如何處理機械液壓傳動係統泄（xiè）漏問題

2011-11-04

作者：李崇
（東源煤業集團）
　　摘　要：在機械液壓係（xì）統中，泄（xiè）漏是普遍存在的故障現象，幾乎所有的液壓係統（tǒng）在使用（yòng）一段時間後，都發生泄漏現象，液壓係統（tǒng）一旦泄漏或泄漏嚴重將會（huì）引起係統壓力建立不起來，無法保證正常的傳動比。液壓油泄漏還會造成環境汙染，影響生產甚至產生（shēng）無法估計的嚴重後果。因此，對液壓係統的泄漏，必須加以控製。下麵（miàn）針對一些影響機械液壓係統（tǒng）泄漏（lòu）的（de）因素，簡單分析（xī）其泄漏原（yuán）因及控製措（cuò）施。
　　關鍵詞：液壓傳動；機械；因素；原因；措（cuò）施
　　1、泄漏的分類
　　工程（chéng）機械液壓係統的泄漏主要有（yǒu）兩種，固定密（mì）封處泄漏和運（yùn）動（dòng）密封處泄漏，固定密封處泄漏的部位主要包括缸底、各管接頭的連接處等（děng），運動密封處主要包括（kuò）油缸活塞（sāi）杆部（bù）位、多路閥閥杆等部（bù）位。從油液的泄漏（lòu）上也可分為外泄漏和內（nèi）泄漏，外泄漏主要（yào）是指液壓油（yóu）從係統泄漏到環（huán）境中，內泄漏是指由於高（gāo）低壓側的（de）壓力差的存在以及密封件失效等原因，使（shǐ）液壓油在係統內部由高壓側流（liú）向低壓側。
　　2、影響泄漏的原因
　　2.1 設計因素
　　液壓係統的可靠性，在很大程度上取決於液壓係統密封的設計和密封件的選擇，由於設計（jì）中密封結構選用（yòng）不合（hé）理（lǐ），密（mì）封件的選用不合乎規範，在設計中沒（méi）有考慮到液壓油與密封材料（liào）的相容型式、負載（zǎi）情況、極限壓力、工作速度、環境溫度的變化等,這些都（dōu）在不（bú）同程度上直接或間接造成液壓係統泄漏。設計中（zhōng）考慮（lǜ）到運動表麵的幾何精度（dù）和粗糙度不夠全麵以及在設計中沒有進行連接部位的強度校核等，這（zhè）些都會在機械（xiè）的工作中引起泄漏。
　　2.2 製造和裝配因素
　　2.2.1 製造（zào）因素。所（suǒ）有的液壓元件及（jí）密封（fēng）部件都有嚴格的尺寸公差、表麵處理、表麵光潔度及形位公差等要求。如（rú）果在製（zhì）造過程（chéng）中超差，例如：油缸的（de）活塞半徑、密封（fēng）槽深度或寬度、裝密封圈的孔（kǒng）尺寸超差（chà）或因加工問題而造成（chéng）失圓、本身有毛刺（cì）或（huò）有窪點、鍍鉻脫落等，密封件就會有變形、劃傷、壓死或壓不實等現象發生使其失去密封功能。
　　2.2.2 裝（zhuāng）配因素。液（yè）壓元件（jiàn）在裝配中（zhōng）應杜絕野蠻操作，如果過度用力將（jiāng）使零件產生變形，特別是用銅（tóng）棒等敲打缸體、密封法蘭等；裝配前應對零件進行仔細檢（jiǎn）查，裝配時應將零件蘸少許液（yè）壓油，輕輕壓入，清洗時應用柴油，特別是密（mì）封圈、防塵圈、O形圈等（děng）橡膠元件，如果用汽油則使其老化失去原有彈性，從而失（shī）去密封機能。
　　2.3 衝擊和振動造（zào）成泄漏和破壞（huài）
　　2.3.1 內部衝擊。氣體常常以混入或溶解兩種形式浸入油液中，混入油液的氣（qì）體，大多以2.05～0.50mm直徑（jìng）的氣泡懸（xuán）浮其中，成遊離狀態。浸入油液中的氣體，在液壓傳動係統工作時，產（chǎn）生氣穴現象，可以使液壓係統產（chǎn）生振動和噪音，在氣泡（pào）凝聚的管壁和其他元件表麵（miàn），因長期受衝擊和高溫作（zuò）用，以及油液中溢出氣體的氧化作用（yòng），會使管壁和元（yuán）件表麵脫落，或者出（chū）現海綿狀的小洞。
　　2.3.2 外部衝擊。外部的衝擊（jī）也會造成管路的（de）靜結合表（biǎo）麵發生泄漏，當管路（lù）接頭常（cháng）處於振（zhèn）動狀態時，造（zào）成接頭處密封圈(墊)變形，或者造成密封圈磨損，從而引起原來的靜結合麵出現泄漏。
　　2.4 密封件及配合件（jiàn）相互磨損 　
　　主要是液壓缸（gāng）內及各閥體（tǐ）閥杆（gǎn）之間的磨損。液壓油缸（gāng）作為一些（xiē）生（shēng）產機械液壓係統的主要執行元件，由於工作過程中活塞杆裸露在外直接和環境（jìng）相接觸，雖（suī）然在導（dǎo）向套上裝有防塵圈及密（mì）封件等，但也難免將塵埃（āi）、汙物帶入液壓係統，加（jiā）速密封件和活塞杆之（zhī）間的劃傷和磨（mó）損，從而引起泄漏，顆粒汙染為液壓元件損壞Z快（kuài）的因素之一。另外由於工作環境潮濕等因素的影響，可能會（huì）使水進入液壓係統（tǒng），水與液壓油反應，形成酸性物質和油泥，降低（dī）液壓油的潤滑性能，加速部件的磨損，水還會造成控製閥的閥杆發生粘結，使控製閥操縱困難（nán），劃傷密封件，造成泄漏。
　　2.5 油溫過高及橡（xiàng）膠密封與液壓油不相容（róng）而變
　　質液壓傳動係統的某一局部產生氣穴後，氣泡隨油液到高壓區，在高壓作用（yòng）下氣泡迅速（sù）破裂，周圍油液的質點以很高速度來（lái）填補這一空間，質點相互碰撞而產生局部高壓，形成衝擊。同時油液溫（wēn）度也急劇升高，溫度每升高10℃則密封件（jiàn）壽命就（jiù）會（huì）減半。選用液壓油（yóu）方麵，要注意密封件和油質的匹配，如果兩者（zhě）不相匹（pǐ）配，則造成密封圈與油液產生化學反應，加速密封圈老化。
　　3、泄漏控製措施
　　造成生產機械設備液壓係統泄漏（lòu）是多方麵綜合影響的結果（guǒ），以現有的技術和材料，要（yào）想從根本上消除液壓係統（tǒng）的泄漏是很難做到的。隻有從以（yǐ）上影響液壓係統泄漏因（yīn）素出發，采取合理的措施盡量減少液壓係統泄漏。
　　3.1 減少衝擊和振動
　　使用減振支架（jià）固定（dìng）所（suǒ）有（yǒu）管子以便吸收（shōu）衝擊和振動；適當布置壓力控製閥來保護係統的所有元件（jiàn）；盡（jìn）量減少管接頭的使用數量,管接頭盡量用焊接（jiē）連接；正確安裝管接頭。
　　3.2 減少動密封件的（de）磨損（sǔn）
　　消除活塞杆和驅（qū）動軸密封（fēng）件上的側載荷；用防塵圈，防護罩和橡膠套（tào）保護活塞杆，防止磨料，粉塵等雜質進入；設計選取合（hé）適的過濾裝置和便於清洗的（de）油箱以防止粉塵在油液中（zhōng）累積；活塞杆和軸的速度（dù）盡可能低。
　　3.3 控製油溫防止密封件（jiàn）變形（xíng）
　　密封件過早變質是由多（duō）種因素引起的，一個重要因素是油溫過高，所以應合理設計高效液（yè）壓係統或設置冷卻裝置，使（shǐ）油溫保持在65℃以下；另一個因（yīn）素是使用的油液與密封材料的（de）相容性（xìng）問題，應按使用說明書或有（yǒu）關手冊選用液壓油（yóu）和密封件的型式和材（cái）質，以解決相容性（xìng）問題，延長密封（fēng）件的使用壽命。
　　4、結語（yǔ）
　　液壓係統泄漏影響著係（xì）統（tǒng）工作的安（ān）全性，造成油（yóu）液浪費、汙染周圍環境、增（zēng）加機器的停工時間、降低生產率、增加生產成本及對產品造成汙損。借鑒以往的經驗，選擇正確的裝配和修理方法，從汙染的源頭入手，加強汙染（rǎn）源的控製，還要采取有（yǒu）效的（de）過濾措施（shī）和定期的（de）油液質量檢查和更換（huàn）。總之，泄漏的防治要全麵入手（shǒu），綜合考慮才能做到（dào）行之有效。
　　參考文獻
　　[1]劉延俊。《液壓（yā）係統故障診（zhěn）斷技術的現狀及發展趨勢》[J].液壓與氣（qì）動，2006.
　　[2]袁建虎，李凡顯，洪津。《工程機械液壓係統的故障診斷（duàn）》[J].工程機械與維修，2005.
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