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1、液压设备常见故障与原因分析,21 压力失控问题及原因液压设备的压力失控，是最常见的故障，主要表现在：系统无压力，压力不可调，压力波动与不稳，以及卸荷失控等。,（）系统无压力 设备在运行过程中，突然系统压力下跌至零并无法调节，多数情况下是调压系统身的，应从下列方面去找原因： 溢流阀阻尼孔被堵住； 溢流阀的密封维面上有异物； 溢流阀主阀芯在开启位置上卡死； 卸荷换向阀的电磁铁烧坏，电线断或电位号未发出； 对于比例溢流阀还有可能是电控制信号中断；,设备在停开一段时间后，重新启动，压力为零，可能原因有： 溢流阀在开启位置锈结； 液压泵电机反转； 液压泵因过滤器阻塞或吸油管漏气未吸上油；,设备在检修，元
2、件装拆更换后出现压力为零现象，可能原因如下： 液压泵未装紧，不能形成工作容积； 液压泵内未装油，不能形成密封油膜； 换向阀芯装反。,（）系统压力过低这类问题一般由内泄漏引起，主要原因有： 液压泵磨损，形成间隙，调不起压力，同时也使输出流量下降。 溢流阀主阀芯与配合面磨损，使溢流阀的控制压力（二级压力）下降，引起系统压力下降。,执行件（液压缸或液压马达）磨损或密封损坏，使系统压力下降或保持不住原来的压力，如果系统中存在多个执行件，某一执行动作压力不正常，其它执行件压力正常，则表明此执行件有问题。 系统内有关的阀，阀板存在缝隙，形成泄漏，使压力下降,（）系统压力居高不下，且调节无效这类问题的原因一
3、般都在溢流阀上，即溢流阀失灵。 当主阀芯在关闭位置上被卡死，绣结住，必然会出现系统压力上升且无法调节的症状。 当溢流阀的先导控制油路被堵死时，控制压力剧增，使系统压力也突然升高。,（）系统压力漂移与波动 压力漂移上指系统压力不能在调定值上稳定，随运行时间发生变化。压力波动是指系统的压力出现明显的振动。 引起系统压力漂移的主要原因是油温的变化，使油粘度下降，引起系统压力变化。 系统设计不合理，如液压泵过大，而实际负载流量较小，大部分油经溢流阀溢流，引起系统节流发热，油粘度下降，导致压力下降。,系统中存在泄漏口，也会因节流发热而使系统压力漂移。 系统冷却能力不足或失效也会引起这一问题。 此外，溢流
4、阀的调节螺松，没有用螺母固定，也会使其调节状态变化，引起系统压力下降。 比例压力阀因控制电路的参数漂移，引起信号的漂移，最终引起控制压力的漂移。,系统压力波动的原因比较复杂，主要是： 溢流磨损，内泄漏严重，使调节压力不稳定。 溢流阀内混入异物，其内部状态不确定，引起压力不稳定。 油内混入空气，系统压力较高时气泡破裂，引起振动。 导轨安装及润滑不良，引起负载不均，进而引起系统工作压力的波动。,液压泵磨损，如叶片泵定子内曲线磨损，泵轴承磨损等均会引起明显的压力波动与噪声，且症状随着工作压力的升高而增大。 柱塞式液压马达因结构原因，会产生脱落与撞击现象，引起压力波动。,22 速度失控液压系统的速度（
5、转速）失控，主要表现在速度慢、速度不可调、速度不稳、爬行等。,（1）速度慢 系统运动速度慢，有多方面的原因，主要是： 液压泵磨损，容积效率下降。 换向阀磨损，产生内泄漏。 溢流阀调节压力过低，使大量的油经溢流阀回油箱。 执行元件磨损，产生内泄漏。 系统中存在未被发现的泄漏口。 串联在回路中的节流阀或调速阀未充分打开，或其他原因使油路不通畅。 系统的负载过大，难以推动。,（1） 速度不可调 这类问题一般是由于流量控制阀卡死，锈死等原因引起的。电液比例调速阀如果电气信号不能调节则无法调整系统的速度。,（2） 速度不稳定 引起这类问题的主要原因是： 温度的变化，引起泄漏量的变化，致使可供给负载的流量
6、变化，这与温度变化引起系统压力变化的情形相似。 节流阀的节流口有一个低速稳定性问题，这与节流口结构形式，液压油污染等因素相关。 液压系统混入空气后，在高压下气体受到压缩，当负载解除之后系统压力下降，压缩气体急速膨胀，使液压执行元件速度剧增。,（4） 爬行 执行元件的爬行是液压系统常见的问题。“爬行”指液压执行运动缓慢与断断续续的情形。引起爬行的主要原因是： 油内混入空气，引起执行件动作迟慢，反应滞后。 压力调得过低，或调不高，或漂移下降当负载加上各种阻力的总和与液压力大致相当时，执行元件表现为似动非动。 系统内压力与流量过大的波动引起执行元件运动不均。,液压系统磨严重，工作压力增高则引内泄漏显
7、著增大。执行件在未带负载时运动速度正常，一旦带上负载，速度立即下降。例如，平面磨床的主工作台在工件未碰到磨头时运动速度正常，一旦碰到磨头，速度变得非常慢就属于这类问题。,导轨与液压缸运动方向不平行，或导轨拉毛，润滑条件差，阻力大，使液压缸运动困难且不稳定。 电路失常也会引执行元件运动状态不良。例如，当行程开关接触不良时，供给电磁铁的电信号也可能是断断续续的，由此引起换向阀不能可靠地开启，并使执行元件的运动不稳定。,23 动作失控液压系统执行件动作失控是常见的症状。主要表现在：不能按设定的秩序起始动作与结束动作； 出现意外的动作；动作不平稳。,（1） 动作不能按设定的秩序起始 引起这类问题的直接
8、原因主要是换向阀没有正常开启，可能的影响因素有： 换向阀阀芯卡死。 换向阀顶杆弯曲。 换向阀电磁铁烧坏。 电线松脱。 控制继电器失灵，使电信号不能正常传递。以及电路方面的其他原因使电信号中断。,操作不当。有的开关与按钮没有处在正确的位置便会切断控制信号。例如，注塑机的安全门打开以后，不能实现闭模运动，因为这时安全门将闭模运动的控制电路与控制油路切断了。串联在回路中的节流阀，调速阀卡死，无法实现正常动作，油液通道中任何一处出现意外堵塞（执行件），便不能正常启动。 由于各种原因，液压动力源不能由泄卸状态转入工作状态，也不能正常地推动执行元件运动。 当负载部分出现了故障，无法将它推动的情况也是偶有出
9、现的。,（2）动作不能按设定的秩序结束这类问题一般是由于换向阀不能及时关闭所引起，可能原因有： 换向阀卡死，阀芯不能复位。 换向阀弹簧折断，阀芯不能复位。 换向阀的电信号未能及时消失（如执行开关故障，时间继电器故障，中间继电器故障等）。,（3）出现意外的动作这类问题主要有换向阀故障与电信号故障引起。换向阀的阀芯装反。如两位的换向阀开闭位置颠到了，便会出现未通电便有动作的现象。由于电路的故障，电磁铁得到了错误的电信号，引起误动作。,24 振动与噪声液压设备在运行时产生的振动与噪声超过了正常状态，表明系统存在问题，现简要介绍各液压元件的振动与噪声。,（1）液压泵的振动与噪声液压泵有多种振动与噪声，
10、其原因与机理差异很大。液压泵的运动件磨损，引起压力与流量的脉动，同时使噪声增大。 轴承磨损之后，泵的振动与机械噪声增大。,油的粘度太高，吸油过滤器阻塞或油面过低，引起泵吸油困难，产生气穴，引起重的噪声。轴向柱塞泵由于油污染，吸油不畅，引起滑靴与斜盘干磨擦，发出尖励的声响。叶片泵转子断裂，引起压力波动及噪声。电机与泵轴的联接不同轴或松动，引起机械噪声。 一般情况下，齿轮泵与轴向柱塞泵的噪声比叶片泵大得多。,（2）液压马达的振动与噪声 液压马达的振动与噪声主要有下列几种情形： 轴承及零件部件磨损。 液压马达传动轴与负载传动轴联接不同心。 轴向柱塞式液压马达因结构原因产生脱缸与撞击。,（3） 溢流阀
11、的振动与噪声 溢流阀也是振动与噪声源，在大型溢流阀上，症状比较明显，主要的振动与噪声原因是阀座损坏。阀芯与阀孔配合间隙过大，以及阀芯因内部磨损，卡滞等引起动作不灵活。溢流阀也可能由于谐振而产生严重的噪声及压力波动。,（3） 电磁铁的振动与噪声电磁铁因阀芯卡滞，电信号断续，电磁阀两对电磁铁同时得电而产生明显的振动与噪声。（4） 管道的振动与噪声各类刚性管道，因安装不牢靠，或过长的管道没有合适的支承座，会产生明显的振动与噪声，且系统压力越高，问题越严重。,25 泄漏泄漏是液压系统的老大难问题。现场液压故障分析与处理工作的很大一部分就是分析与排除各类密封失效故障。在此，简要介绍各类常见的泄漏问题及引
12、起原因。,（1） 现场各种密封失效问题各种因密封失效而引起外泄漏的情形主要是：液压缸活塞杆与端盖之间的密封失效，形成外泄漏。换向阀两端的密封失效，换向时油液外溅。阀与阀板及阀与阀之间联接处密封失效，引起外泄漏。液压泵或液压马达旋转轴密封失效，引起外泄漏。油管及管接头联接松动引起外泄漏。活动油管因密封件损坏或安装误差产生外泄漏。各种内泄漏主要是液压元件内部液流通道之间的密封损坏引起的，这类损坏可能是有关零件或密封件磨损，也可能是阀或阀板因铸造砂眼，裂缝或加工失误引起的流道串通液压系统内泄漏的存在，使系统出力下降，效率下降，发热增大及油温升高，致使系统动作秩序错乱，无法正常工作。,（2） 密封失效
13、的原因密封故障的原因很广泛，可归纳为四大类： A 产品结构不合理。属这类问题的有，密封方式选择错误，密封件形状及材料选择错误，参数设计错误，密封支持面或接触面设计错误等，,B 加工装配质量差。这类问题主要表现在密封件尺寸精度超差，粗糙度超差，引起密封部位偏心，拉伤，压不紧，或压得过紧。安装孔口没有倒角与去毛刺引起密封件在安装时被剪切与划伤。零件机械加工质量差，引起砂眼与裂缝，表面不平，油路串通等。在装配方面，引起密封失效的原因是：装配环境不清洁，将质杂带进密封部位，野蛮装配破坏密封件，没有安装在正确位置上，使密封件压坏，安装的精度不足引起偏心，一边紧一边松管接头没有上密封胶，阀类件少上螺钉，将
14、密封件密封方向装反等。,C 密封件质量不好或选用不当。有的密封件外观质量差，表面粗糙，尺寸与形状误差大旋转轴唇形密封圈弹簧尺寸误差大，可能造成松动。密封材料的耐油性能差，老化速度快，保存期短，压缩后产生永久变型。D 使用不当。工作条件恶劣（高温、高速、高压），引起密封件老化过速，失去弹性，产生泄漏。维护保养不及时，不彻底，该换的密封件未换，压力调得过高，液压冲击太大，将管接头振松，错用了密封，如截面，直径及密封方式错误等。,（3）密封件的损坏密封件损坏是密封失效的主要与直接原因：A 磨损。密封件与金属表面滑动产生磨擦使密封件磨损。油内污染物（尤其是金属类颗粒）。金属表面过高的粗糙度，装得太紧等
15、因素加速这种磨损。,B 缝隙挤压变形，密封件在高压下产生液化现象，进入密封面的缝隙。密封件与密封沟槽之间的相对运动会促进这一过程，缝隙挤压导致密封件完全损坏，表面撕裂或破碎，还可能出现塑性变形。加密封挡圈可以避免挤出现象。,C 翻转。这类故障在使用唇形密封件（如液压缸里的密封件），它是以密封件从沟槽中部分地被挤出为特征的。液压设备运行时，密封沟槽里的压力很大，这个压力作用于密封件的根部，根部被磨损掉了，然后在摩擦力的作用下，密封件被翻过来并以密封沟槽里脱出，密封唇被切一开或压断，密封件完全损坏。D 各部开裂。唇形密封件的各部是应力集中处，受到压力冲击时，容易裂开。,E 扭转。当唇形密封件在运动
16、中产生较大的磨擦力时，可能产生整圈或局部的扭转。F 偏磨。这是密封件损坏的主要原因之一。密封件本身偏心，密封支持面偏心，往复运动件与密封件配合面有部分拉毛，受到径向载荷等，均引起偏磨。G 材料老化。密封件因使用期太长，保存太久或其他原因氧化而变硬，变脆，失去弹性，便不再起密封作用。,2.6 温度升高异常(1)设计不当如油泵排量过大使溢流量过大，油箱过小使散热困难，液压管路管径小，弯头多，管道长，无卸荷回路，引起系统发热量增大。,(2) 使用不良环境温度高，冷却条件差，油的粘度太高或太低，调节的功率太高，液压系统混入异物引起堵塞等，也会引起油温升高。液压泵内因油污染等原因吸不上油引起干磨擦，会使泵内产生高温，并传递到液压泵的表面。电磁阀没有吸到位，使电流增大，引起电磁铁发热严重并烧坏电磁铁。,（3）液压元件磨损或系统存在泄漏口当液压泵损，有大量的泄漏油从排油腔流回吸油腔，引起节流发热其他元件的情形与此相似。如果液压系统中存在意外泄漏口，由于节流发热会使油温急剧升高。,
