设备管理与维修
2011 №2
机床液压系统泄漏故障诊断及维修方法
摘要
设计、制造和装配因素，以及油液污染和零部件损伤，是机床液压系统泄漏的主要原因。给出液压系统泄漏故障的诊断方
法，液压缸拆检与维修方法及预防液压系统泄漏的措施。
关键词
液压系统
泄漏
预防措施
中图分类号 TH17
文献标识码 B
一、机床液压系统泄漏的主要原因
机床液压系统泄漏涉及的主要因素有密封件结构形式与材
料、密封槽与密封接触表面的质量、密封件磨损、密封件安装与
工作环境、液压系统污染及液压缸缺陷。但所有液压系统在使用
一段时间后的泄漏，
几乎都可以归结为三个原因：冲击和振动造
成管接头松动；动密封件及配合件磨损(液压缸尤甚)；油温过高
及橡胶密封与液压油不相容而变质。
1.设计因素
液压系统的可靠性，在很大程度上取决于液压系统密封的
设计和密封件的选择，由于设计的密封结构不合理，密封件选用
不规范，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、环境温度的变化等。另外，由于
设备使用环境中的尘埃和杂质，设计中没有选用合适的防尘密
封，造成污物进入系统破坏密封、污染油液，从而产生泄漏。设计
中考虑运动表面的几何精度和粗糙度不够全面，以及在设计中
没有进行连接部位的强度校核等，都会在设备工作中引起不同
程度的泄漏。
密封件的结构形式与材料的差异，将直接影响设备液压系
统密封的可靠性。如果密封材料太软，液压缸工作时，密封件极
易挤入密封间隙而损伤。如果密封材料太硬，即使在较大的外力
作用下，密封件变形也较困难，显然对密封面产生的初始接触应
力和附加接触应力较低，从而加剧了液压缸的泄漏。如果密封材
料与液压油不相容，密封件将产生蠕胀、软化、溶解等现象，使密
封件丧失密封能力，造成泄漏。
2.制造和装配因素
液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面
粗糙度及形位公差要求。如果在制造过程中超差，如油缸活塞半
径、密封槽深度或宽度、装密封圈的孔尺寸超差或加工失圆、本
身有毛刺或有凹点、镀铬脱落等，密封件就会有变形、划伤、压死
或压不实等现象发生，使其失去密封功能。
液压元件在装配中，如果过度用力将使零件变形，
特别是用
铜棒敲打缸体、密封法兰等。装配时应将零件蘸少许液压油，轻
轻压入，清洗时应该用柴油，特别是密封圈、防尘圈、O 形圈等橡
胶元件，如果用汽油则易使密封材料老化而失去密封能力。 密
封件安装在尺寸精度较低，表面粗糙度及形位公差较低的密封
副内将导致密封件损伤。密封件磨损和在密封件装配过程中造
成的损伤，
是设备液压系统泄漏的主要原因。
3.油液污染及零部件损伤
在大气压下液压油中可溶解 10%左右的空气，在液压系统
的高压下，
油液中会溶解更多的空气。空气在油液中形成气泡，
如果液压支架工作过程中在极短的时间内压力在高低压之间迅
速变换，
就会使气泡在高压侧产生高温在低压侧发生爆裂，
如果
液压元件表面有凹点或损伤时，液压油就会高速冲向元件表面
加速表面磨损而引起泄漏。密封件工作在高温环境下将加速密
封件老化，
导致密封件的失效。对于阀缓冲式液压缸，缓冲阀阀
芯与阀座磨损是设备液压系统泄漏的主要原因。如果液压系统
受到污染，
含有颗粒物的液压油作用在密封件运动表面上，
会产
生研磨作用导致密封件失效。焊接裂纹也是机械设备液压系统
产生外漏的原因之一。
液压缸工作过程中，
活塞杆裸露在外直接和环境接触，
虽然
导向套上装有防尘圈及密封件，
但难免将尘埃、污物带入液压系
统，颗粒污染为液压元件损坏最快的因素之一。由于工作环境潮
湿等因素的影响，
水可能会进入液压系统，
与液压油反应生成酸
性物质和油泥，
降低液压油的润滑性能并加速部件磨损，还会造
成控制阀与阀杆粘连。
二、液压系统泄漏故障诊断方法
设备液压系统外漏非常直观，而液压缸内泄漏既看不见，
也
摸不到。液压缸内泄漏与液压阀间有着相互牵连的关系。液压系
统泄漏量一般采用液压缸或工作装置位移量指标来衡量，
国家和
行业标准对典型机械设备液压缸或工作装置因液压系统内泄漏
引起的位移量作了具体规定。在机械设备使用过程中，一旦发现
液压缸或工作装置位移量超过规定值时，
可断定是由于液压系统
内泄漏引起的故障。通过采用经验诊断法、相关分析法和试验方
法，
在不拆卸液压缸的前提下，
对液压系统的泄漏故障进行诊断。
经验方法可用“问、检”二字概括，
“问”
就是维修人员向操作
人员询问故障机械的基本情况。主机有哪些异常现象，故障是突
发的还是渐发的，使用中是否有违章操作，液压系统的维护情
况，液压油是否更换过等。一般来讲，突发性故障，大多是因液压
系统受到污染或意外载荷造成液压阀或密封件失效引起的，渐
发性故障，
则多是因密封件磨损严重而产生的。
“检”
主要是维修人员亲自检查液压系统的工作情况。首先
排除非泄漏性故障，然后检查液压油的变质和污染程度。最后维
润滑与密封
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