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1、永城职业学院毕 业 论 文浅谈液压传动系统的泄露分析及对策班 级： 机电一体化092班专 业： 机 电 一 体 化 姓 名： 左 建 辉 学 号： 2009042058 指导教师： 卢 志 伟 日 期： 2011 年 10月 20目 录摘要1关键词1前言11 液压系统组成及分类31.1 液压系统31.2 液压传动的组成31.2.1 动力元件（油泵）31.2.2 执行元件（油缸、液压马达）31.2.3 控制元件31.2.4 辅助元件31.2.5 工作介质31.3 液压元件分类32 液压泄漏的种类及危害42.1 什么是泄漏42.2 泄漏的类型42.3 泄漏的主要原因42.4 泄漏的危害53 压系统
2、泄漏的防治对策53.1 封元件引起泄漏的防治对策63.2 液污染的控制63.3 少系统的冲击和振动7结论7致谢8参考文献：9浅谈液压传动系统的泄露分析及对策左建辉摘要：液压系统泄漏是机电产品漏油和产生故障的重要原因之一。液压系统不可避免地会出现泄漏现象，系统的泄漏不仅严重影响了系统工作的安全性，也造成油液浪费、污染周围环境、增加机器的停工时间、降低生产率、增加生产成本以及产品污损等现象的出现。因此，对液压系统的泄漏必须加以预防和控制。液压系统产生泄漏的原因十分复杂很难掌握。本文结合实践分析液压泄漏产生的原因，对此有一个清晰的认识，从而为进入企业后能够解决和处理液压泄漏问题，提供宝贵的经验及对策
3、。关键词：液压系统；泄漏；对策 前言生产液压传动技术诞生于18世纪，随即得到迅猛发展。今天，各种液压传动设备在不同行业中得到了广泛应用，在现代化机床上的应用尤为普遍。液压传动是一种以液压油作为工作介质，利用液体压力传递动力和进行控制的传动方式。它具有传送能量大、布局容易、结构紧凑、传动平稳、便于频繁换向和过载保护，并且各种元件容易实现系列化、标准化、通用化等优点，因而液压传动技术已经成为机械工业发展的一个重要推动力液压系统应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的
4、防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。我国液压行业已形成了门类齐全，有一定生产能力和技术水平，初级规模的生产科研体系。目前全国约有近300家企业，还有液压研究所，国家级液压元件质量监督检测中心以及国家重点实验室。目前，液压元件产品约有1000个品种，近1000个规格。通过科技攻关和技术引进，产品水平有一定的提高，生产出一些具有世界水平的产品。
5、1 液压系统组成及分类1.1 液压系统液压系统的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。1.2 液压传动的组成液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工
6、作介质等五部分组成。 1.2.1 动力元件（油泵）它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能；是液压传动中的动力部分。 1.2.2 执行元件（油缸、液压马达）它是将液体的液压能转换成机械能。其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。 1.2.3 控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。1.2.4 辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式）、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等，它们同样十分重要。 1.2.5 工
7、作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。1.3 液压元件分类动力元件齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵.执行元件液压缸：活塞液压缸、柱塞液压缸、摆动液压缸、组合液压缸.液压马达：齿轮式液压马达、叶片液压马达、柱塞液压马达控制元件方向控制阀：单向阀、换向阀压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等流量控制阀：节流阀、调速阀、分流阀辅助元件蓄能器、过滤器、冷却器、加热器、油管、管接头、油箱、压力计、流量计、密封装置等。2 液压泄漏的种类及危害 2.1 什么是泄漏泄漏是指在液压系统正常工作的情况下，从液压元件的密封间隙漏出少量油液的现象。2.2 泄漏的类
8、型液压系统泄漏主要有外泄漏和内泄漏两种：油液从液压元件的高压腔流向低压腔的现象称为内泄漏；油液从系统内部流到系统外部的泄漏称为外泄漏。如图1所示：油液从流向，称为内泄漏，油液从流向，称为外泄漏。又如，SZ100/80型注塑机压系统的泄漏主要有两种：固定密封处泄漏和运动密封处泄漏。固定密封处泄漏的部位主要发生在缸底、各管接头的连接处等，称为外泄现象；运动密封处泄漏主要发生在油缸活塞杆部位、多路阀阀杆等部位，称为内泄现象。2.3 泄漏的主要原因在企业调研中，我们分析了液压系统产生泄漏的几种原因。发现液压系统的泄漏一般都是在系统运行一段时间之后产生的，主要是由密封元件的设计加工和装配、油液受到污染、
9、系统的冲击和振动等不良现象引起的。 密封元件引起的泄漏液压系统的可靠性在很大程度上取决于系统密封元件的设计和装配的质量。由于密封结构设计不合理，如在设计中没有考虑到液压油与密封材料的相容形式、负载情况、极限压力、工作速度大小、环境温度变化、沟槽的加工是否达到要求等；同时，又由于密封元件安装不当，引起表面磨损，造成密封配合的精度不符合要求，这些都在不同程度上直接或间接地造成了系统泄漏。另外，由于密封元件使用时间过长，出现老化、损伤、压缩量不够等现象，使得密封元件失效，也会造成泄漏。油液受到污染引起的泄漏油液受到污染就会引起液压系统的各种故障。统计表明，液压系统的故障中，75%以上是由油液选择不当
10、或油液污染引起的，液压油受污染后形成的微小固体颗粒会加速相对滑动零件表面的磨损，划伤密封件，从而引起泄漏，同时，颗粒污染也是加快液压元件损坏的重要因素之一。另外，液压油缸是注塑机液压系统的主要执行元件，其活塞杆导向套上装有防尘圈及密封元件，但是，由于在工作过程中，活塞杆裸露在外，直接和环境接触，所以，难免将尘埃、污物带入液压系统，加速密封元件和活塞杆等的划伤和磨损，从而引起泄漏。系统的冲击和振动造成管接头松动引起的泄漏根据塑料注射成型工艺的需要，SZ100/80型注塑机液压系统应满足足够的合模力、注射座可整体前进与后退、注射压力和速度可调节等要求，其工作循环如图（2）所示。注塑机通常要将熔融的
11、塑料以40150MP的高压注入模腔，使系统的压力发生改变、注射座的前进和后移使系统的速度产生变化，并且在此过程中产生冲击和振动，同时，管路内部流动的油液因快速的换向和阀口的突然关闭而在瞬间形成很高的压力峰值，使管接头产生松动或将密封圈挤入间隙损坏，以致造成泄漏。 注图2 循环示意图总之，在讲解液压系统泄漏时，一定要大量结合工业实际应用中常见的故障进行分析，让学生真正了解泄漏产生的原因，提高处理问题、解决问题的能力。2.4 泄漏的危害液压系统泄漏是机电产品漏油和产生故障的重要原因之一。液压系统泄漏不仅造成油液资源浪费和污染环境，同时还造成停机损失、系统效率下降、火灾隐患、污染设备和制品等问题。液
12、压系统泄漏不仅影响了液压系统与电气传动的竞争力，还影响到在其他领域的应用。为此，世界各国都非常重视这个问题。在液压传动中，工作液体的泄漏是一个不可忽视的问题。如果泄漏得不到解决，不仅影响系统的工作性能，损坏液压元件，而且会浪费资源，污染环境，对安全生产造成威胁。 3 压系统泄漏的防治对策 仅仅了解泄漏产生的原因是不够的，更重要的是要掌握液压系统泄漏的防治对策。导致液压系统泄漏的原因是多方面的，以现有的技术和材料，很难从根本上消除液压系统泄漏。但是，可以从液压系统泄漏的原因出发，采取合理的措施减少泄漏的发生。3.1 封元件引起泄漏的防治对策 首先，要合理设计和加工密封件沟槽。在教学演示中，直接取
13、出液压缸中的活塞杆，让学生观察沟槽形状，告诉他们如果液压缸密封沟槽的设计、加工达到标准、要求，就能够减少泄漏、防止油封过早损坏；否则，将会影响密封效果。密封沟槽的形状、尺寸公差、形位公差和密封面粗糙度的设计和选用，应严格按照有关标准及手册的要求执行。合理设计静密封件的密封槽尺寸及公差，可使安装后的静密封受到一定挤压，产生变形，以便填塞配合表面的微观凹陷，并把密封元件内的压力提高到高于被密封的压力，从而避免泄漏的产生。 其次，密封表面的粗糙度要适当。液压系统相对运动副的表面粗糙度由密封设计和加工情况决定。粗糙度过高或出现轴向划伤时，就会发生泄漏；粗糙度过低达到镜面时，密封圈的唇边就会刮去油膜，使
14、油膜难以形成，密封唇口温度迅速升高，加剧磨损。所以，密封表面及其与密封圈接触的滑动面都要有适当的粗糙度。当液压缸、滑阀等的杆件出现轴向划伤时，如果划伤的程度较轻，可用金相砂纸打磨，如果划伤严重则需要进行电镀修复。 再次，要正确装配密封圈。装配前，应对零件进行仔细检查；装配时，应在零件表面涂少许液压油，轻轻压入；清洗时，应该选用柴油，特别是密封圈、防尘圈、O形圈等橡胶元件一定要用柴油清洗，如果使用汽油则易使其老化失去原有弹性，从而失去密封机能。上课时，可以拿出挂图让学生观察每种封圈的安装要求。告诉学生在装配型、型、型等有方向性的密封圈时，应该将唇口对着压力油腔，否则密封圈就起不到应有的作用。还要
15、告诉学生，在操作时应该注意保护唇口，以免因被零件的锐边、毛刺等锋口划伤而失去密封作用。对于旋转接触密封面（如液压泵输出轴端）而言，应选用双唇密封圈。O形圈虽然简单，但是，由于它在受到较大油压时，密封效果不理想，所以在使用时，应该加上挡圈。 3.2 液污染的控制 液压油污染的原因十分复杂，加之液压油自身也在不断产生油污，因此要彻底防止污染是很困难的。为了延长液压元件的使用寿命，保证液压系统正常工作，减少泄漏，切实可行的办法就是将液压油污染程度控制在某一限度以内。实用中常采取如下几种措施控制污染：第一，减少外来污染。液压装置组装前后必须进行严格清洗，油箱通大气处要加装空气过滤器，并且通过过滤器向油箱灌油，维修拆卸元件时，应在无尘区进行。油箱内壁一般不要涂刷油漆，以免在油中产生沉淀物质。 第二，滤除系统产生的杂质。应在系统的有关部位设置适当精度的过滤器，并且定期检查、清洗或更换滤芯。新油加入油箱前，要经过静放沉淀，过滤后方可加入系统中，必要时可设中间油箱，进行新油的沉淀和过滤，确保油液
