液压系统失效原因及故障分析

　　液压传动系统有许多独特优点 ,已广泛应用于实

现各种机械的复杂运动和控制 ,但如液压系统设计或
使用不当 ,经常会出现各种故障和控制失效。现对液
压系统失效及故障原因做简要分析。

1 　液压系统失效原因

1. 1 　流体污染　流体污染是液压系统失效的主要根
源。据统计 ,液压系统故障约 70 %是由流体污染引起
的 ,污染的主要原因有 :

(1) 油液中进入空气。因管接头、

液压泵控制元

件、

执行元件等密封不好 ,油箱中有气泡或油质质量差

(消泡性能不好) 等原因引起的。

(2) 油液中混入水份 ,会使油液变成乳白色。一般

是由潮湿空气进入油箱或冷却水泄漏引起的。

(3) 固体杂质的混入 ,会严重影响液压系统的工作

性能 ,降低元件的使用寿命。

流体污染会加快液压元件磨损 ,导致其性能下降 ,

为了减少因流体污染造成的故障和失效 ,必须使流体
污染度控制在关键元件污染耐受范围内。

1. 2 　泄漏。泄漏是液压系统普遍存在的问题。主要
由于密封件的磨损、

损坏 ,管件的松动而引起的 ,对液

压系统危害较大。外泄漏发生在液压元件结合面、

管

接头等处 ;内泄漏发生在液压元件内部运动副间隙处。
过量的泄漏会使泵的容积效率降低 ,液压缸“爬行”,马
达转速降低等。合理选择密封结构和密封材料是保证
流体稳定的重要因素。控制流体温升、

污染和过大的

振动 ,可有效减少流体泄漏。

1. 3 　流体化学性能发生变化。为了改进流体的性能 ,
以满足液压系统的工作要求 ,在工作液体中加有各种
化学添加剂。但在工作过程中 ,由于受高压及不良环
境的影响 ,流体的化学性能会逐渐发生变经 ,使流体氧
化性和污染程度加剧。因此 ,保持流体化学稳定性是
保证液压系统工作可靠和延长元件使用寿命的重要条

件。

1. 4 　流体物理性能发生变化。流体与液压系统工作
有关的物理性能主要有粘度、

粘度指数、

剪切强度、

体

积强度模量、

吸气性和含水量等。其变化超过允许范

围会对液压系统和元件造成危害 ,因此 ,对流体物理性
能稳定性应定期检测。

1. 5 　液压系统过热。液压系统工作温度有一定范围 ,
温度过高或过低都会对液体物理及化学性能产生较大

影响 ,且影响密封材料及元器件的性能 ,使泄漏增大 ,
元件运动受阻或卡死。

2 　液压系统故障分析原则

液压传动系统每一元件的工况互相作用、

互相影

响 ,其故障大多是综合障碍。不同元件的失调或损坏
都可能导致同一故障现象的产生 ,某一元件的失调或
损坏会导致其他元件的失调或损坏。因此 ,对液压系
统故障原因必须仔细检查和分析 ,其原则是 ;

(1) 认定故障现象、

部位、

罗列可能造成故障的因

素 ;

(2) 检查与故障有关的各元件 ,顺着油路逐一顺序

排除故障因素。

3 　液压系统原理图分析法

液压系统故障原因分析方法很多 ,但最基本的方

法是液压系统原理图分析法。分析时应做到以下几

点。

(1) 认识液压系统结构 ,掌握液压系统工作原理和

性能要求。仔细分析液压系统回路组成、

工作方法、

循

环压力变化、

循环速度、

功率利用情况等 ,是排除液压

系统故障的基础。

(2) 认清每个液压元件的结构、

性能和调节方法。

确认每个元件的功能和对液压的适应性 ,以及元件本
身的结构、

原理和质量指标。对油液品质 ,清洁度也应

认真了解。

(3) 明确液压、

机械和电器三者的联锁关系和动作

顺序 ,掌握其内在联系。

(4) 评价液压系统。评价液压系统设计的合理性 ,

寻找液压系统的设计缺陷 ,如温升、

噪声、

压力、

冲击等

问题 ,是否考虑到并采取措施 ,从而找出系统故障。

4 　预防维护措施

从以上分析可以看出 ,液压系统的主要故障为流

体污染。因此 ,日常保养及检修应采取以下措施 ,控制
污染。

(1) 确定达到预期寿命和工作可靠性所需的目标

清洁度。

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化工建设工程　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2003

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