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1、第十二章第十二章 液压传动系统的安装调试与故障分析液压传动系统的安装调试与故障分析 主主 要要 内内 容容学习目标学习目标 1 1）了解液压系统安装与调试的一般规范、步骤和方法；）了解液压系统安装与调试的一般规范、步骤和方法； 2 2）逐步学会液压系统的安装和调试；）逐步学会液压系统的安装和调试； 3 3）初步学会液压系统的故障分析和排除方法。）初步学会液压系统的故障分析和排除方法。 液压传动系统的安装与调试液压传动系统的安装与调试 液压系统的故障分析与排除液压系统的故障分析与排除 第一节第一节 液压系统的安装与调试液压系统的安装与调试 一、液压装置的配置形式一、液压装置的配置形式 液压系统的
2、安装与调试是液压设备能否正常可靠运行的一个液压系统的安装与调试是液压设备能否正常可靠运行的一个重要环节。重要环节。 系统安装工艺不合理，或出现安装错误，系统中有关参数系统安装工艺不合理，或出现安装错误，系统中有关参数调整得不合理，将会造成液压系统无法运行，给生产带来巨大的调整得不合理，将会造成液压系统无法运行，给生产带来巨大的经济损失，甚至造成重大事故。经济损失，甚至造成重大事故。 一个能完成一定功能的液压系统是由若干个液压阀有机地组合而成的。液压阀的安装联接形式与液压系统的结构形式和元件的配置形式有关。 （1） 集中式：集中式：将液压系统的动力源、阀类元件集中安装在将液压系统的动力源、阀类元
3、件集中安装在主机外的液压泵站上。主机外的液压泵站上。 优点：优点：是安装与维修方便，并能消除动力源振动和油温对主是安装与维修方便，并能消除动力源振动和油温对主机工作的影响。机工作的影响。 （2）分散式：）分散式：将液压系统的动力源、阀类元件分散在设备将液压系统的动力源、阀类元件分散在设备各处，如以机床床身或底座作油箱，把控制调节元件设置在便各处，如以机床床身或底座作油箱，把控制调节元件设置在便于操作的地方。于操作的地方。 优点：优点：结构紧凑，占地面积小；结构紧凑，占地面积小； 缺点：缺点：动力源振动、发热等都对设备工作精度产生不利影动力源振动、发热等都对设备工作精度产生不利影响。响。 二、液
4、压阀的连接二、液压阀的连接 板式联接是将板式液压阀统一安装在联接板上。 1管式连接管式连接 2板式连接板式连接 管式液压阀用管接头及油管将各阀联接起来，流 量大的则用法兰联接。 优点：优点：系统中各阀间油液走向一目了然；系统中各阀间油液走向一目了然； 缺点：缺点：结构分散，所占空间较大，管路交错，不便于装拆、结构分散，所占空间较大，管路交错，不便于装拆、维修，管接头处易漏油和空气侵入，而且易产生振动和噪声，目维修，管接头处易漏油和空气侵入，而且易产生振动和噪声，目前很少采用。前很少采用。 （1）单层联接板）单层联接板 阀类元件装在竖立的联接板的前面，阀间油路在板后用油管联接。 优点：优点：这种
5、联接板简单，这种联接板简单，检查油路方便，检查油路方便， 缺点：缺点：板上管路多，装拆板上管路多，装拆不方便，占用空间也大。不方便，占用空间也大。（3）整体联接板）整体联接板 在板中钻孔或铸孔作为联接油路。 优点：优点：工作可靠。工作可靠。 缺点：缺点：但钻孔工作量大，工但钻孔工作量大，工艺较复杂，如用铸孔则清砂又艺较复杂，如用铸孔则清砂又较困难。较困难。（2）双层联接板）双层联接板 两板间加工出联接油路，两块板再用粘结剂或螺钉固定在一起。 优点：优点：工艺简单，结构紧凑。工艺简单，结构紧凑。 缺点：缺点：系统压力高时易出现漏油串腔问题。系统压力高时易出现漏油串腔问题。 3. 集成块式集成块式
6、 将板式液压元件安装在集成块周围的三个面上，另外一面安装管接头，通过油管联接到液压执行元件。在集成块内加工出所需要的油路通道，取代了油管联接。 集成块的上下面是块与块的结合面，在结合面加工有相同位置的进油孔、回油孔、泄漏油孔、测压油路孔以及安装螺栓孔。 集成块与装在其周围的元集成块与装在其周围的元件构成一个集成块组，可以完件构成一个集成块组，可以完成一定典型回路的功能，成一定典型回路的功能， 如调压回路块、调速回路块等。将所需的几种集成块叠加在一起，就可构成整个集成块式的液压传动系统。 优点：优点：是结构紧凑，占地是结构紧凑，占地面积小，便于装卸和维修，抗面积小，便于装卸和维修，抗外界干扰性好
7、，节省大量油管。外界干扰性好，节省大量油管。 应用应用: 广泛应用于各种中广泛应用于各种中高压和中低压液压系统中。高压和中低压液压系统中。 4叠加阀式叠加阀式 由叠加阀直接联接而成，不需要另外联接体，而是以它自身的阀体作为联接体直接叠加而组成所需的液压系统。 优点：优点： 用叠加阀组成的液压系统，可实现液压元件间无管用叠加阀组成的液压系统，可实现液压元件间无管化集成联接，结构紧凑，体积小，功耗减少化集成联接，结构紧凑，体积小，功耗减少,设计安装周期缩设计安装周期缩短。短。 三、液压系统的安装三、液压系统的安装 液压系统是由各种液压元件、辅助元件组成，各元件之间由管路、管接头、连接体等零件有机地
8、联接起来，组成一个完整的液压系统。 1安装前的准备工作与要求：安装前的准备工作与要求： 2液压元件的安装与要求：液压元件的安装与要求： 3管路的安装与要求：管路的安装与要求： 四、液压系统的调试四、液压系统的调试 1空载调试空载调试 目的：目的：全面检查液压系统各回路、各元件工作是否正常，工全面检查液压系统各回路、各元件工作是否正常，工作循环或各种动作的自动转换是否符合要求。作循环或各种动作的自动转换是否符合要求。步骤和方法：步骤和方法： 2负载调试负载调试 目的：目的：在规定负载工况下运转，进一步检查系统能否满足各在规定负载工况下运转，进一步检查系统能否满足各种参数和性能要求。如有无噪声、振
9、动和外泄漏现象，系统的功种参数和性能要求。如有无噪声、振动和外泄漏现象，系统的功率损耗和油液温升等。率损耗和油液温升等。 步骤和方法：步骤和方法： 负载调试时，一般应先在低于最大负载和速度的工况下试车，如果轻载试车一切正常，再进行最大负载试车，若系统工作正常便可交付使用。 1液压系统的使用液压系统的使用 五、液压系统的使用与维护五、液压系统的使用与维护 1）保持油液清洁。 2）随时清除液压系统中的气体。 3）油箱油温一般控制在3060 。 4）设备若长期不用，应将各调节旋钮全部放松 。 2液压系统的维护保养液压系统的维护保养 1）日常维护：）日常维护：采用目视、耳听及手触感觉等较简单的方法，并
10、随之进行维护和保养。 2）定期检查：）定期检查：检修期相同，通常为23个月。 3）综合检查：）综合检查：大约一年一次。主要检查液压装置的各元件和部件，判断其性能和寿命，并对产生故障的部位进行检修。 第二节第二节 液压系统故障分析与排除液压系统故障分析与排除 一、液压控制元件和液压系统常见故障一、液压控制元件和液压系统常见故障 正常工作阶段：正常工作阶段：系统故障只有偶然发生。 根据发生故障的现象寻找造成故障的元件，给予修复或更换。 液压系统发生故障的机率随着时间而变化，大致可分为三个阶段： （1）初期故障阶段：）初期故障阶段：时间较短，但发生故障的机率较高。故障的主要原因：故障的主要原因： 新
11、系统设计可能存在一定问题，这时要根据系统的性能要新系统设计可能存在一定问题，这时要根据系统的性能要求改进设计；求改进设计； 系统安装工艺不合理及系统调试不当。系统安装工艺不合理及系统调试不当。此类故障，一般由泵站到执行元件依次进行诊断。此类故障，一般由泵站到执行元件依次进行诊断。 总之，总之， 设备在运行中出现的故障大致有五类，即漏油，发热，设备在运行中出现的故障大致有五类，即漏油，发热，振动，压力不稳定和噪声。振动，压力不稳定和噪声。 寿命故障阶段：寿命故障阶段：随着时间的延长发生故障的机率越来越高。 故障原因：故障原因：由于液压元件的磨损和疲劳等原因。 诊断方法有：诊断方法有： 耳听、目测
12、、手感等方式，必要时可用专用仪耳听、目测、手感等方式，必要时可用专用仪器和试验设备进行检测。器和试验设备进行检测。 故障的诊断必须遵循一定的程序进行：故障的诊断必须遵循一定的程序进行：根据液压系统的基本工根据液压系统的基本工作原理进行逻辑分析，减少怀疑对象，逐渐逼近，找出故障发生的作原理进行逻辑分析，减少怀疑对象，逐渐逼近，找出故障发生的部位和元件。部位和元件。液压系统故障诊断流程图如图所示。 二、液压系统常见故障的排除方法二、液压系统常见故障的排除方法对发生故障的元件进行修复或更换对发生故障的元件进行修复或更换重新安装调试重新安装调试设备故障设备故障振动和噪声振动和噪声 发发 热热油污染度增
13、加油污染度增加 压力不稳定压力不稳定动作失灵动作失灵 液压系统图液压系统图执行元件执行元件管管 路路油箱油箱 控制调节元件控制调节元件能源装置能源装置初初 检检 用仪器或试验设备进一步检查用仪器或试验设备进一步检查 分析故障源分析故障源所要检查的元件清单所要检查的元件清单检查顺序检查顺序 1）液压系统出现故障大致可归纳为五大问题：）液压系统出现故障大致可归纳为五大问题：即动作失灵、振动和噪声、系统压力不稳定、发热及油液污染严重。即动作失灵、振动和噪声、系统压力不稳定、发热及油液污染严重。 2）审核液压系统图。）审核液压系统图。 新系统在调试中出现的故障，首先要认真分析系统设计是否合理，各压力阀
14、及流量阀调节是否合理；对于运行中的系统，要结合液压系统图检查各元件，确认其性能和作用，评定其质量状况。 3）分析故障源：）分析故障源： 大致有五大部分，大致有五大部分，即能源装置、控制调节元件、执行元件、管即能源装置、控制调节元件、执行元件、管路和油箱。路和油箱。 分析故障可用分析故障可用“四觉四觉”诊断法：即检修人员运用诊断法：即检修人员运用 触觉、视觉、触觉、视觉、听觉和嗅觉来分析判断液压系统故障。听觉和嗅觉来分析判断液压系统故障。 触觉：检修人员通过手感判断油温的高低，元件及管道触觉：检修人员通过手感判断油温的高低，元件及管道的振动大小。的振动大小。 视觉视觉 ：如执行元件无力，运动不稳
15、定，泄漏和油液变色：如执行元件无力，运动不稳定，泄漏和油液变色等现象，检修人员凭经验通过目测可做出一定的判断。等现象，检修人员凭经验通过目测可做出一定的判断。 听觉：听觉： 检修人员通过耳听，根据液压泵和液压马达的异检修人员通过耳听，根据液压泵和液压马达的异常声响，溢流阀的尖叫声及油管的振动等来判断噪声和振动大小。常声响，溢流阀的尖叫声及油管的振动等来判断噪声和振动大小。 嗅觉：指检修人员通过嗅觉，判断油液变质和液压泵发热、嗅觉：指检修人员通过嗅觉，判断油液变质和液压泵发热、烧结等故障。烧结等故障。4）列出与故障有关的元件清单）列出与故障有关的元件清单 5）对清单列出的元件，按其对引起故障的主
16、次进行排队。）对清单列出的元件，按其对引起故障的主次进行排队。 6）初步检查。判断元件的选用和装配是否合理，元件的外部）初步检查。判断元件的选用和装配是否合理，元件的外部信号是否合适，对外部的输入信号是否有反应等。信号是否合适，对外部的输入信号是否有反应等。 7）未检查出引起故障的元件，则应用仪器设备反复检查，以）未检查出引起故障的元件，则应用仪器设备反复检查，以鉴定其性能参数是否合格。鉴定其性能参数是否合格。 8）对发生故障的元件进行修复或更换。应注意在安装前要认）对发生故障的元件进行修复或更换。应注意在安装前要认真清洗。真清洗。 9）重新安装调试。）重新安装调试。 加工薄壳零件专用机床液压控制系统加工薄壳零件专用机床液压控制系统 三、液压系统故障实例分析三、液压系统故障实例分析 系统的工作压系统的工作压力由溢流阀调定，力由溢流阀调定，为减小加工变形又为减小加工变形又不破坏定位，设置不破坏定位，设置了辅助支承。了辅助支承。 辅助支承的向辅助支承的向上推力由减压阀上推力由减压阀1保证，夹紧力由减保证，夹紧力由减压阀压阀2保证保证。 1液压主系统的故障维修液压主系统的故障维修 故障现象：
