《装备制造技术））２０１１年第７期 浅谈工程机械液压系统泄漏故障的分析及措施 李丽云，廖仲伍 （湖南机电职业技术学院，湖南长沙４１０１５１） 摘要：分析了工程机械液压系统产生泄漏的主要影响因素，并相应提出了控制液压系统泄漏故障的主要防治措施。 关键词：液压系统；工程机械；泄漏；分析；措施 中图分类号：ＴＨ１３７．９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—５４５×（２０１１）０７—０１５７—０３ 随着科技的进步，现代工程机械一般都采用了 漏，相当与液压油的外泄漏，运动密封处泄漏相当于 机一电一液一体化控制模式，而其中的“液”就是指 内泄漏。 液压系统。液压系统是一个多元件组成的复杂系统， 设计不合理，会使工程机械液压系统产生泄漏。 其保养维修难度比机械电气传动大得多，特别是工 设计因素造成泄漏的原因，主要有以下方面。 程机械液压系统液压油的泄漏问题，是目前普遍存 １．１ 密封件设计选用不合理 在的液压故障问题。 工程机械液压系统工作的可靠性，在很大程度 工程机械液压系统的泄漏，主要是源于液压油 上取决于液压系统密封部件的设计和选择。由于设 在液压系统各管路和液压元件中流动时产生压力 计时结构选用不合理，部件选用不合乎规范要求，在 差，以及各元件存在间隙等引起的。另外，工程机械 设计时没有充分考虑到密封材料与液压油的相容型 恶劣的工况工作条件，也会对机械的密封性能产生 式、极限压力、工作速度、负载情况、工作环境温度的 一定的影响，从而使其产生泄漏。液压系统漏油不但 变化等等因素，都不同程度地直接或间接造成液压 污染环境，浪费资源，使系统的效率下降，而且一旦 系统的泄漏。 发生泄漏，会建立不了系统所需的压力，造成停机损 另外，由于工程机械在恶劣的工况条件下工作， 失，影响生产，甚至产生无法估计的严重后果。 如果设计时没有选用合适的防尘密封装置，致使杂 液压系统的泄漏问题，是业界十分重视的问题。 质和灰尘等污物进人系统，破坏密封而产生泄漏。 如何能及时的防止与治理泄漏，直接关系到工程机械 解决措施：应在选用和设计密封件的时候，考虑 的运行状况。因此，分析工程机械液压系统产生泄漏 液压油与密封材料的相容型式、极限压力、工作速 的原因及解决措施，对生产、工作有着重要的意义。 度、负载情况、相应工作环境温度的变化等等因素， 设计时选择合理的密封件，当在恶劣的环境下工作 １ 设计因素 时，要选用合适的防尘密封。 １．２其他设计原因 一般来说，液压系统液压油泄漏故障分为内、外 设计过程中没有进行液压系统连接部位的强度 泄漏两种情况。 校核，导致弯曲变形产生泄漏。另在设计中没有充分 外泄漏，主要是指液压油从系统泄漏到环境中， 考虑运动部件表面的几何精度和粗糙度等，所以系 泄漏的部位主要包括缸底、各管接头的连接处等；内 统零件装配之后，会在机械的工作中引起泄露。 泄漏，是指液压油在系统内部高低压力差的作用下， 解决措施：设计时重要连接部位的零部件要进 由高压侧流向低压侧，泄漏的部位主要包括液压系 行强度校核；密封部位的槽、沟、面的加工尺寸和几 统油缸活塞杆部位、液压多路阀阀杆等部位。 何精度、粗糙度应严格符合有关规范技术要求，这是 工程机械液压系统的泄漏，主要分为固定密封 保证液压系统密封装置起密封作用、防止泄漏的基 处泄漏和运动密封处泄漏两种情况。固定密封处泄 本前提条件。 收稿日期ｉ２０１１＿ｏ４－２２ 作者简介：李丽云（（１９７６－），女，湖南邵阳人，研究方向：机械装配修理。 １５７ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．７，２０１ １ 和更换工作介质，每隔一段时间，要对工程机械系统 ２ 制造和装配因素 ２．１ 制造因素 中的工作介质进行抽样检查，如不符合要求，应及时 更换，且在更换新的工作介质之前，必须对整个液压 系统进行彻底清洗。 所有工程机械的液压元件及密封部件，在设计 ３．２ 颗粒污染的影响 时都有严格的尺寸公差、表面粗糙度、形位公差及表 工程机械工作环境恶劣，液压系统的主要执行 面处理等要求。如果在制造液压元件及密封部件不 元件液压缸在工作过程中，活塞杆裸露在外直接和 达标，使得液压密封件在工作时就会有刮伤、变形、 环境接触，虽然液压缸在导向套上装有防尘固及密 压死或压不实等现象发生，使其失去密封功能。这样 封圈等，但也难免将尘埃、污染物、杂质等带入液压 将使零件本身具有先天的渗漏点，在装配后使用过 程中发生泄漏。 解决措施：液压系统的零部件加工后，要严格按设 计要求进行检测，对于不合格的产品坚决不用，对于重 要的密封元件，在液压装置装配前，应按有关标准技术 要求等检验系统元件的耐压性，若发现问题，要采取相 应的措施进行修补，不能修补的应予以更换。 ２．２装配因素 在装配液压元件的过程中，不按装配工艺规程 装配；装配时野蛮操作、过度用力；用铁制榔头敲打 液压零件的金属表面等，都将会使液压零部件产生 变形，这些原因都可能破坏密封而产生泄漏。 另外装配时不能用汽油清洗密封圈、防尘圈、０ 型圈等橡胶元件，因为用汽油使其易老化失去原有 弹性，从而失去密封能力。 解决的措施：正确制定液压装置的装配工艺规 程，装配时要严格按工艺规程执行；配置必要的装配 工具，如：木锤、铜棒或橡皮锤等；装配时要保持液压 元件及附件、密封件和管件的清洁，特别是密封部位 及密封圈的清洁度，可以用煤油、柴油以及和液压系 统牌号相同的液压油清洗，但不得用和液压油系统 牌号不同的液压油清洗，同时在装配时要检查密封 面和连接螺纹的完好性；装配时按规定方法正确安 装，各接头不宜拧得过紧，过度用力会使某些零件严 重变形甚至破裂，造成泄漏。 ３ 环境因素 ３．１ 水污染的影响 一般工程机械的工作环境比较潮湿，就有可能 使空气中的水分进入液压系统，从而使水与液压油 发生反应，形成油泥和酸性物质，降低液压油的粘 性，加速了液压系统部件的磨损，使控制阀操纵困难 划伤密封件，造成泄漏。 解决的措施：尽量防止水进入液压油。定时检查 １５８ 系统，这些将加速活塞杆和密封件的刮伤和磨损，从 而引起泄漏。此外也会造成阀杆操作不灵敏，有卡 滞、不复位现象 解决措施：在工作环境十分恶劣盼情况下，可用防 尘圈和防护罩保护活塞杆，防止尘土、磨料等进入。 ３．３气体污染的影响 在大气压下，液压油中含有６％～１２％的溶解空 气，当油的压力低于液压油在该温度下的空气分离压 时，溶于油中的空气就会迅速地从油中分离出来，产 生大量的气泡，大量的气泡随着液流流到压力较高的 部位，因高压作用而产生破灭，从而造成气蚀，加速元 件的氧化腐蚀，导致液压系统元件表面粗糙和凹点， 加速了液压元件表面的磨损，引起泄漏。 解决的措施：尽量避免溶人液压油中气体转化 为气泡，可采用直径较大的吸，减小管道局部阻 力，从而可以避免局部高压。 ３．４温度的影响 液压系统的温度，应控制在６５℃以下，温度每升 高ｌ０℃，则密封部件的寿命就会减半。从而引起泄漏。 解决的措施：控制液压油的温度使其在允许范 围，可采用适当措施（如水冷、风冷等）控制系统的工 作温度，以防止温度过高。 ４ 其他因素 ４．１ 零件损伤 密封件通常是由耐油橡胶等材料制成的，由于 长时间使用，导致发生损伤、老化、龟裂等，从而会产 生变形、裂纹，由此引起液压系统泄漏。零件在工作 过程中，由于油液中的磨料、粉尘、杂质的影响，从而 使其划伤密封件，另运动过程中受碰撞而损伤，也会 损伤密封件。这些情况，都会导致液压系统的泄漏。 解决措施：工程机械工作一段时间后，要检测密 封元件，发现损伤、老化、龟裂，要进行更换；同时在 维护保养时，要注意环境的清洁，避免污物进入系 《装备制造技术｝２Ｏｌ１年第７期 统，且装配时要注意各密封部位及密封圈的清洁度， 泄漏的原因，以便做出正确的判断，及时修理部件与 不得将密封件装反或损坏密封件。尽量避免液压冲 排除泄漏故障，把泄漏故障控制在萌芽状态，防止事 击及运动过程中的碰撞。 态进一步扩大。在修理与排除完毕后，要不断总结经 ４。２液压冲击和振动 验，这样可以逐步提高液压系统泄露的治理能力，保 液压系统长期受液压冲击和振动的影响，会导 证工程机械的正常可靠运行。 致液压管接头松动，也会导致零部件的损坏，从而引 起泄漏。 参考文献： 解决措施：找到液压系统冲击和振动的原因，尽 【ｌ】贾祥云，赵彤．工程机械液压系统泄漏故障分析及对策［Ｊ］． 量避免发生液压冲击和振动。 液压气动与密封，２０１０，（５）：１０—１２． ［２］陈新响．液压系统主要故障分析及对策忉．液压气动与密 ５ 结束语 封，２００７，（２）：３－４。 ［３］王宁，窦连友．浅谈工程机械液压系统泄漏原因及对策叨， 一重技术，２００６，（５）：１０２ 工程机械液压系统的泄漏，容易造成设备故障。 ［４］袁承训．液压与气压传动［Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００８． 而液压系统泄漏的原因，是多方面的综合因素，以现 【５】任再青．浅谈工程机械液压系统的泄漏原因及对策［Ｊ］．装备 有的技术和制造液压部件材料，从根本上消除液压 制造技术，２００６，（３）：１０１—１０２． 系统的泄漏是很困难的。因此只有从诸多泄漏因素 【６】阳彦雄，李亚利．液压与气压技术［Ｍ］．北京：北京理工大学 出发，采取合理有效的措施，尽量减少泄漏。在具体 出版社。２００９． 实际工程机械中，须根据现场实际泄漏现象，来查找 ［７］李光琼，陈世平，和中浩．液压系统故障诊断排除方法—— 分析法叨；液压与气动，２００２，（１）：４４－４６． Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ Ｌｅａｋ Ｆａｕｌｔｓ ａｔ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ ＬＩ Ｌｉ－ｙｕｎ，ＬＩＡＯ Ｚｈｏｎｇ－ｗｕ （Ｈｕｎａｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１５１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｇｉｖｅｓ ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｎｄ ｉｔ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｌｅａｋ ｆａｕｌｔｓ． ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ，ｌｅａｋ，ａｎａｌｙｓｉｓ，ｍｅａｓｕｒｅｓ （上接第１４４页） Ｔｈｅ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ Ｍｏｌｄ Ｒｅｐａｉｒ ＷＡＮＧ Ｚｈｅ，ＨＵＡＮＧ Ｌｉ－ｇａｎｇ （Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｔｙｅｃｈｎｉｃ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｙａｎｇ Ｈｅｎａｎ ４７３００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔａｒｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｃｒａｆｔ ａｎｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｒｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｍｏｌｄ ｒｅｐａｉｒ，ｅｎｈａｎｃｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｉｇｎａｌ ｍｏｌｄ，ｗｈｉｃｈ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｃｏｓｔ，ｒａｉｓｅｓ ｈｔｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｈｔｅ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，ａｎｄ ｐｌａｙｓ ａ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｅｆｆｅｃｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｏｌｄ Ｒｅｐａｉｒ；Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ；ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｃｏｓｔ １５９
