節(jié)流閥調(diào)速回路；負(fù)載變化較大，速度穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合，宜采用調(diào)速閥調(diào)速回路。 對(duì)于負(fù)載功率大的執(zhí)行元件，一般都采用容積調(diào)速問路，即由變量泵供油、避免過多的溢流損失，提高系統(tǒng)的效率；如果對(duì)速度穩(wěn)定性要求較高，也可采用容積節(jié)流調(diào)速回路。 調(diào)速方式?jīng)Q定之后，回路的循環(huán)形式也隨之而定，節(jié)流調(diào)速、容積節(jié)流調(diào)速一般采用開式回路

26、，容積調(diào)速大多采用閉式回路。制訂壓力控制方案 選擇各種壓力控制回路時(shí)，應(yīng)仔細(xì)推敲各種回路在選用時(shí)所需注意的問題以及特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。例如卸荷回路，選擇時(shí)要考慮卸荷所造成的功率損失、溫升、流量和壓力的瞬時(shí)變化等。 恒壓系統(tǒng)如進(jìn)口節(jié)流和出口節(jié)流調(diào)速回路等、一般采用溢流閥起穩(wěn)壓溢流作用，同時(shí)也限定了系統(tǒng)的最高壓力。定壓容積節(jié)流調(diào)速回路本身能夠定壓不需壓力控制閥。另外還可采用恒壓變量泵加安全閥的方式。對(duì)非恒壓系統(tǒng)，如旁路節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和非定壓容積節(jié)流調(diào)速，其系統(tǒng)的最高壓力由安全閥限定。對(duì)系統(tǒng)中某一個(gè)支路要求比油源壓力低的穩(wěn)壓輸出，可采用減壓閥實(shí)現(xiàn)。制訂順序動(dòng)作控制方案主機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作，根據(jù)設(shè)

27、備類型的不同，有的按固定程序進(jìn)行，有的則是隨機(jī)的或人為的。對(duì)于工程機(jī)械，操縱機(jī)構(gòu)多為手動(dòng)，一般用手動(dòng)多路換向閥控制，對(duì)于加工機(jī)械，各液壓執(zhí)行元件的順序動(dòng)作多數(shù)采用行程控制，行程控制普遍采用行程開關(guān)控制，因其信號(hào)傳輸方便，而行程閥由于涉及油路的連接，只適用于管路安裝較緊湊的場(chǎng)合。另外還有時(shí)間控制、壓力控制和可編程序控制等。選擇一些主要液壓回路時(shí)，還需注意以下幾點(diǎn)：a. 調(diào)壓回路的選擇主要決定于系統(tǒng)的調(diào)速方案。在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，一般采用調(diào)壓回路；在容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速或旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，則均采用限壓回路。 一個(gè)油源同時(shí)提供兩種不同工作壓力時(shí)，可以采用減壓回路。對(duì)于工作時(shí)間相對(duì)輔助時(shí)間較短而功率

28、又較大的系統(tǒng)，可以考慮增加一個(gè)卸荷回路。b. 速度換接回路的選擇主要依據(jù)換接時(shí)位置精度和平穩(wěn)性的要求。同時(shí)還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、控制靈活。c. 多個(gè)液壓缸順序動(dòng)作回路的選擇主要考慮順序動(dòng)作的可變換性、行程的可調(diào)性、順序動(dòng)作的可靠性等。d. 多個(gè)液壓缸同步動(dòng)作回路的選擇主要考慮同步精度、系統(tǒng)調(diào)整、控制和維護(hù)的難易程度等。當(dāng)選擇液壓回路出現(xiàn)多種可能方案時(shí)，應(yīng)平行展開，反復(fù)進(jìn)行分析對(duì)比，不要輕易做出取舍決定。4)編制整機(jī)的系統(tǒng)原理圖整機(jī)的系統(tǒng)圖主要由以上所確定的各回路組合而成，將挑選出來的各個(gè)回路合并整理，增加必要的元件或輔助回路，加以綜合，構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。在滿足工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要求及生產(chǎn)率的前提

29、下，力求所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作安全可靠、動(dòng)作平穩(wěn)、效率高、調(diào)整和維護(hù)保養(yǎng)方便。此時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：1）去掉重復(fù)多余的元件，力求使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)要仔細(xì)斟酌，避免由于某個(gè)元件的去掉或并用而引起相互干擾。2)增設(shè)安全裝置，確保設(shè)備及操作者的人身安全。如擠壓機(jī)控制油路上設(shè)置行程閥，只有安全門關(guān)閉時(shí)才能接通控制油路。3)工作介質(zhì)的凈化必須予以足夠的重視。特別是比較精密、重要的以及24小時(shí)連續(xù)作業(yè)的設(shè)備，可以單設(shè)一套自循環(huán)的油液過濾系統(tǒng)。4)對(duì)于大型的貴重設(shè)備，為確保生產(chǎn)的連續(xù)性，在液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部位要加設(shè)必要的備用回路或備用元件，例如冶金行業(yè)普遍采用液壓泵用一備一，而液壓元件至少有一路

30、備用。5)為便于系統(tǒng)的安裝、維修、檢查、管理，在回路上要適當(dāng)裝設(shè)一些截止閥、測(cè)壓點(diǎn)。6)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量元件和定型的液壓裝置。2.1.5 選取液壓元件2.1.5.1液壓能源裝置設(shè)計(jì)液壓能源裝置是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。通常有兩種形式：一種是液壓裝置與主機(jī)分離的液壓泵站；一種是液壓裝置與主機(jī)合為一體的液壓泵組（包括單個(gè)液壓泵）。1 液壓泵站類型的選擇 液壓泵站的類型如表2.7所示。表2.7 液壓泵站的分類 液壓泵組置于油箱之上的上置式液壓泵站，根據(jù)電動(dòng)機(jī)安裝方式不同，分為立式和臥式兩種，如圖2.4所示。上置式液壓泵站結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，被廣泛應(yīng)用于中、小功率液壓系統(tǒng)中。 非上置式液壓泵站按液壓

31、泵組與油箱是否公用一個(gè)底座而分為整體式和分離式兩種。整體式液壓泵站的液壓泵組安置形式又有旁置和下置之分，見圖2.5。非上置式液壓泵站的液壓泵組置于油箱液面以下，有效地改善了液壓泵的吸入性能，且裝置高度低，便于維修，適用于功率較大的液壓系統(tǒng)。 上置式與非上置式液壓泵站的比較見表2.8。 柜式液壓泵站是將液壓泵組和油箱整體置于封閉的柜體內(nèi)，這種液壓泵站一般都將顯示儀表和電控按鈕布置在面板上，外形整齊美觀；又因液壓泵被封閉在柜體內(nèi)，故不易受外界污染，但維修不大方便，散熱條件差，且一般需設(shè)有冷卻裝置。因此，通常僅被應(yīng)用于中、小功率的系統(tǒng)。 按液壓泵站的規(guī)模大小，可分為單機(jī)型、機(jī)組型 和中央型三種。單機(jī)

32、型液壓泵站規(guī)模較小，通常將控制閥組一并置于油箱面板上，組成較完整的液壓系統(tǒng)總成，這種液壓泵站應(yīng)用較廣。機(jī)組型液壓泵站是將一個(gè)或多個(gè)控制閥組集中安裝在一個(gè)或幾個(gè)專用閥臺(tái)上，然后兩端與液壓泵組和液壓執(zhí)行元件相連接，這種液壓泵站適用于中等規(guī)模的液壓系統(tǒng)中。中央型液壓泵站常被安置在地下室內(nèi)，以利于安裝配管、降低噪聲，保持穩(wěn)定的環(huán)境溫度和清潔度，這種液壓泵站規(guī)模最大，適用于大型液壓系統(tǒng)，如軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)中。 根據(jù)上述分析，按系統(tǒng)的工作特點(diǎn)選擇合適的液壓泵站類型。2）液壓泵站組件的選擇 液壓泵站一般由液壓泵組、油箱組件、過濾器組件、蓄能器組件和溫控組件等組成。根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需要，經(jīng)深入分析計(jì)算后加以選擇

33、、組合。下面分別闡述這些組件的組成及選用時(shí)要注意的事項(xiàng)。 液壓泵組由液壓泵、原動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、底座及管路附件等組成。 油箱組件由油箱、面板、空氣濾清器、液位顯示器等組成，用以儲(chǔ)存系統(tǒng)所需的工作介質(zhì)，散發(fā)系統(tǒng)工作時(shí)產(chǎn)生的一部分熱量，分離介質(zhì)中的氣體并沉淀污物。 過濾器組件是保持工作介質(zhì)清潔度必備的輔件，可根據(jù)系統(tǒng)對(duì)介質(zhì)清潔度的不同要求，設(shè)置不同等級(jí)的粗濾油器、精濾油器。 蓄能器組件通常由蓄能器、控制裝置、支承臺(tái)架等部件組成。它可用于儲(chǔ)存能量、吸收流量脈動(dòng)、緩和壓力沖擊，故應(yīng)按系統(tǒng)的需求而設(shè)置，并計(jì)算其合理的容量，然后選用之。 溫控組件由傳感器和溫控儀組成。當(dāng)液壓系統(tǒng)自身的熱平衡不能使工作介質(zhì)處于合

34、適的溫度范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)設(shè)置溫控組件，以控制加熱器和冷卻器，使介質(zhì)溫度始終工作在設(shè)定的范圍內(nèi)。 根據(jù)主機(jī)的要求、工作條件和環(huán)境條件，設(shè)計(jì)出與工況相適應(yīng)的液壓泵站方案后，就可計(jì)算液壓泵站中主要元件的工作參數(shù)。2.1.5.2 選取液壓元件選擇液壓泵的規(guī)格型號(hào)根據(jù)以上計(jì)算所得的液壓泵的最大工作壓力和最大輸出流量以及系統(tǒng)中擬定的液壓泵的型式，查閱有關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本即可確定液壓泵的規(guī)格型號(hào)。但要注意，選擇的液壓泵的額定流量要大于或等于前面計(jì)算所得的液壓泵的最大輸出流量，并且盡可能接近計(jì)算值；所選泵的額定壓力應(yīng)大于或等于計(jì)算所得的最大工作壓力。有時(shí)尚需考慮一定的壓力儲(chǔ)備，使所選泵的額定壓力高出計(jì)算所得的最大工

35、作壓力25%60%。泵的額定流量則宜與相當(dāng)，不要超過太多，以免造成過大的功率損失。 應(yīng)該指出，確定液壓泵的原動(dòng)機(jī)時(shí)，一定要同時(shí)考慮功率和轉(zhuǎn)速兩個(gè)因素。對(duì)電動(dòng)機(jī)來說，除電動(dòng)機(jī)功率滿足泵的需要外，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速不應(yīng)高出額定轉(zhuǎn)速。例如，泵的額定轉(zhuǎn)速為1000r/min，則電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速亦應(yīng)為1000r/min，當(dāng)然，若選擇同步轉(zhuǎn)速為750 rmin的電動(dòng)機(jī)，并且泵的流量能滿足系統(tǒng)需要時(shí)是可以的。同理，對(duì)內(nèi)燃機(jī)來說，也不要使泵的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于其額定轉(zhuǎn)速。 液壓控制元件的選用與設(shè)計(jì) 一個(gè)設(shè)計(jì)的好的液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能多地由標(biāo)準(zhǔn)液壓控制元件組成，使自行設(shè)計(jì)的專用液壓控制元件減少到最低限度。但是，有時(shí)因某種特

36、殊需要，必須自行設(shè)計(jì)專用液壓控制元件時(shí)，可參閱有關(guān)液壓元件的書籍或資料。這里主要介紹液壓控制元件的選用。 選擇液壓控制元件的主要依據(jù)和應(yīng)考慮的問題見表2.9。其中最大流量必要時(shí)允許短期 超過額定流量的20，否則會(huì)引起發(fā)熱、噪聲、壓力損失等增大和閥性能的下降。此外，選閥時(shí)還應(yīng)注意下列問題：結(jié)構(gòu)型式、特性曲線、壓力等級(jí)、連接方式、集成方式及操縱控制方式等。溢流閥的選擇 直動(dòng)式溢流閥的響應(yīng)快，一般用于流量較小的場(chǎng)合，宜作制動(dòng)閥、安全閥用；先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特件好，用于中、高壓和流量較大的場(chǎng)合，宜做調(diào)壓閥、背壓閥用。 二級(jí)同心的先導(dǎo)式溢流閥的泄漏量比三級(jí)同心的要小，故在保壓回路中常被選用。 先導(dǎo)式溢流

37、閥的最低調(diào)定壓力般只能在0.51MPa范圍內(nèi)。 溢流閥的流量應(yīng)按液壓泵的最大流量選取，并應(yīng)注意其允許的最小穩(wěn)定流量，一般來說，最小穩(wěn)定流量為額定流量的15以上。流量閥的選擇 一般中、低壓流量閥的最小穩(wěn)定流量為50100mL/min；高壓流量閥為2.520mL/min。 流量閥的進(jìn)出口需要有一定的壓差，高精度流量控制閥約需1MPa的壓差。 要求工作介質(zhì)溫度變化對(duì)液壓執(zhí)行遠(yuǎn)見運(yùn)動(dòng)速度影響小的系統(tǒng)，可選用溫度補(bǔ)償型調(diào)速閥。換向閥的選擇 a）按通過閥的流量來選擇結(jié)構(gòu)型式，一般來說，流量在190L/min以上時(shí)宜用二通插裝閥；190L/min以下時(shí)可采用滑閥型換向閩。70L/min以下時(shí)可用電磁換向閥（

38、一般為6、10mm通徑），否則需要選用電液換向閥。 b）按換向性能等來選擇電磁鐵類型，交、直流電磁鐵的性能比較見表2-10。單向閥及液控單向閥的選擇 應(yīng)選擇開啟壓力小的單向閥；開啟壓力較大（0.30.5MPa）的單向閥可做背壓閥用。 外泄式液控單向閥與內(nèi)泄式相比，其控制壓力低，工作可靠，選用時(shí)可優(yōu)先考慮。3）輔助元件的選擇蓄能器的選擇 在液壓系統(tǒng)中，蓄能器的作用是用來儲(chǔ)存壓力能，也用于減小液壓沖擊和吸收壓力脈動(dòng)。在選擇時(shí)可根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中所起作用，相應(yīng)的確定其容量；具體可參閱相關(guān)手冊(cè)。濾油器的選擇 濾油器是保持工作介質(zhì)清潔，使系統(tǒng)正常工作所不可缺少的輔助元件。濾油器應(yīng)根據(jù)其在系統(tǒng)中所處部

39、位及被保護(hù)元件對(duì)工作介質(zhì)的過濾精度要求、工作壓力、過流能力及其它性能要求而定，通常應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： a) 其過濾精度要滿足被保護(hù)元件或系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)清潔度的要求； b) 過流能力應(yīng)大于或等于實(shí)際通過的流量的2倍； c) 過濾器的耐壓應(yīng)大于其安裝部位的系統(tǒng)壓力； d) 適用的場(chǎng)合一般按產(chǎn)品樣本上的說明。油箱的設(shè)計(jì) 液壓系統(tǒng)中油箱的作用是：儲(chǔ)油，保證供給系統(tǒng)充分的油液；散熱，液壓系統(tǒng)中由于能量損失所轉(zhuǎn)換的熱量大部分由油箱表面散逸；沉淀油中的雜質(zhì)；分離油中的氣泡，凈化油液。在油箱的設(shè)計(jì)中具體可參閱相關(guān)手冊(cè)。冷卻器的選擇 液壓系統(tǒng)如果依靠自然冷卻不能保證油溫維持在限定的最高溫度之下，就需裝設(shè)冷卻器進(jìn)行

40、強(qiáng)制冷卻。 冷卻器有水冷和風(fēng)冷兩種。對(duì)冷卻器的選擇主要是根據(jù)其熱交換量來確定其散熱面積及其所需的冷卻介質(zhì)量。具體可參閱相關(guān)手冊(cè)。加熱器的選擇 環(huán)境溫度過低，使油溫低于正常工作溫度的下限，則須安裝加熱器。具體加熱方法有蒸汽加熱、電加熱、管道加熱。通常采用電加熱器。 使用電加熱器時(shí)，單個(gè)加熱器的容量不能選得太大；如功率不夠，可多裝幾個(gè)加熱器，且加熱管部分應(yīng)全部浸入油中。 根據(jù)油的溫升和加熱時(shí)間及有關(guān)參數(shù)可計(jì)算出加熱器的發(fā)熱功率，然后求出所需電加熱器的功率。具體可參閱相關(guān)手冊(cè)。連接件的選擇 連接件包括油管和管接頭。管件選擇是否得當(dāng)，直接關(guān)系到系統(tǒng)能否正常工作和能量損失的大小，一般從強(qiáng)度和允許流速兩個(gè)

41、方面考慮。 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中所用的油管，主要有鋼管、紫銅管、鋼絲編織或纏繞橡膠軟管、尼龍管和塑料管等。油管的規(guī)格尺寸大多由所連接的液壓元件接口處尺寸決定，只有對(duì)一些重要的管道才驗(yàn)算其內(nèi)徑和壁厚。具體可參閱相關(guān)手冊(cè)。 在選擇管接頭時(shí)，除考慮其有合適的通流能力和較小的壓力損失外，還要考慮到裝卸維修方便，連接牢固，密封可靠，支承元件的管道要有相應(yīng)的強(qiáng)度。另外還要考慮使其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕。4）液壓系統(tǒng)密封裝置選用與設(shè)計(jì) 在液壓傳動(dòng)中，液壓元件和系統(tǒng)的密封裝置用來防止工作介質(zhì)的泄漏及外界灰塵和異物的侵入。工作介質(zhì)的泄漏會(huì)給液壓系統(tǒng)帶來調(diào)壓不高、效率下降及污染環(huán)境等諸多問題，從而損壞液壓技術(shù)的聲譽(yù)；

42、外界灰塵和異物的侵入則造成對(duì)液壓系統(tǒng)的污染，是導(dǎo)致系統(tǒng)工作故障的主要原因。所以，在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，必須正確設(shè)計(jì)和合理選用密封裝置和密封元件，以提高液壓系統(tǒng)的工作性能和使用壽命。 影響密封件能的因素 密封性能的好壞與很多因素有關(guān)，下面列舉其主要方面：密封裝置的結(jié)構(gòu)與形式；密封部位的表面加工質(zhì)量與密封間隙的大?。幻芊饧c接合面的裝配質(zhì)量與偏心程度；工作介質(zhì)的種類、特性和粘度；工作溫度與工作壓力；密封接合面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。密封裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)密封裝置設(shè)計(jì)的基本要求是：密封性能良好，并能隨著工作壓力的增大自動(dòng)提高其密封性能；所選用的密封件應(yīng)性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)；動(dòng)密封裝置的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)要小而穩(wěn)定

43、，且耐磨；工藝性好，維修方便，價(jià)格低廉。密封裝置的設(shè)計(jì)的要點(diǎn)是：明確密封裝置的使用條件和工作要求，如負(fù)載情況、壓力高低、速度大小及其變化范圍、使用溫度、環(huán)境條件及對(duì)密封性能的具體要求等；根據(jù)密封裝置的使用條件和工作要求，正確選用或設(shè)計(jì)密封結(jié)構(gòu)并合理選擇密封件；根據(jù)工作介質(zhì)的種類，合理選用密封材料；對(duì)于在塵埃嚴(yán)重的環(huán)境中使用的密封裝置，還應(yīng)選用或設(shè)計(jì)與主密封相適應(yīng)的防塵裝置；所設(shè)計(jì)的密封裝置應(yīng)盡可能符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并選用標(biāo)準(zhǔn)密封件。2.1.6 系統(tǒng)性能的驗(yàn)算 估算液壓系統(tǒng)性能的目的在于評(píng)估設(shè)計(jì)質(zhì)量，或從幾種方案中評(píng)選最佳設(shè)計(jì)方案。估算內(nèi)容一般包括：系統(tǒng)壓力損失、系統(tǒng)效率、系統(tǒng)發(fā)熱與溫升、液

44、壓沖擊等。對(duì)于要求高的系統(tǒng)，還要進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能驗(yàn)算或計(jì)算機(jī)仿真。目前對(duì)于大多數(shù)液壓系統(tǒng)，通常只是采用一些簡(jiǎn)化公式進(jìn)行近似估算，以便定性地說明情況。4) 液壓沖擊驗(yàn)算 液壓沖擊不僅會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，而且會(huì)使液壓元件、密封裝置等誤動(dòng)作或損壞而造成事故。因此，需驗(yàn)算系統(tǒng)中有無產(chǎn)生液壓沖擊的部位、產(chǎn)生的沖擊壓力會(huì)不會(huì)超過允許值以及所采取的減小液壓沖擊的措施是否奏效等。2.1.7 繪制工作圖、編制技術(shù)文件 液壓系統(tǒng)的工作原理圖確定以后，將液壓系統(tǒng)的壓力、流量、電動(dòng)機(jī)功率、電磁鐵工作電壓、液壓系統(tǒng)用油牌號(hào)等參數(shù)明確在技術(shù)要求中提出，同時(shí)要繪制出執(zhí)行元件動(dòng)作循環(huán)圖、電磁鐵動(dòng)作順序表等內(nèi)容。緊接著，繪制工

45、作圖。工作圖包括液壓系統(tǒng)裝配圖、管路布局圖、液壓集成塊、泵架、油箱、自制零件圖等。1、液壓系統(tǒng)的總體布局液壓系統(tǒng)的總體布局方式有兩種：集中式布局、分散式布局。集中式布局是將整個(gè)設(shè)備液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件裝配在主機(jī)上，將油泵電機(jī)組、控制閥組、附件等集成在油箱上組成液壓站。這種形式的液壓站最為常見，具有外形整齊美觀、便于安裝維護(hù)、外接管路少，可以隔離液壓系統(tǒng)的振動(dòng)、發(fā)熱對(duì)主機(jī)精度的影響等優(yōu)點(diǎn)。分散式布局是將液壓元件根據(jù)需要安裝在主機(jī)相應(yīng)的位置上，各元件之間通過管路連接起來，一般主機(jī)支撐件的空腔兼作油箱使用，其特點(diǎn)是占地面積小、節(jié)省安裝空間，但元件布局零亂、清理油箱不便。2、液壓閥的配置形式板式配置 這

46、種配置方式把板式液壓元件用螺釘國(guó)定在油路板上，油路板上鉆、攻有與閥口對(duì)應(yīng)的孔，通過油管將各個(gè)液壓元件按照液壓原理圖連接起來。其特點(diǎn)是連接方便、容易改變?cè)g的連接關(guān)系，但管路較多，目前應(yīng)用越來越少。集成式配置 這種配置方式把液壓元件安裝在集成塊上，集成塊既做油路通道使用，又做安裝板使用。集成式配置有三種方式：第一種方式是疊加閥式，這種形式的液壓元件（換向閥除外）既作控制閥用，又作通道體用，疊加閥用長(zhǎng)螺栓固定在集成塊上，即可組成所需的液壓系統(tǒng)；第二種方式為塊式集成結(jié)構(gòu)，集成塊是通用的六面體，上下兩面是安裝或連接面，四周一面安裝管接頭，其余三面安裝液壓元件，元件之間的連接通過內(nèi)部通道連接，一般一

47、各集成塊與其上面連接的閥具有一定的功能，整個(gè)液壓系統(tǒng)通過螺釘連接起來；第三種方式為插裝式配置，將插裝閥按照液壓基本回路或特定功能回路插裝在集成塊上。集成塊再通過螺釘連接起來組成液壓系統(tǒng)。集成式配置方式應(yīng)用最為廣泛，是目前液壓工業(yè)的主流，其特點(diǎn)是外接管路少、外觀整齊、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。3. 集成塊設(shè)計(jì)液壓閥的配置形式一旦確定，集成塊的基本形式也隨之確定。現(xiàn)在除插裝式集成塊外，疊加式、塊式集成塊均已經(jīng)形成了系列化產(chǎn)品，生產(chǎn)周期大幅度縮短。設(shè)計(jì)集成塊時(shí)，除了考慮外形尺寸、油孔尺寸外，還要考慮清理的工藝性、液壓元件以及管路的操作空間等因素。中高壓液壓系統(tǒng)集成塊要確保材料的均勻性和致密性，常用材料為4

48、5#鍛鋼或熱軋方坯；低壓液壓系統(tǒng)集成塊可以采用鑄鐵材料；集成塊表面經(jīng)發(fā)藍(lán)或鍍鎳處理。4. 編制技術(shù)文件 編制技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、液壓系統(tǒng)使用維護(hù)說明書、外購、外協(xié)、自制件明細(xì)、施工管路圖等內(nèi)容。2.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算示例2) 回路的主要特點(diǎn)： 速度變化大，采用變量泵供油；為提高快速性采用差動(dòng)聯(lián)接；工進(jìn)速度由調(diào)速閥調(diào)定；夾緊壓力由減壓閥調(diào)定，并有單向閥保持；設(shè)壓力繼電器保證順序動(dòng)作。注意點(diǎn)：主換向閥、疊加閥、底板塊之間的運(yùn)程連接尺寸應(yīng)一致。主換向閥在頂端，兼作蓋板，疊加閥布置在主換向閥與低板塊之間。壓力表開關(guān)應(yīng)緊靠底板塊，否則將無法測(cè)出各點(diǎn)壓力?；赜吐飞系牧髁块y應(yīng)布置在緊靠主換向閥。盡

49、量減少回油路壓力損失。一般情況下，一組疊加閥只控制一只缸，如多缸工作系統(tǒng)，可透過底板塊連接出多路疊加閥。3、液壓故障診斷的策略與技巧3.1液壓系統(tǒng)的故障原因分析液壓系統(tǒng)在工作中發(fā)生故障的原因很多，主要原因在于設(shè)計(jì)、制造、使用以及液壓油污染等方面存在故障根源；其次便是在正常使用條件下的自然磨損、老化、變質(zhì)而引起的故障。本節(jié)主要分析由于設(shè)計(jì)、制造、使用不當(dāng)和液壓油污染引起的故障。3.1.1 設(shè)計(jì)原因液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障，一般應(yīng)首先分析液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的合理性是否存在問題。設(shè)計(jì)的合理性是關(guān)系到液壓系統(tǒng)使用性能的根本問題，這在引進(jìn)設(shè)備的液壓系統(tǒng)故障分析過程中表現(xiàn)得相當(dāng)突出。其原因與國(guó)外的生產(chǎn)組織方式有關(guān)，國(guó)

50、外的制造商，大多數(shù)采用互相協(xié)作的方式，這就難免出現(xiàn)所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)不完全符合設(shè)備的使用場(chǎng)合以及要求得情況。根據(jù)筆者在解決從德國(guó)引進(jìn)的水泥生產(chǎn)線的核心設(shè)備立磨液壓機(jī)的故障過程中充分體現(xiàn)了這一點(diǎn)。立磨液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)在工作過程中由于軋輥位移量很小，主要工作在保壓狀態(tài)，所以系統(tǒng)在保壓過程中必須使液壓泵處于卸荷狀態(tài)，才能減少系統(tǒng)的發(fā)熱量，保證液壓油的粘度不至于變化太大，從而保證水泥的生產(chǎn)能力。引進(jìn)設(shè)備的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)上采用了常用的溢流閥帶載卸荷方式，顯然屬于設(shè)計(jì)不合理造成的。 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，不僅要考慮液壓回路能否完成主機(jī)的動(dòng)作要求，還要注意液壓元件布局，特別注意疊加閥設(shè)計(jì)使用過程中的元件排放位置，例如

51、在由三位換向閥、液控單向閥、單向節(jié)流閥組成的回路中，液控單向閥必須與換向閥直接相聯(lián)，同時(shí)換向閥必須采用“Y”型中位機(jī)能。而在采用“M”型中位機(jī)能的電液換向閥的回路中，或者選用外控方式、或者采用帶預(yù)壓?jiǎn)蜗蜷y的內(nèi)控方式，其目的均為確保液控閥的正常換向。其次要注意油箱設(shè)計(jì)的合理性、管路布局的合理性等因素。對(duì)于使用環(huán)境較為惡劣的場(chǎng)合，要注意液壓元件外露部分的保護(hù)。例如在冶金行業(yè)使用的液壓缸的活塞桿常裸露在外，被大氣中污物所包圍?；钊麠U在伸出縮回的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，不僅受到磨粒的磨損與大氣中腐蝕性氣體的銹蝕，而且還有可能從活塞桿與導(dǎo)套的配合間隙中進(jìn)入污物，污染油液進(jìn)一步加速了液壓缸組件的磨損。如在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中在

52、活塞桿上加裝防護(hù)套，使其外露部分由套保護(hù)起來，則可減少或避免上述危害。有的設(shè)計(jì)人員為了省事，在油箱圖紙的技術(shù)要求中提出“油箱內(nèi)外表面噴綠色垂紋漆”， 這樣制造商自然就不會(huì)對(duì)油箱內(nèi)表面進(jìn)行酸磷化處理，使用一段時(shí)間后，隨著油箱內(nèi)表面油漆的脫落，就會(huì)堵塞液壓泵的吸油過濾器，造成液壓泵吸空、或壓力升不高的故障。 3.1.2 制造原因一般情況下，經(jīng)過正規(guī)生產(chǎn)企業(yè)裝配、調(diào)試出廠后的液壓設(shè)備，其綜合的技術(shù)性能是合格的。但在設(shè)備維修、需要更換一些新的液壓元件時(shí)，由于用戶采用了劣質(zhì)液壓元件，反而在新元件取代舊元件之后系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。因此對(duì)元件的制造問題也應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，不容忽視。否則也有可能給液壓系來預(yù)想不到的故障

53、。例如，某造紙機(jī)械液壓系統(tǒng)中更換了一雙筒精過濾器濾芯，安裝后僅6天出現(xiàn)了由于小孔堵塞而造成的故障。經(jīng)過對(duì)更換的新購紙芯過濾器的濾芯進(jìn)行認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)濾芯在加工制造中受到了嚴(yán)重機(jī)械損傷，呈一定規(guī)律分布的微孔和裂縫，失去了過濾作用，濾紙的質(zhì)量低，紙內(nèi)粘有污物。顯而易見這樣的濾芯裝后不僅起不到過濾的作用，反而本身又構(gòu)成了一個(gè)污染源，便給系統(tǒng)造成不應(yīng)有的故障。 更有甚者，一些家庭作坊式的液壓站制造商在液壓系統(tǒng)總裝時(shí)根本不對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，以裝配時(shí)的元件清洗取代系統(tǒng)裝配時(shí)系統(tǒng)的沖洗，使系統(tǒng)內(nèi)留下了裝配過程中帶進(jìn)系統(tǒng)中的污染物，也是造成系統(tǒng)故障的一個(gè)不可輕視的原因。液壓系統(tǒng)的清洗，必須借助于液流在一定壓力一

54、定速度的情況下，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)回路分別進(jìn)行沖洗。裝配前零件的清洗不能代替裝配后的系統(tǒng)沖洗。現(xiàn)在一些正規(guī)的液壓站專業(yè)制造商已把裝配后系統(tǒng)沖洗嚴(yán)格用于裝配生產(chǎn)中，并把這一技術(shù)看成是產(chǎn)品質(zhì)量保證體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是一個(gè)行之有效的措施。另外，液壓集成塊中的毛刺清理的程度也是制造、清洗過程中一個(gè)不可忽視的重要環(huán)節(jié)。 3.1.3 使用原因液壓系統(tǒng)使用維護(hù)不當(dāng)，不僅使液壓設(shè)備的故障頻率增加，而且會(huì)降低設(shè)備的使 用壽命和使用性能，這在一些新的液壓系統(tǒng)用戶中體現(xiàn)的較為突出。例如福建某玻璃門窗生產(chǎn)企業(yè)新購進(jìn)一臺(tái)玻璃涂膠液壓設(shè)備，該企業(yè)的操作人員在液壓站不加液壓油的情況下就開始了設(shè)備調(diào)試，結(jié)果不到10分鐘液

55、壓泵抱死、電機(jī)燒壞，并且差一點(diǎn)造成人身事故。筆者還遇到了這樣一個(gè)液壓設(shè)備用戶，由于液壓油未達(dá)到液位計(jì)的最低液位，而企業(yè)的供應(yīng)部門由未能及時(shí)購買液壓油，為了不影響生產(chǎn)，設(shè)備操作者“靈機(jī)一動(dòng)”在油箱中放了二塊磚頭，液位上來了，設(shè)備也開了起來，結(jié)果使用了2個(gè)月左右，由于磚在液壓油中的粉化作用，使得磚粉沫進(jìn)入了整個(gè)液壓系統(tǒng)，造成了整機(jī)癱瘓的嚴(yán)重后果。另外，液壓設(shè)備在使用過程中的超載、超速，維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)、使用不當(dāng)?shù)?，都可能引起液壓系統(tǒng)的故障。3.1.4 液壓油污染的原因正如在液壓油的污染控制中一節(jié)所述：液壓系統(tǒng)的故障率75%以上使由于液壓油的污染造引起的。在液壓系統(tǒng)中，極易造成油液污染的地方是油箱。不

56、少油箱，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造上存在著缺陷。最常見的是“封閉性”油箱設(shè)計(jì)得不合理,例如在聯(lián)接處接管處不加密封，導(dǎo)致污物滲入油箱。污染的油液進(jìn)入液壓系統(tǒng)中，加速液壓元件的磨損、銹蝕、堵塞，最后導(dǎo)致故障的形成。 近幾年來許多制造商在油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面對(duì)如何減少或杜絕污染物進(jìn)入油箱問題上都做了不少有益的探索和實(shí)踐。例如現(xiàn)在采用的全封閉式油箱結(jié)構(gòu)，除只留一個(gè)與大氣相通的通氣孔之外，油箱全部采用封閉結(jié)構(gòu)，所有聯(lián)接處和接管處設(shè)有嚴(yán)格密封裝置。加油口蓋設(shè)置過濾裝置構(gòu)成通氣孔，該口使油箱內(nèi)液面與大氣相通而保證系統(tǒng)正常工作，同時(shí)還可以防止外界污染物進(jìn)入油箱。由于油箱全密閉，所以泵的吸油口處取消了過濾器，系統(tǒng)所有回油經(jīng)過

57、總回油管路山上的過濾器在回到油箱，從而確保了整個(gè)液壓系統(tǒng)油液的清潔。這種結(jié)構(gòu)不僅避免了外界污物對(duì)油箱內(nèi)油液的污染。而且由于吸油口去掉了過濾裝置，使吸油阻力大大減少，從而可避免了空穴現(xiàn)象的發(fā)生。筆者在給一家制鞋企業(yè)的液壓設(shè)備處理“液壓系統(tǒng)的壓力時(shí)有時(shí)無”這一故障時(shí)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)油箱內(nèi)的油液已經(jīng)分層，在離液面200mm以下有明顯的膠狀物存在，油箱底部存在不少顆粒狀沉淀物，卸下液壓泵的過濾器一看，幾乎全部被堵塞。很顯然，系統(tǒng)的故障是由于液壓油的污染引起的，通過更換過濾器、更換液壓油、清洗油箱，問題得到了圓滿的解決。所以，在使用液壓油時(shí)要把它看作像人的血液一樣保持足夠的清潔度才能確保液壓系統(tǒng)的故障率降到最

58、低限度。3.2 液壓系統(tǒng)的故障特征與診斷步驟3.2.1液壓系統(tǒng)的故障特征1. 液壓設(shè)備不同運(yùn)行階段的故障1) 試制液壓設(shè)備調(diào)試階段的故障液壓設(shè)備調(diào)試階戰(zhàn)的故障率較高。其特征是設(shè)計(jì)、制造、安裝等質(zhì)量問題交叉在一起。除了機(jī)械、電氣的問題以外，液壓系統(tǒng)常發(fā)生的故障有:（1）外泄漏嚴(yán)重，主要發(fā)生在接頭和有關(guān)元件的端蓋連接處。（2）執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度不隱定。（3）液壓閥的閥芯卡死或運(yùn)動(dòng)不靈活，導(dǎo)致執(zhí)行元件動(dòng)作失靈。有時(shí)發(fā)現(xiàn)液壓閥的閥芯方向裝反，要特別注意二位但電控電磁閥。（4）壓力控制元件的阻尼小孔堵塞，造成壓力不穩(wěn)定。（5）閥類元件漏裝彈簧、密封件，造成控制失靈。有時(shí)出現(xiàn)管路接錯(cuò)而使系統(tǒng)動(dòng)作錯(cuò)亂。（6）

59、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善。液壓元件選擇不當(dāng)，造成系統(tǒng)發(fā)熱、執(zhí)行元件同步精度低等故障現(xiàn)象。2）液壓設(shè)備運(yùn)行初期的故障液壓設(shè)備經(jīng)過調(diào)試階段后。便進(jìn)入正常出產(chǎn)運(yùn)行階段。此階段故障恃征是：管接頭因振動(dòng)而松脫。密封件質(zhì)量差，或由于裝配不當(dāng)而被損傷，造成泄漏。管道或液壓元件油道內(nèi)的毛刺、型砂、切屑等污物在油液的沖擊下脫落，堵塞阻尼孔或過濾器，造成壓力和速度不穩(wěn)定。由于負(fù)荷大或外界環(huán)境散熱條件差使油液溫度過高，引起泄漏，導(dǎo)致壓力和速度的變化。3）液壓設(shè)備運(yùn)行中期的故障液壓設(shè)備運(yùn)行到中期，屬于正常磨損階段，故障率最低，這個(gè)階段液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)最佳。但應(yīng)特別注意定期更換液壓油、控制油液的污染。4）液壓設(shè)備運(yùn)行后期的故

60、障液壓設(shè)備運(yùn)行到后期，液壓元件因工作頻率和負(fù)荷的差異，易損件先后開始正常性的超差磨損。此階段故障率較高，泄漏增加，效率降低。針對(duì)這一狀況，要對(duì)液壓元件進(jìn)行全面檢驗(yàn)，對(duì)已失效的液壓元件應(yīng)進(jìn)行修理或更換。以防止液壓設(shè)備不能運(yùn)行而被迫停產(chǎn)。2. 突發(fā)性故障這類故障多發(fā)生在液壓設(shè)備運(yùn)行初期和后期。故障的特征是突發(fā)性，故障發(fā)生的區(qū)域及產(chǎn)生原因較為明顯。如發(fā)生碰撞，元件內(nèi)彈簧突然折斷，管道破裂，異物堵塞管路通道，密封件損壞等故障現(xiàn)象。突發(fā)性故障往往與液壓設(shè)備安裝不當(dāng)、維護(hù)不良有直接關(guān)系。有時(shí)由于操作錯(cuò)誤也會(huì)發(fā)生破壞性故障。防止這類故障的主要措施是加強(qiáng)設(shè)備日常管理維護(hù)，嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制，以及加強(qiáng)操作人員的