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液壓系統的知識簡介

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液壓系統的知識簡介

發布日期:2015-08-08 00:00 來源:http://www.virtual-byte.com 點擊:

液壓系統的知識簡介    

一、液壓系統的組成及其作用  一個完整的液壓系統由五個部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。      

動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵柱塞泵等;  執行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,驅動負載作直線往復運動或回轉運動;      控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向。根據控制功能的不同,液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同,液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。      

輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。     液壓油是液壓系統中傳遞能量的工作介質,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。   

二、液壓系統的形式  液壓元件逐步實現了標準化、系列化、其規格、品種、質量、性能都有了很大提高,尤其是采用電子技術、伺服技術等新技術新工藝后,液壓系統的質量得到了顯著的提高,其在國民經濟及軍事工業中發揮了重大作用。       從不同的角度出發,可以把液壓系統分成不同的形式。      (1)按油液的循環方式,液壓系統可分為開式系統和閉式系統。a、開式系統是指液壓泵從油箱吸油,油經各種控制閥后,驅動液壓執行元件,回油再經過換向閥回油箱。這種系統結構較為簡單,可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質作用,但因油液常與空氣接觸,使空氣易于滲入系統,導致機構運動不平穩等后果。開式系統油箱大,油泵自吸性能好。b、閉式系統中,液壓泵的進油管直接與執行元件的回油管相連,工作液體在系統的管路中進行封閉循環。其結構緊湊,與空氣接觸機會少,空氣不易滲入系統,故傳動較平穩。工作機構的變速和換向靠調節泵或馬達的變量機構實現,避免了開式系統換向過程中所出現的液壓沖擊和能量損失。但閉式系統較開式系統復雜,因無油箱,油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統中的泄漏,通常需要一個小流量的補油泵和油箱。由于單桿雙作用油缸大小腔流量不等,在工作過程中會使功率利用下降,所以閉式系統中的執行元件一般為液壓馬達。     (2)按系統中液壓泵的數目,可分為單泵系統,雙泵系統和多泵系統。      (3)按所用液壓泵形式的不同,可分為定量泵系統和變量泵系統。變量泵的優點是在調節范圍之內,可以充分利用發動機的功率,但其結構和制造工藝復雜,成本高,可分為手動變量、盡可能控變量、伺服變量、壓力補償變量、恒壓變量、液壓變量等多種方式。     (4)按向執行元件供油方式的不同,可分為串聯系統和并聯系統。串聯系統中,上一個執行元件的回油即為下一個執行元件的進油,每通過一個執行元件壓力就要降低一次。在串聯系統中,當主泵向多路閥控制的各執行元件供油時,只要液壓泵的出口壓力足夠,便可以實現各執行元件的運動的復合。但由于執行元件的壓力是疊加的,所以克服外載能力將隨執行元件數量的增加而降低。 并聯系統中,當一臺液壓泵向一組執行元件供油時,進入各執行元件的流量只是液壓泵輸出流量的一部分。流量的分配隨各件上外載荷的不同而變化,首先進入外載荷較小的執行元件,只有當各執行元件上外載荷相等時,才能實現同時動作。  三、液壓設備的維護保養幾個要點  加強設備的維護保養是確保設備正常工作十分重要的環節。

目前液壓設備經常出現四種毛?。?/p>

一、液壓系統工作時好時壞,執行機構動作時有時無;

二、系統泄漏嚴重;

三、執行機構運動時有跳動,振動或爬行;四、液壓系統工作油液溫升過高。如果對上述四種情況進行分析與診斷,尋找產生病根的原因,同時對液壓設備進行科學管理,對常見故障提出預防措施,液壓系統的故障就可以減少或避免。所以液壓設備的維護保養應注意下列幾個要點:  1、控制油液污染,保持油液清潔,是確保液壓系統正常工作的重要措施。目前液壓設備故障主要是由于油液污染嚴重,造成液壓故障頻繁發生的。據統計,液壓系統的故障有80%是由于油液污染引發的,此外油液污染還加速液壓元件的磨損。  液壓系統中的污染物,指在油液中對系統可靠性和元件壽命有害的各種物質。主要有以下幾類:固體顆粒、水、空氣、化學物質、微生物和能量污染物等。不同的污染物會給系統造成不同程度的危害。  常見油液污染產生以下幾種危害  (1)堵塞液壓元件,如泵,閥類元件相對運動部件之間的配合間隙,液壓元件中的節流

小孔、阻尼孔和閥口,使元件不能正常工作。 

(2)污物進入液壓元件相對運動部件之間的配合間隙,會劃傷配合面,破壞配合面的精度和表面粗糙度,加速磨損,使元件泄漏增加,有時會使閥芯卡住,造成元件動作失靈。 

(3)油液中污物過多,使油泵吸油口處濾油網堵塞,造成吸油阻力過大,使油泵不能正常工作,產生噪聲和振動。 

(4)油液中的污物會使油液變質。水分混入油液中,會使油液產生乳化.降低油的潤滑性能,增加油液的酸值,導致元件使用壽命縮短,泄漏增加。 

因此防止油液污染的措施、保持油液的干凈,是維護液壓設備的一個重要方面。防止油液污染的措施有以下幾點: 

(1)油箱周圍應保持清潔,油箱加蓋密封,油箱上面設置空氣過濾器。 

(2) 定期清洗油箱、定期更換油液。所用器具如油桶、漏斗、抹布等應保持干凈。 (3)系統中應配置粗、細過濾器。要經常檢查、與維護,及時清洗或更換濾芯。如有損壞應及時更換 

(4)定期清洗液壓元件并疏通管路,一般先用煤油清洗,然后再用系統中所用的油液清洗。 

(5)定期檢查管路和元件之間的臂接頭及密封裝置,失效的密封裝置應及時更換,管接頭及各接合面的螺栓應擰緊。 

(6)從油桶向油箱注油或從中放油時都要經過過濾裝置過濾,從油桶取油之前先清除桶蓋周圍的污染物,加入油箱的油液要按規定過濾。加油所用器具要先行清洗 (7)系統漏油未經過濾不得返回油箱、閥件維修時應嚴格執行清潔操作規程 

2、控制液壓系統中工作油液的溫升是減少能源消耗、提高系統的效率的一個重要環節。液壓系統中,若油液溫度變化范圍較大,其后果可能產生:a、.影響液壓泵的吸油能力及容積效率;b.系統工作不正常,壓力、速度不穩定,動作不可靠;c.液壓元件內外泄漏增加;d.加速油液的氧化變質。 

而引起油液發熱的原因是多方面的。有些屬于系統設計不正確造成的,有些是屬于制造上的問題,但維護中也起十分重要的位置,所以在液壓維護方面,一般應注意以下幾個問題: 

(1)保持油箱中的正確油位,使系統有足夠的循環冷卻條件,并注意保持設備的清潔,及時清除粘附在油箱、油管上的污物,以有利于散熱。 

(2)在保證設備正常的工作情況下,合理調整系統中各種壓力閥的壓力,盡可能取較低的壓力,以減少能量損耗。

(3)經常檢查進油管接口等封處的密封性,防止空氣進入;同時,每次換油后要排盡系統中的空氣。  

(4)閥件的正常運行與定期檢查油液的粘度。粘度過高,增加油液流動時的能量損耗,粘度過低,泄漏增多,兩者都會使溫度升高。  

(5)保持油液干凈,防止油液污染變質。當油液變質時,也特使油泵容積效率降低,并破壞相對運動表面間的油膜,增加摩擦攢失,引起油液發熱。  

(6)液壓系統中采用冷卻裝置運行良好。 

(7)及時檢修或更換磨損過大的零部件  3、控制液壓系統泄漏極為重要,因為泄漏和吸空是液壓系統常見故障。要控制泄漏,首先是提高液壓元件零部件的加工精度和元件的裝配質量,以及管道系統的安裝質量;其次是提高密封件的質量,注意密封件的安裝使用與定期更換;最后是加強日常維護。  液壓系統的泄漏都是由于以下幾個原因引起的:(1)設計及制造的缺陷所造成的;(2)沖擊和振動造成管接頭松動;(3)動密封件及配合件相互磨損(液壓缸尤甚);(4)油溫過高及橡膠密封與液壓油不相容而變質。  泄漏可分為外泄漏和內泄漏兩種。內泄漏能引起系統性能不穩定,如:使壓力、流量不正常。外泄漏則嚴重影響著系統工作的安全性, 造成油液浪費、污染周圍環境、增加機器的停工時間、降低生產率、增加生產成本及對產品造成污損。     因此控制液壓系統泄漏,是維護液壓設備的極為重要。一般防止油液泄露的措施有以下幾點:  (1)減少或優化設計及制造的缺陷所造成的方案;(2)減少沖擊和振動造成管接頭松動;(3)防止液壓系統振動與噪聲產生影響液壓元件的性能,(4)減少靜密封、動密封件及配合件相互磨損(液壓缸尤甚);(5)防止油溫過高及橡膠密封與液壓油不相容而變質。所以定期檢查、定期維護、及時處理是防止泄漏、減少故障最基本保障。  4、嚴格執行日常點檢和定檢制度。點檢和定檢是設備維修工作的基礎之一。液壓系統故障存在著隱蔽性,可變性和難于判斷性的三大難關。因此對液壓系統的工作狀態進行點檢和定檢,把可能產生的故障現象記錄在日檢修維修卡上,并將故障排除在萌芽狀態,減少重大事故的發生,同時也為設備檢修提供第一手資料。  5、嚴格執行定期緊固、清洗、過濾和更換制度。液壓設備工作過程中,由于沖擊振動,磨損,污染等因素,使管件松動,金屬件密封件磨損,因此必須對液壓件及油箱等實行定期清洗和維修,對油液、密封件、執行延期更換制度。

6、嚴格貫徹工藝紀律。不能為來提高生產節拍而擅自調節液壓系統的壓力和流量,不合理的調節不僅增加功率消耗,油溫升高,而且會導致液壓系統出現故障。  7、建立液壓設備技術檔案。設備技術檔案是“管好、用好、修好”設備的技術某礎,是備件管理、設備檢修和技術改造的原始依據,所以認真建立液壓設備技術檔案將有助于分析和判斷液壓故障的產生原因,并為采取果斷措施排除故障提供依據。  四、檢修液壓系統時的注意事項        1)系統工作時及停機未泄壓時或未切斷控制電源時,禁止對系統進行檢修,防止發生人身傷亡事故。       2)檢修現場一定要保持清潔,拆除元件或松開管件前應清除其外表面污物,檢修過程中要及時用清潔的護蓋把所有暴露的通道口封好,防止污染物浸入系統,不允許在檢修現場進行打磨,施工及焊接作業。       3)檢修或更換元器件時必須保持清潔,不得有砂粒、污垢、焊渣等,可以先漂洗一下,再進行安裝。       4)更換密封件時,不允許用銳利的工具,注意不得碰傷密封件或工作表面。      5)拆卸、分解液壓元件時要注意零部件拆卸時的方向和順序并妥善保存,不得丟失,不要將其精加工表面碰傷。元件裝配時,各零部件必須清洗干凈。       6)安裝元件時,擰緊力要均勻適當,防止造成閥體變形,閥芯卡死或接合部位漏油。      7)油箱內工作液的更換或補充,必須將新油通過高精度濾油車過濾后注入油箱。工作液牌號必須符合要求。       8)不允許在蓄能器殼體上進行焊接和加工,維修不當可以造成嚴重事故。如發現問題應及時送回制造廠修理。   9)檢修完成后,需對檢修部位進行確認。無誤后,按液壓系統調試一節內容進行調整,并觀察檢修部位,確認正常后,可投入運行。    五、液壓系統常見故障的處理方式      1、簡易診斷技術(又稱直接觀測法或直接監測法)是靠維修工程技術人員利用簡單的診斷儀器和個人的實際經驗,對液壓系統出現的故障進行診斷,判別產生故障的原因和部位,并提出相應的排除方法。      簡易診斷技術是普遍采用的方法,具體做法可歸為簡單的六個字,即一看二聽三摸四聞

五閱六問。 

一看:看液壓系統工作實際狀態??匆簤合到y中各測點的壓力值和波動現象??从鸵菏欠袂鍧嵶冑|,表面有否泡沫,油量及油粘度是否符合要求等??从蟹裥孤???垂ぷ鞑考ぷ鲿r有無振動現象??串a品質量,判斷運動機構工作狀態,系統工作壓力和流量的穩定性。 

二聽:用聽覺判斷液壓系統工作是否正常。聽噪聲(泵,壓力元件等)是否過大,有無尖叫聲。聽沖擊聲。液壓缸,換向閥換向時的沖擊聲等是否過大,有無撞擊現象等。聽 氣蝕與困油的異常聲。聽敲打聲(因液壓泵損壞引起的液壓油液的可壓縮性影響: 三摸:摸溫升,摸振動,摸爬行,摸松緊程度(擋鐵,開關,緊固螺釘等)。 四聞:聞油是否變質,橡膠件是否過熱發出特殊氣味等。 五閱:閱擋案有關故障分析和修理記錄,檢查維護記錄等。 

六問:訪問設備操作者,了解設備運行狀況。問液壓泵有無異?,F象。問油,濾網等更換時間。問事故前壓力或速度調節閥是否調節過,有何不正?,F象。問事故前密封件或液壓件是否更換過。問事故前后系統出現過何不正?,F象。問過去常出現何故障,如何排除等。 2、 精密診斷技術 

    精密診斷技術是在簡易診斷技術的基礎上對有疑問的異?,F象,采用測試儀表進行定量分析,從而找出發生故障原因的方法。其方法如下: 

    1、采用測試儀表進行定量分析法,在設備的有關部位和各執行機構中裝設監測儀器(如壓力,流量,位置,速度,油位,溫度等儀表或傳感器),通過這些儀表測到的技術狀況進行分析研究。2、直接性能測試方法,直接性能測試方法是通過對元件和系統的性能測試,評價系統的工作狀態。3、油樣分析法,電液系統中的污染物,帶有大量反映系統內部狀態的信息。因此,通過對油液中污染物成分的鑒別和含量測定,可以了解系統的污染狀況和工作狀態,為故障診斷提供依據等等。



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