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污染物的来源与危害:液压系统中的污染物,指在油液中对系统可靠性和元件寿命有害的各种物质,主要有以下几类:固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物和能量污染物等。
2.6.1污染物的种类、 来源与危害
2.7污染物的种类、 来源与危害
2.8控制污染物的措施
针对各类污染物的来源采取相应的措施,但对系统残留的污染物主要应以预防为主,对生成的污染物主要靠滤油过程加以清除。
2.9油液的过滤
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对油液进行过滤是清除油液中污染物最有效的方法。过滤器可根据系统和元件的要求,分别安装在系统不同位置上,如安装在泵吸油管、压力油管、回油管、伺服阀的进油口及系统循环冷却支路上。控制油液中颗粒污染物的数量,是确保系统性能可靠、工作稳定,延长使用寿命最有效的措施。选择过滤器时,需考虑以下方面的问题:
(1)过滤精度应保证系统油液能达到所需的污染度等级。 (2)油液通过过滤器所引起的压力损失应尽可能小。 (3)过滤器应具有一定纳污容量,以防止频繁更换滤芯。
2.10液压系统泄漏的控制
液压系统泄漏的原因是错综复杂的,主要与振动、温升、压差、间隙和设计、制造、安装及维护不当有关。
外泄漏:油液从元器件或管件接口内部向外部泄漏。外泄漏会造成能源浪费,污染环境,危及人身安全或造成火灾。控制外泄漏,常以提高几何精度、表面粗糙度和合理的设计,正确地使用密封件来防止和解决漏油问题。
内泄漏:元器件内部由于间隙、磨损等原因有少量油液从高压腔流到低压腔。内泄漏能引起系统性能不稳定,如使压力、流量不正常,严重时会造成停产事故。为控制内泄漏量,国家对制造元件的厂家生产的各类元件颁布了元件出厂试验标准,标准中对元件的内泄漏量做出了详细评等规定。
第三章、典型液压元件的故障分析与诊断
3.1液压泵常见的故障分析与诊断
故障现象 (一)泵不输1.泵不转 油 原因分析 (1)电动机轴未转动 1) 未接通电源 2) 电气线路及元件故障 (2)电动机发热跳闸 1) 溢流阀调压过高,超载荷后闷泵 1) 调节溢流阀压力值 2) 检修阀闷 消除方法 检查电气并排除故障 2) 溢流阀阀芯卡死阀芯中心油孔堵塞或3) 检修单向阀 溢流阀阻尼孔堵塞造成超压不溢流 4) 检修或更换电动机 3) 泵出口单向阀装反或阀芯卡死而闷泵 4) 电动机故障 (3)泵轴或电动机轴上无连接键 1) 折断 2) 漏装 1) 更换键 2) 补装键 12
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(4)泵内部滑动副卡死 1) 配合间隙太小 1) 拆开检修,按要求选配间隙 2) 更换零件,重新装配,使配合间隙达2) 零件精度差,装配质量差,齿轮与轴到要求 同轴度偏差太大;柱塞头部卡死;叶片垂直3) 检查油质,过滤或更换油液 度差;转子摆差太大,转子槽有伤口或叶片4) 检查冷却器的冷却效果,检查油箱油有伤痕受力后断裂而卡死 3) 油液太脏 4) 油温过高使零件热变形 5) 泵的吸油腔进入脏物而卡死 2.泵反转 电动机转向不对 1) 电气线路接错 2) 泵体上旋向箭头错误 3.泵轴仍可泵轴内部折断 转动 1) 轴质量差 2) 泵内滑动副卡死 4.泵不吸油 (1)油箱油位过低 (2)吸油过滤器堵塞 (3)泵吸油管上阀门未打开 (4)泵或吸油管密封不严 (1)加油至油位线 (2)清洗滤芯或更换 (3)检查打开阀门 (4)检查和紧固接头处,紧固泵盖螺钉,1) 检查原因,更换新轴 2) 处理见本表(一)1(4) 1) 纠正电气线路 2) 纠正泵体上旋向箭头 量并加油至油位线 5) 拆开清洗并在吸油口安装吸油过滤器 (5)泵吸油高度超标准且吸油管细长并弯在泵盖结合处和接头连接处涂上油脂,或先头太多 向泵吸油口灌油 (6)吸油过滤器过滤精度太高,或通油面(5)降低吸油高度,更换管子,减少弯头 积太小 (7)油的粘度太高 (8)叶片泵叶片未伸出,或卡死 (6)选择合的过滤精度,加大滤油器规格 (7)检查油的粘度,更换适宜的油液,冬季要检查加热器的效果 (9)叶片泵变量机构动作不灵,使偏心量(8)拆开清洗,合理选配间隙,检查油质,为零 过滤或更换油液 (10)柱塞泵变量机构失灵,如加工精度差,(9)更换或调整变量机构 装配不良,配合间隙太小,泵内部摩擦阻力(10)拆开检查,修配或更换零件,合理选太大,伺服活塞、变量活塞及弹簧芯轴卡死,配间隙;过滤或更换油液;检查冷却器效果;通向变量机构的个别油道有堵塞以及油液检查油箱内的油位并加至油位线 太脏,油温太高,使零件热变形等 (11)更换弹簧 (11)柱塞泵缸体与配油盘之间不密封(如(12)拆开清洗重新装配 柱塞泵中心弹簧折断) (12)叶片泵配油盘与泵体之间不密封 13
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(二)泵噪声1.吸空现象(1)吸油过滤器有部分堵塞,吸油阻力大 (1)清洗或更换过滤器 大 严重 (2)吸油管距油面较近 (3)吸油位置太高或油箱液位太低 (4)泵和吸油管口密封不严 (5)油的粘度过高 (6)泵的转速太高(使用不当) (7)吸油过滤器通过面积过小 (2)适当加长调整吸油管长度或位置 (3)降低泵的安装高度或提高液位高度 (4)检查连接处和结合面的密封,并紧固 (5)检查油质,按要求选用油的粘度 (6)控制在最高转速以下 (7)更换通油面积大的滤器 (8)非自吸泵的辅助泵供油量不足或有故(8)修理或更换辅助泵 障 (9)油箱上空气过滤器堵塞 (10)泵轴油封失效 2.吸入气泡 (1)油液中溶解一定量的空气,在工作过(1)在油箱内增设隔板,将回油经过隔板程中又生成的气泡 (2)回油涡流强烈生成泡沫 (3)管道内或泵壳内存有空气 (4)吸油管浸入油面的深度不够 消泡后再吸入,油液中加消泡剂 (2)吸油管与回油管要隔开一定距离,回油管口要插入油面以下 (3)进行空载运转,排除空气 (4)加长吸油管,往油箱中注油使其液面升高 3.液压泵运(1)泵内轴承磨损严重或破损 转不良 (2)泵内部零件破损或磨损 1) 定子环内表面磨损严重 2) 齿轮精度低,摆差大 4.泵的结构(1)困油严重产生较大的流量脉动和压力1) 改进设计,提高卸荷能力 因素 脉动 1) 卸荷槽设计不佳 2) 加工精度差 2) 提高加工精度 (2)拆开清洗,修理,重新装配达到性能要求,过滤或更换油液 (1)拆开清洗,更换 1) 更换定子圈 2) 研配修复或更换 (9)清洗或更换空气过滤器 (10)更换 (2)变量泵变量机构工作不良(间隙过小,(3)拆开清洗,修理,重新装配达到性能加工精度差,油液太脏等) 要求,过滤或更换油液 (3)双级叶片泵的压力分配阀工作不正常。(间隙过小,加工精度差,油液太脏等) 5.泵安装不(1)泵轴与电动机轴同轴度差 良 (1)重新安装达到技术要求,同轴度一般(2)联轴器安装不良,同轴度差并有松动 应达到0.1mm以内 (2)重新安装达到技术要求,并用顶丝紧固联轴器 14
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(三)泵出油1.容积效率(1)泵内部滑动零件磨损严重 量不足 低 1) 叶片泵配油盘端面磨损严重 2) 齿轮端面与测板磨损严重 (1)拆开清洗,修理和更换 1) 研磨配油盘端面 2) 研磨修理工理或更换 3) 齿轮泵因轴承损坏使泵体孔磨损严重 3) 更换轴承并修理 4) 柱塞泵柱塞与缸体孔磨损严重 4) 更换柱塞并配研到要求间隙,清洗后5) 柱塞泵配油盘与缸体端面磨损严重 重新装配 5) 研磨两端面达到要求,清洗后重新装配 (2)泵装配不良 1) 重新装配,按技术要求选配间隙 1) 定子与转子、柱塞与缸体、齿轮与泵2) 重新拧紧螺钉并达到受力均匀 体、齿轮与侧板之间的间隙太大 2) 叶片泵、齿轮泵泵盖上螺钉拧紧力矩不匀或有松动 3) 叶片和转子反装 (3)油的粘度过低(如用错油或油温过高) (3)更换油液,检查油温过高原因,提出降温措施 2.泵有吸气参见本表(二)1、2。 现象 3.泵内部机参见本表(二)4。 构工作不良 4.供油量不非自吸泵的辅助泵供油量不足或有故障 足 (四)压力不1.漏油严重 参见本表(三)1。 足或压力升2.驱动机构(1)电动机输出功率过小 不高 功率过小 1) 设计不合理 2) 电动机有故障 (2)机械驱动机构输出功率过小 3.泵排量选造成驱动机构或电动机功率不足 得过大或压力调得过高 (五)压力不1.泵有吸气参见本表(二)1、2。 稳定,流量不现象 稳定 2.油液过脏 个别叶片在转子槽内卡住或伸出困难 过滤或更换油液 参见本表(二)1、2。 重新计算匹配压力,流量和功率,使之合理 参见本表(三)1。 1) 核算电动机功率,若不足应更换 2) 检查电动机并排除故障 (2)核算驱动功率并更换驱动机构 修理或更换辅助泵 参见本表(二)4。 参见本表(二)1、2。 3) 纠正方向重新装配 3.泵装配不(1)个别叶片在转子槽内间隙过大,造成(1)拆开清洗,修配或更换叶片,合理选良 高压油向低压腔流动 配间隙 (2)个别叶片在转子槽内间隙过小,造成(2)修配,使叶片运动灵活 卡住或伸出困难 (3)个别柱塞与缸体孔配合间隙过大,造成漏油量大 (3)修配后使间隙达到要求 15