畢業(yè)論文----液壓系統(tǒng)故障原因及對策

1、<p><b>　　畢業(yè)設計(論文)</b></p><p>　　題 目： 液壓系統(tǒng)故障原因及對策 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　專

2、 業(yè)： 機 械 設 計 與 制 造 </p><p>　　（機電一體化方向） </p><p>　　層 次： </p><p>　　畢業(yè)論文（設計）任務書</p><p><b>　　目錄</b></p><p><

3、;b>　　前言1</b></p><p>　　1 液壓系統(tǒng)常見故障及解決方法2</p><p><b>　　1.1工件爬行2</b></p><p><b>　　1.2油溫升高2</b></p><p>　　1.2.1油溫升高引起的后果2</p><

4、p>　　1.2.2保證液壓系統(tǒng)正常工作溫度的措施3</p><p>　　1.3空氣侵入到3</p><p>　　1.4系統(tǒng)中流量不足4</p><p><b>　　1.5噪聲4</b></p><p>　　2液壓系統(tǒng)安裝的注意事項6</p><p><b>　　2.1油管

5、安裝6</b></p><p>　　2.2液壓元件安裝6</p><p>　　2.3液壓泵安裝6</p><p>　　3液壓系統(tǒng)清洗方法8</p><p>　　4液壓系統(tǒng)的維護9</p><p><b>　　致謝10</b></p><p><

6、b>　　參考文獻11</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　液壓技術被引入工業(yè)領域已經(jīng)有一百多年的歷史了，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，液壓技術更日新月異。伴隨著數(shù)學、控制理論、計算機、電子器件和液壓流體學的發(fā)展，出現(xiàn)了液壓伺服系統(tǒng)，并作為一門應用科學已經(jīng)發(fā)展成熟，形成自己的體系和一套行之有效的分析和設計方法。液壓系統(tǒng)從能量的

7、觀點來看是屬于將原動機的動力能轉變?yōu)橐后w壓力能的機器。隨著科學技術的發(fā)展，壓力能的應用日益廣泛，使得液壓系統(tǒng)在國民經(jīng)濟建設中成為許多部門必不可少的關鍵設備之一。液壓系統(tǒng)在運轉過程中，難免會出現(xiàn)一些故障，甚至事故。本論文主要為了找出液壓系統(tǒng)常見故障并找出解決辦法。</p><p>　　關鍵詞：液壓技術 液壓系統(tǒng) 故障 解決辦法</p><p><b>　　前言</b&g

8、t;</p><p>　　液壓系統(tǒng)故障是指液壓系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)的不正常情況，一經(jīng)排除液壓系統(tǒng)就能恢復正常工作，而事故則是指出現(xiàn)了破壞情況。兩者往往是關聯(lián)的，若碰到故障不及時排除便會造成重大事故。</p><p>　　液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率隨著使用時間而變化，它大致可分為3個階段：初期故障階段、正常工作階段和壽命故障階段。初期故障時間較短，幾率較高，隨著時間的延長，故障越來越少。在此期間發(fā)生

9、的故障多為調(diào)整不當。另外，設計不良和制造方面存在的問題也會不斷暴露出來。通過調(diào)整和改進，故障會越來越少，從而轉入正常工作階段。在正常工作階段中，只有偶然發(fā)生的故障。在液壓系統(tǒng)長時間工作運轉后，由于液壓原件的磨損、腐蝕和疲勞等原因，使之進入一個新的故障階段，即壽命故障階段。在這個階段，隨著時間的延長發(fā)生故障的幾率越來越高。</p><p>　　本論文旨意在綜合人們在使用液壓系統(tǒng)是發(fā)生的常見故障并解析這些故障從而找出

10、故障原因并加以解決。</p><p>　　1 液壓系統(tǒng)常見故障及解決方法</p><p><b>　　1.1工件爬行</b></p><p>　　在液壓系統(tǒng)中，由于流進或流出執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達）的流量不穩(wěn)定，出現(xiàn)間隙式的斷流現(xiàn)象，使得執(zhí)行機械的運動產(chǎn)生滑動與停止交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，稱為爬行現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因和對應措施如下：<

11、;/p><p>　　1）因為空氣的壓縮性較大，當含有氣泡的液體到達高壓區(qū)而受到劇烈壓縮時，會使油液體積變小，使工作部件產(chǎn)生爬行。這樣可以在系統(tǒng)回路的高處部位設置排氣裝置，將空氣排除。</p><p>　　2）由于相對運動部件間的磨擦阻力太大或磨擦阻力變化，致使工作部件在運動時產(chǎn)生爬行。這樣對液壓缸、活塞和活塞桿等零件的形位公差和表面粗糙度有一定的要求；并應保證液壓系統(tǒng)和液壓油的清潔，以免臟物夾

12、入相對運動件的表面間，從而增大磨擦阻力。</p><p>　　3）運動件表面間潤滑不良，形成干磨擦或半磨擦，也容易導致爬行。所以我們在使用設備時應經(jīng)常檢查有相對運動零件的表面間潤滑情況，使其保持良好。</p><p>　　4）若液壓缸的活塞和活塞桿的密封定心不良，也會出現(xiàn)爬行。應卸除載荷，使液壓缸單獨動作，測定出磨擦阻力后，校正定心。</p><p>　　5）因液壓

13、缸泄漏嚴重，導致爬行。應減少泄漏損失，或加大液壓泵容量。</p><p>　　6）在工作過程中由于負載變化，引起系統(tǒng)供油波動，導致工作部件爬行。應注意選用小流量下保持性能穩(wěn)定的調(diào)速閥，并且在液壓缸和調(diào)速閥間盡量不用軟管聯(lián)接，否則會因軟管變形大，容易引起爬行現(xiàn)象。</p><p><b>　　1.2油溫升高</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)在

14、工作中有能量損失，包括壓力損失、容積損失和機械損失三方面，這些損失轉化為熱能，使液壓系統(tǒng)的油溫升高。一般液壓系統(tǒng)的油溫應控制在（30-60）℃范圍內(nèi)，最高不超過（60-70）℃。</p><p>　　1.2.1油溫升高引起的后果</p><p>　　通常油溫升高會引起以下后果：</p><p>　?。?）使油液粘度下降，泄漏增加，降低了容積效率，甚至影響工作機構的正

15、常運動。</p><p>　?。?）使油液變質(zhì)，產(chǎn)生氧化物雜質(zhì)，堵塞液壓元件中的小孔或縫隙，使之不能正常工作。</p><p>　?。?）引起熱膨脹系數(shù)不同的相對運動零件之間的間隙變小，甚至卡死，無法運動。</p><p>　　（4）引起機床或機械的熱變形，破壞原有的精度。</p><p>　　1.2.2保證液壓系統(tǒng)正常工作溫度的措施<

16、/p><p>　　保證液壓系統(tǒng)正常工作溫度的常用的措施：</p><p>　　1、當壓力控制閥的調(diào)定值偏高時，應降低工作壓力，以減少能量損耗。</p><p>　　2、由于液壓泵及其連接處的泄漏造成容積損失而發(fā)熱時，應緊固各連接處，加強密封。</p><p>　　3、當油箱容積小、散熱條件差時，應適當加大油箱容積，必要時設置冷卻器。</p&

17、gt;<p>　　4、由于油液粘度太高，使內(nèi)磨擦增大而發(fā)熱時，應選用粘度低的液壓油。</p><p>　　5、當油管過于細長并彎曲，使油液的沿程阻力損失增大、油溫升高時，應加大管徑，縮短管路，使油液通暢。</p><p>　　6、由于周圍環(huán)境溫度過高使油溫升高時，要利用隔熱材料和反射板等，使系統(tǒng)和外界隔絕。</p><p>　　7、高壓油長時間不必要地

18、從溢流閥回油箱，使油溫升高時，應改進回路設計，采用變量泵或卸荷措施。</p><p><b>　　1.3空氣侵入到</b></p><p>　　空氣侵入到液壓系統(tǒng)的不良后果主要有：</p><p>　　1、使油液具有一定的壓縮性，致使系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲、振動和引起運動部件的爬行，破壞了工作的平穩(wěn)性。</p><p>　　2、易

19、使油液氧化變質(zhì)，降低油液的使用壽命。</p><p><b>　　解決措施：</b></p><p>　　1、空氣由油箱進入系統(tǒng)的機會較多，如油箱的油量不足；液壓泵吸油管侵入油中太短；吸油管和回油管在油箱中距離太近或沒有用隔板隔開；回油飛濺，攪成泡沫；液壓泵吸入空氣；回油管沒有插入油箱，使回油沖出油面和箱壁，在油面上會產(chǎn)生大量氣泡，使空氣與油一起吸入系統(tǒng)。因此，油箱的

20、油面要經(jīng)常保持足夠的高度；吸油管和回油管應保證在最低油面以下，兩者要用隔板隔開。</p><p>　　2、由于密封不嚴或管接頭處和液壓元件接合面處的螺釘擰得不緊，外界空氣就會從這些地方侵入；系統(tǒng)中低于大氣壓部分，如液壓泵的吸油腔、吸油管和壓油管中油流速度較高（壓力低）的局部區(qū)域；在系統(tǒng)停止工作，系統(tǒng)中回油腔的油液經(jīng)回油管返回油箱時，也會形成局部真空的區(qū)域，在這些區(qū)域空氣最容易侵入。因此，要盡量防止各處的壓力低于大

21、氣壓力；各個密封部件均應使用良好的密封裝置，管接頭和各接合面處的螺釘應擰緊；經(jīng)常清洗液壓泵吸油口處的過濾器，以防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空氣游離出來進入系統(tǒng)。</p><p>　　3、對于主要的液壓設備，液壓缸上最好設有排氣裝置，以排除系統(tǒng)中的空氣。</p><p>　　1.4系統(tǒng)中流量不足</p><p>　　1、由于液壓泵流量不足，致使系統(tǒng)中流量不足時，應

22、檢查液壓泵零件是否有損壞情況，及時地更換或修復損壞超差件；如果因泵內(nèi)吸入空氣影響了液壓泵的流量，則要采取措施，防止空氣吸入，變量泵由于變量機構工作不良影響泵的流量，應對變量機構拆卸、清洗或修理、更換。</p><p>　　2、壓力分配閥工作不良引起流量不足時，應修理或更換。</p><p>　　3、因油液粘度不合適而影響流量時，要更換粘度適當?shù)挠鸵?，并注意油溫對粘度的影響?lt;/p&g

23、t;<p>　　4、溢流閥工作不良影響流量時，應采取措施，使其工作正常。</p><p>　　5、由于液壓缸、閥等元件泄漏嚴重，造成流量不足時，應針對不同情況采取相應的措施。</p><p>　　6、流量控制閥的調(diào)節(jié)機構工作不正常時，應根據(jù)零件損壞情況予以修復或更新、或拆開清洗，使調(diào)節(jié)機構動作靈活，工作正常。</p><p><b>　　1.

24、5噪聲</b></p><p>　　1、空氣侵入液壓系統(tǒng)是產(chǎn)生噪聲的主要原因。因為液壓系統(tǒng)侵入空氣時，在低壓區(qū)其體積較大，當流到高壓區(qū)時受壓縮，體積突然縮小，而當它流入低壓區(qū)時，體積突然增大，這種氣泡體積的突然改變，產(chǎn)生“爆炸”現(xiàn)象，因而產(chǎn)生噪聲，此現(xiàn)象通常稱為“空穴”。針對這個原因，常常在液壓缸上設置排氣裝置，以便排氣。另外在開車后，使執(zhí)行件以快速全行程往復幾次排氣，也是常用的方法。</p&g

25、t;<p>　　2、液壓泵或液壓馬達質(zhì)量不好，通常是液壓傳動中產(chǎn)生噪聲的主要部分。液壓泵的制造質(zhì)量不好，精度不符合技術要求，壓力與流量波動大，困油現(xiàn)象未能很好消除，密封不好，以及軸承質(zhì)量差等都是造成噪聲的主要原因。在使用中，由于液壓泵零件磨損，間隙過大，流量不足，壓力易波動，同樣也會引起噪聲。面對上述原因，一是選擇質(zhì)量好的液壓泵或液壓馬達，二是加強維修和保養(yǎng)，例如若齒輪的齒形精度低，則應對研齒輪，滿足接觸面要求；若葉片泵有

26、困油現(xiàn)象，則應修正配油盤的三角槽，消除困油；若液壓泵軸向間隙過大而輸油量不足，則應修理，使軸向間隙在允許范圍內(nèi)；若液壓泵選用不對，則應更換。</p><p>　　3、溢流閥不穩(wěn)定，如由于滑閥與閥孔配合不當或錐閥與閥座接觸處被污物卡住、阻尼孔堵塞、彈簧歪斜或失效等使閥芯卡住或在閥孔內(nèi)移動不靈，引起系統(tǒng)壓力波動和噪聲。對此，應注意清洗、疏通陰尼孔；對溢流閥進行檢查，如發(fā)現(xiàn)有損壞，或因磨損超過規(guī)定，則應及時修理或更換。

27、</p><p>　　4、換向閥調(diào)整不當，使換向閥閥芯移動太快，造成換向沖擊，因而產(chǎn)生噪聲與振動。在這種情況下，若換向閥是液壓換向閥，則應調(diào)整控制油路中的節(jié)流元件，使換向平穩(wěn)無沖擊。</p><p>　　在工作時，液壓閥的閥芯支持在彈簧上，當其頻率與液壓泵輸油率的脈動頻率或與其它振源頻率相近時，會引起振動，產(chǎn)生噪聲。這時，通過改變管路系統(tǒng)的固有頻率，變動控制閥的位置或適當?shù)丶有钅芷鳎瑒t能防

28、振降噪。</p><p>　　5、機械振動，如油管細長，彎頭多而未加固定，在油流通過時，特別是當流速較高時，容易引起管子抖動；電動機和液壓泵的旋轉部分不平衡，或在安裝時對中不好，或聯(lián)軸節(jié)松動等，均能產(chǎn)生振動和噪聲。對此應采取的措施有：較長油管應彼此分開，并與機床壁隔開，適當加設支承管夾；調(diào)整電動機和液壓泵的安裝精度；重新安裝聯(lián)軸節(jié)，保證同軸度小于0.1MM等。</p><p>　　2液壓系

29、統(tǒng)安裝的注意事項</p><p><b>　　2.1油管安裝</b></p><p>　　在液壓系統(tǒng)中安裝油管時有以下注意事項：</p><p>　　1、吸油管不應漏氣，各接頭要緊牢和密封好。</p><p>　　2、吸油管道上應設置過濾器。</p><p>　　3、回油管應插入油箱的油面以下，防

30、止飛濺泡沫和混入空氣。</p><p>　　4、電磁換向閥內(nèi)的泄漏油液，必須單獨設回油管，以防止泄漏回油時產(chǎn)生背壓，避免阻礙閥芯運動。</p><p>　　5、溢流閥回油口不許與液壓泵的入口相接。</p><p>　　6、全部管路應進行兩次安裝，第一次試裝，第二次正式安裝。試裝后，拆下油管，用20%的硫酸或鹽酸溶液酸洗，再用10%的蘇打水中和，最后用溫水清洗，待干燥

31、后涂油進行二次安裝。注意安裝時不得有砂子和氧化皮等。</p><p><b>　　2.2液壓元件安裝</b></p><p>　　在液壓系統(tǒng)中安裝液壓元件時的注意事項：</p><p>　　1、液壓元件安裝前，要用煤油清洗，自制的重要元件應進行密封和耐壓試驗，試驗壓力可取工作壓力的2倍，或取最高使用壓力的1.5倍。試驗時要分級進行，不要一下子升

32、到試驗壓力，每升一級檢查一次。</p><p>　　2、方向控制閥應保證軸線呈水平位置安裝。</p><p>　　3、板式元件安裝時，要檢查進出油口處的密封圈是否合乎要求，安裝前密封圈應突出安裝平面，保證安裝后有一定的壓縮量，以防泄漏。</p><p>　　4、板式元件安裝時，固定螺釘?shù)臄Q緊力要均勻，使元件的安裝平面與元件底板平面能很好地接觸。</p>

33、<p><b>　　2.3液壓泵安裝</b></p><p>　　在液壓系統(tǒng)中安裝液壓泵時的注意事項：</p><p>　　1、液壓泵傳動軸與電動機驅(qū)動軸同軸度偏差小于0.1MM，一般采用撓性聯(lián)軸節(jié)聯(lián)結，不允許用V帶直接帶動泵軸轉動，以防泵軸受徑向力過大，影響泵的正常運轉。</p><p>　　2、液壓泵的旋轉方向和進、出油口應按要

34、求安裝。</p><p>　　3、各類液壓泵的吸油高度，一般要小于0.5M。</p><p><b>　　3液壓系統(tǒng)清洗方法</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)在制造、試驗、使用和儲存中都會受到污染，而清洗是清除污染，使液壓油、液壓元件和管道等保持清潔的重要手段。生產(chǎn)中，液壓系統(tǒng)的清洗通常有主系統(tǒng)清洗和全系統(tǒng)清洗。全系統(tǒng)清洗是指對液壓裝置的整

35、個回路進行清洗，在清洗前應將系統(tǒng)恢復到實際運轉狀態(tài)。清洗介質(zhì)可用液壓油，清洗時間一般為2-4小時，特殊情況下也不超過10小時，清洗效果以回路濾網(wǎng)上無雜質(zhì)為標準。</p><p><b>　　清洗時注意事項：</b></p><p>　　1、一般液壓系統(tǒng)清洗時，多采用工作用的液壓油或試車油。不能用煤油、汽油、酒精、蒸氣或其它液體，防止液壓元件、管路、油箱和密封件等受腐蝕

36、。</p><p>　　2、清洗過程中，液壓泵運轉和清洗介質(zhì)加熱同時進行。清洗油液的溫度為（50-80）℃時，系統(tǒng)內(nèi)的橡膠渣是容易除掉的。</p><p>　　3、清洗過程中，可用非金屬錘棒敲擊油管，可連續(xù)地敲擊，也可不連續(xù)地敲擊，以利清除管路內(nèi)的附著物。</p><p>　　4、液壓泵間歇運轉有利于提高清洗效果，間歇時間一般為（10-30）min。</p&g

37、t;<p>　　5、在清洗油路的回路上，應裝過濾器或濾網(wǎng)。剛開始清洗時，因雜質(zhì)較多，可采用80目濾網(wǎng)，清洗后期改用150目以上的濾網(wǎng)。</p><p>　　6、清洗時間一般為（48-60）小時，要根據(jù)系統(tǒng)的復雜程度、過濾精度要求和污染程度等因素決定。</p><p>　　7、為了防止外界濕氣引起銹蝕，清洗結束時，液壓泵還要連續(xù)運轉，直到溫度恢復正常為止。</p>

38、<p>　　8、清洗后要將回路內(nèi)的清洗油排除干凈。</p><p><b>　　4液壓系統(tǒng)的維護</b></p><p>　　有計劃的維護是指建立系統(tǒng)定期維護制度，對液壓系統(tǒng)較好的維護保養(yǎng)建議如下：</p><p>　　1）至多500小時或是三個月就要檢查和更換油液。</p><p>　　2）定期沖洗油泵的進

39、口油濾。</p><p>　　3）檢查液壓油被酸化或其他污染物污染情況，液壓油的氣味可以大致鑒別是否變質(zhì)。</p><p>　　4）修護好系統(tǒng)中的泄漏。</p><p>　　5）確保沒有外來顆粒從油箱的通氣蓋、油濾的塞座、回油管路的密封墊圈以及油箱其他開口處進入油箱。</p><p><b>　　致謝</b></p

40、><p>　　在完成本篇畢業(yè)論文的過程中，本人得到了許多老師和同學們的幫助，是他們?yōu)榇烁冻隽诵难途?，在此請允許我向他們表示最衷心的感謝！</p><p>　　首先，我要感謝我的導師***。本篇論文從提綱到初稿乃至成稿，都經(jīng)過他精心的指導和修改，提出了嚴格的要求和許多寶貴的意見?？梢哉f，我的整篇論文凝聚著他的心血。</p><p>　　最后，我要感謝所有參考文獻的作者

41、。我論文是建立在他們研究基礎上的，是他們?nèi)绱藘?yōu)秀與有益的成果，使我的論文增色。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]黃志堅、吳百海：液壓設備故障診斷與維修案例精選.化學工業(yè)出版社，2009年</p><p>　　[2]張堅：液壓故障排除400問.湖南科學技術出版社，2009年</p><p

42、>　　[3]黃志堅：液壓故障排除速排方法、實例與技巧.化學工業(yè)出版社，2009年</p><p>　　[4]郭晉榮：液壓與氣動技術.西南交通大學出版社，2007年</p><p>　　[5]李新德：液壓系統(tǒng)故障診斷與維修技術手冊.中國電力出版社.2009年</p><p>　　[6]陸望龍：液壓系統(tǒng)使用與維修手冊.化學工業(yè)出版社.2008年</p>