7液压系统的使用维护与管理(终).doc

7 液压系统的使用维护与管理近年来，液压系统由于结构紧凑、工作平稳、操作简单和省力等优点，被广泛应用于各个领域中。液压系统已成为机械设备中最关键的部分之一。但是，由于设计、制造、安装、使用和维护等过程中存在的不足和缺陷，影响了液压系统的正常运行。如果使用维护不当，则会大大提高故障发生率，严重影响机械的可靠性和使用寿命。所以要对系统合理使用，合理维护，正确管理，严格遵守操作规程，才能尽早发现故障隐患，找出故障发生规律，采取应对措施，及时处理排除相关故障，才能保证液压系统的正常工作。因此，应用液压系统的使用和维护人员，必须了解液压系统的工作原理以及液压系统的设计、制造、安装、使用方面的知识，才能保证液压系统正常运行并充分发挥其技术的优势。7.1液压系统的合理使用随着科学技术的发展，液压系统的使用日益广泛，从尖端技术领域到国民经济各个部分，在科研和生产中必不可少，但是往往由于使用不当和管理不善，以致发生故障，引起重大损失。为了提高使用效率，使液压系统工作稳定，减少故障的发生，延长使用寿命以及充分发挥系统效益，对液压系统的正确使用和科学管理尤为重要。7.1.1液压系统使用管理目的统计表明，液压系统发生的故障有9 0% 是由于管理不善所致，因此，使用管理的目的和价值就在于使液压系统经常处于最佳工作状态，保持系统的使用精度迅速而正确地做出故障判断，以发挥系统的最佳经济效益。为了实现上述目的，使用管理者必须掌握液压系统的使用管理原则以及掌握一定的液压传动基础知识。7.1.1.1使用管理原则 液压系统的使用管理应遵循以下原则：（1）掌握使用管理过程 液压系统同一切事物一样存在着自身的规律，充分认识与掌握液压系统从开始运转到严重磨损的整个发展过程是使用管理的前提。这个过程可分为三个时期，即使用初期、安全使用期和磨损故障期。 （2）加强预防性检查 预防性检查是使用管理的基础。任何一个液压系统在使用期内， 日常检查与定期检查都是不可少的，预防性检查可使故障杜绝在萌芽阶段，避免严重事故的发生，同时，通过对检查和维护记录的分析，可为系统性能评价提供依据，从而对设计、制造与装配等过程起反馈作用，不断改进系统的功能。（3）认真做好故障处理 正确分析故障是排除故障的前提，排除故障应当及时，用最短的时间恢复系统正常运转，并力求今后不再发生同样的故障。 7.1.1.2使用管理者的基础知识目前，液压系统基本上是人工操作的，因此，使用管理者必须具备一定的专业基础知识和一定的实际使用管理经验，并且熟悉液压系统和液压元件的情况，掌握各种有关的技术和技能。这就需要对使用管理者进行基础训练，内容如下：（1）液压技术 液压技术的内容包括液压泵、液压阀、液压缸、液压马达以及液压辅件和液压系统的特点、性能要求等。 （2）使用技术 使用技术包括系统性能、工作环境及其特殊要求、使用条件及其特殊要求、使用前应当注意的问题。（3）运转技术 运转技术的内容包括运转标准、运转计划程序、运转控制和运转分析。（4）维护保养技能 维护保养包括对液压系统(液压设备)的现有性能进行分析，并且制订检查标准，还要提出故障预防措施和改进计划。（5）库存管理技能 做好液压装置、液压元件和辅件等备件的库存管理，防止变质、变形和损坏。此外，还应当定期提出储备计划。7.1.2液压系统管理体系基础7.1.2.1使用管理体系液压系统本来是技术产物，在使用管理上当然需要采取有关的技术措施。从管理角度分析，液压系统同其它设备一样存在自身的管理体系。若把液压系统使用管理看成一项工作，其管理体系如图7-1所示。7.1.2.2使用管理任务 使用管理的中心任务是：采取各种必要的管理措施；找出工作状态劣化的根源，掌握劣化随时间变化的规律，根据不同阶段的特点，预防故障发生。一旦出现劣化现象，及时分析原因，彻底排除，从而保持液压系统工作稳定和原有的工作条件。系统性能劣化形式如图7-2所示。从图中可知磨损和腐蚀会造成耗损，冲击和疲劳会导致变形和损坏，原材料附着物和尘埃可引起污染。所有这些都会使系统性能下降，精度及寿命缩短。系统劣化原因分为使用劣化、自然劣化和偶然劣化。使用劣化的因素很多，如温度、压力、疲劳、变形、振动、冲击、污损、腐蚀、相对运动件磨损等。自然劣化与使用的关系不大，主要是随时间的流逝，受天气、阳光、水分和空气等各种自然条件的影响，使元件、密封件、液压油等老化、变质或腐蚀。偶然劣化具有不可测性。因此，系统劣化并不是单指发生故障以致正常运转中断，即使系统没有停止运转，只要效率下降或精度降低，也是劣化的反映，也应看成故障。为了正确掌握劣化状况，必须及时对液压系统进行全面的检查，做出记录和劣化原因统计，从中找出故障发生规律，采取相应的预防措施。防止液压系统劣化的措施：（1）加强对使用者的培训和指导。 （2）坚持日常维护保养制度。 （3）进行预防检查和检修，及时发现和消除隐患。（4）制订改进和更换液压元件的定期计划。综上所述，重视液压系统的使用与管理，可以使液压系统保持良好的工作状态，防止或减少故障的发生，对提高使用效率是非常必要的。图7-1液压系统使用管理体系图7-2系统性能劣化形式 7.2液压系统工作介质的使用和管理液压传动有结构简单，质量稳定、机械效率高，容易实现自动化等诸多优点。因此，目前许多大、中型机械都采用液压传动系统，但是液压技术也存在漏油，油温变化影响运行速度的控制、噪声等缺点。如何更安全、高效地使液压机械运行，根据系统压力，运行速度、工作油量、环境温度正确地选用液压油，合理地使用与维护，长期保持油液优良的工作性能，发挥最优的工作效能，才是工作的关键。针对这一点，平时要按规范操作，科学的管理。7.2.1液压油选用的基本原则7.2.1.1液压油的基本要求机械工程液压系统使用液压油为工作介质，这类液压系统中油液的流速不大而压力较高，称为静压传动。液压油质量的优劣将在很大程度上影响液压系统的工作可靠性和使用寿命。通常对液压油的质量要求有如下几点：（1）适宜的黏度及良好的黏温性能，以确保在工作温度发生变化的条件下能准确、灵敏地传递动力，并保证液压元件的正常润滑。（2）具有良好的防锈性及抗氧化性，在高温高压条件下不易氧化变质，使用寿命长。（3）具有良好的抗泡沫性，使油品在受机械不断搅拌的工作条件下产生的泡沫易于消失，以使动力传递稳定，避免液压油的加速氧化。（4）良好的抗乳化性，能与混入油中的水迅速分离，以免形成乳化液，导致液压系统金属材质的锈蚀和降低使用效果。（5）良好的抗压抗磨性，以保证液压油泵、液压马达、控制阀和油缸中的摩擦副在高压、高苛刻条件下得到正常的润滑，减少磨损。除上述基本质量要求外，对于一些特殊性能要求的液压油尚有特殊的要求。如低温液压油要求具有良好的低温使用性能；抗燃液压油要求具有良好的抗燃性能。7.2.1.2液压油品种的选择（1）根据液压系统的工作压力和温度选择液压油品种，见表7-1。表7-1根据液压系统的工作压力和温度不同选择液压油工作压力和温度液压油选用压力低于7.0MPa，温度在50以下HL型液压油压力在7.014.0MPa，温度在5070以下HL或HM型液压油压力在14.0MPa以上，工作温度超过70HM型抗磨液压油（2）根据液压系统特点选择液压油，见表7-2。表7-2根据液压系统特点不同选择液压油液压系统特点液压油选用只存在叶片泵HM型抗磨液压油只存在柱塞泵HL型液压油同时存在叶片泵和柱塞泵HL型液压油含齿轮泵或螺杆泵一般可采用HL型液压油；当压力和温度较高时，可用HM型抗磨液压油（3）根据液压系统的工作环境选择液压油品种 如果液压系统在室内工作，四季温度变化不大，对油品黏度随温度变化的要求不高，一般液压油黏度指数达到90即可满足要求，可选用HL或HM型液压油。如果是行走设备或长期在室外工作，则要求油品黏度随温度的变化要小，液压油的黏度指数应大于130，还要求在低温下启动性能好。在寒区要选用HV型低温液压油，一般可用至-20；在严寒地区应选用HS型低温液压油，可用-40-30。如果系统在湿热、水上或海上环境中工作，可能会接触大量的水雾或盐雾，这时应选用具有优良防锈性能的液压油，特别是海上作业的液压系统，要求液压油具有抗海水的防锈能力。在冶金、电力和煤炭等工业部门，有不少液压系统在高温热源和明火附近工作，一旦液压油泄漏，遇火便会造成火灾，这就要求选用难燃液压油。（4）根据特殊性能要求选择液压油品种 某些液压系统有一定的特殊性能要求，选用一般的液压油不能满足使用要求，会造成某些部件损坏。例如，有些液压系统中有高精密的伺服阀，要求液压油有很高的清洁度，要选用清净液压油；HG液压导轨油用于机床进刀系统，为防止进刀时发生爬行，影响加工件精度，就要求油品具有良好的黏滑性。液力传动系统不能用一般的液压油，液力传动系统用油不但要求润滑性好，而且要求具有良好的摩擦特性。常用液压油品种的选择和适用范围见表7-3。表7-3常用液压油品种的选择和适用范围项目HL抗氧防锈油HM抗磨液压油HV低温液压油HS合成烃液压油HFAS高水基油HFB油包水乳化液HFC水-乙二醇液HFDR磷酸酯液压油最高工作压力/MPa7.035.035.035.07.014.014.035.0工作温度/最高100100100100506060100最低-5-5-20-405-5-20-10工作环境潮湿耐负荷寒区严寒区高温明火高 温明 火高 温明 火高 温明 火表7-4泵在不同压力和温度下的黏度选择泵类型工作压力/MPa工作温度/黏度级别（40运动黏度）/(mm2/s)叶片泵7540324640806810075404668408068100径向柱塞泵305403268408068100轴向柱塞泵305403268408068100305403268408068100齿轮泵3054032684080100螺杆泵20540324640804668（5）液压油黏度的选择 选定合适的品种后，还要确定采用什么黏度级别的液压油才能使液压系统在最佳状态下工作。黏度过高虽然对润滑性有利，但增加系统阻力，使压力损失增大，造成功率损失增加，油温上升，液压动作不稳，出现噪声。过高的黏度还会造成低温启动时吸油困难，甚至造成低温启动时中断供油，发生设备故障。相反，当黏度过低时，会增加液压设备的内、外泄漏，使液压系统工作压力不稳，压力降低，液压工作部件不到位，严重时会导致泵磨损增加。液压油的黏度级别要根据液压泵的类型来确定，见表7-4。7.2.1.3液压油选用的基本原则选择液压油时，首先应考虑其黏度是否满足要求，同时兼顾其他方面。从液压设备的说明书中详细地了解其液压系统的组成结构和有关参数，如系统包含的主液压泵类型及其工作压力（额定或最大压力）、转速、排量、系统有无冷却器及其需要控制的温度范围，过滤器的过滤精度，系统有无镀银或青铜部件，系统有无高精度的装置如电液伺服、电液脉冲马达等，油箱容量以及工作环境温度变化范围等。如果用户遇到的使用场合和系统工况同使用环境与设备制造商所规定的有一定的出入，则需自行选用液压油。选择时应考虑液压泵的类型，液压系统的工作压力、运动速度、环境温度、防污染的要求和综合经济性等，一般可依据以下基本原则来选用。（1）先确定系统应选用什么类型的液压油 这主要根据系统工况和工作环境来确定。首先要确定是流体静压系统还是流体动力传动系统，前者采用液压油，后者采用液力传动液。系统的工况是指液压系统所采用的液压泵的类型，工作压力和温度，接触哪些金属和非金属材料，是连续运行还是间歇操作，系统运转时间和特殊要求。工作环境是指该液压系统在什么环境下运行，是室内还是室外，是水上还是地下，是固定还是行走设备，是否有冬季在寒冷或严寒区野外作业的要求，附近是否有高温、热源或明火等。（2）确定系统应选用什么黏度级别的液压油 液压油的黏度级别是根据40时的运动黏度来划分的。黏度是保证液压系统处于最佳工作状态的必要条件。液压油的黏度是根据系统采用液压泵的类型、工作温度和启动温度来确定的。（3）了解所选用液压油的性能 首先要了解选定品种液压油的主要性能是否满足系统的工作要求，如抗磨液压油中的抗乳化性、水解安定性、抗泡性、空气释放性等，都是影响系统工作稳定性的重要性能指标。其次要了解液压油是否能满足系统的特殊性能要求，如难燃性、低温冷启动性、黏滑性及清洁度等。最后，同一类型但不同生产厂生产的不同品牌的产品，其质量有一定的差别，要认真挑选。（4）了解产品的价格 不同生产厂生产的同类产品价格是不同的，这里有一个性能价格比的问题。并非价格越贵的产品就质量越好、越适用。在考虑经济效益的基础上，选用质量较好的产品应当是首选。特别值得注意的是，不能选用价格便宜的假冒伪劣产品，以免造成机械设备损伤事故，造成重大经济损失。总之，选择液压油时一方面要考虑液压油的品种，另一方面又要考虑液压油的黏度。7.2.2液压油的更换与系统的清洗在发现液压系统中的液压油已超过换油指标，需要更换新的液压油时，许多用户在换油时往往放出旧油后立即注入新油，对设备和管道不注意清洗。由于液压油在使用中会发生氧化变质，产生油泥、漆膜，使用时还会进入尘土，产生磨屑。这些东西会沉积在油箱底部、设备及管道的死角处，仅靠放油不能放出，同时，总会有一些旧油不能放尽而残留一些在设备及管道中。当加入新油后，这些杂质混入其中，影响液压油的性能和使用寿命，严重时刚加入新油后稍一运转，油品即发生混浊。因此，在放出旧油后，要对设备及管道进行清洗。7.2.2.1液压油的更换液压油更换的基准随使用条件有很大的不同。由于液压油的变质和污染程度对液压装置的影响不能用数值来表示，所以通常都要凭经验来进行判断。一般都在到达一定的使用时间后才进行性能检查。换油时应注意清洁，防止在任何环节中侵入脏物。 （1）更换的新油或补加的油必须符合本系统规定使用的油牌号，并应经过化验，符合规定的指标。 （2）换油时须将油箱内部的旧油全部放完，并且冲洗合格。 （3）新油过滤后再注入油箱，过滤精度不得低于系统的过滤精度。 （4）新油加入油箱前，应把流入油箱的主回油管拆开，用临时油桶接油。点动油泵电动机，使新油将管道内的旧油置换出来。如在油泵转动时，操纵液压缸的换向阀，还可将缸内旧油置换出来。 （5）加油时，注意油桶口、油箱口、滤油机进出油管的清洁。（6）油箱的油量在系统(管道和元件)充满油后应保持在规定油位范围内。7.2.2.2液压系统的清洗液压油的使用寿命往往与液压系统的清洁程度有很大的关系，一个新的液压系统在使用前要清洗干净。液压油在使用一个星期后，要放出旧油，注入新油，注入新油前也要对系统进行清洗，这是容易被忽略的问题。新的液压系统在加工和组装的过程中会接触一些金属加工液和防锈油、防锈脂等，这些油品中含有较多的极性物质。有的设备在出厂前还要进行试运转，试运转时用的什么油品用户也不清楚。在设备加工过程中，还有少量金属屑残留在设备内。所以如果在新的液压系统加油前不清洗，所有这些杂质都会进入液压油中，这就会严重影响液压油的使用性能。清洗时一般应将可拆洗的管道卸下，用溶油剂清洗，再用压缩空气吹干，对设备及油箱要认真擦拭。清洗过的设备及管道组装后，同样先加油至设备允许进行的最小量，然后运行3060min，取样分析，以后的处理方法与新设备加油时相同。7.2.3液压油的管理为了控制液压油污染和保证系统正常工作，加强液压油的管理就成为了一项非常重要的工作环节，因此，必须建立严格的油料管理制度。 （1）在设备档案中，建立液压设备用油卡，明确记载本设备所用的油品牌号、用油定额和换油情况记录。 （2）液压油入库前，应取样化验，化验合格后才准入库。（3）库存液压油应定期取样化验，如不符合性能指标，不准使用。 （4）进库液压油应按牌号专桶贮存保管，严禁混乱，不许露天存放。如不可避免时，油桶应轻微倾斜，以免雨水从桶口渗入。 （5）滤油机不使用时，应保持进出油管清洁，定期或按指示器显示情况更换滤芯，保证过滤精度(推荐一般系统为1525m，伺服系统为35m)，严格管理，防止受污染。7.2.4液压油的污染液压油被污染指的是液压油中含有水分、空气、微小固体颗粒及胶状生成物等杂质。油液的污染将会影响系统的正常工作，使元件过度的磨损，甚至会造成设备的故障。液压油对液压设备犹如血液对生命，清洁的液压油在机械内循环流动是保证设备正常运行和润滑的重要条件。液压油受到污染常常是系统发生故障的主要原因，有关资料表明，现场7080液压系统的工作不稳定和出现故障都与液压油的污染有关，因此，控制液压油的污染是十分重要的。 7.2.4.1液压油污染的原因通常液压机械所用的液压油，均由于使用与管理的不当，使可继续使用的油成为废油，不但造成无谓的浪费，增加了维护成本，更造成环境的污染。液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：（1）侵入物的污染 侵入物的污染主要指周围环境中的污染物，例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点（如外露的往复运动活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等）侵入系统所造成的液压油液污染。如维修过程中不注意清洁，将环境周围的污染物带入，以粗代细，甚至不用过滤器，过滤器几年不清洗、滤网不经常清洗、换油或补油时不注意油的过滤、脏的油桶未经过严格的清洗就拿来用，从而把污染物带入。（2）残留物的污染 残留物的污染主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中，带入砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、油垢、棉纱和灰尘等，虽然经过清洗，但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油液污染。（3）生成物的污染 生成物的污染主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。这些颗粒污物类似于研磨金属加工面使用的研磨剂，液压系统中的污染颗粒随着液压油的流动而遍布整个系统。当通过泵、缸、阀各液压元件时，会加剧各摩擦副的磨损，产生出新的污染颗粒，造成恶性循环，大大降低元件的使用寿命，严重地威胁着液压系统的正常工作。（4）液压油中混入的其它油品 不同品种、不同牌号的液压油其化学成分是不相同的，当液压油中混入其它油品后，就改变了其化学组成，从而使其性质也发生变化。7.2.4.2液压油污染的危害液压油液被污染后对液压传动系统所造成的主要危害是： （1）固体颗粒和胶状生成物堵塞过滤器，使液压泵吸油不畅、运转困难，产生噪声，堵塞阀类元件的小孔或缝隙，使阀类元件动作失灵。 （2）微小固体颗粒会加速有相对滑动零件表面的磨损，使液压元件不能正常工作。同时，它也会划伤密封件，使泄漏流量增加。 （3）水分和空气的混入会降低液压油液的润滑能力，并加速其氧化变质，产生气蚀，使液压元件加速损坏，使液压传动系统出现振动、爬行等现象。7.2.4.3液压油液污染度的鉴别方法液压油液污染度的简易鉴别方法有：（1）目力视察 人的正常视力极限一般为40m左右。因此，油液中污物杂质的颗粒尺寸大于40m时，人的眼力即能看到，当目力能直接观察到污物质时，说明工作液压油已经很脏了，必须更换。（2）试管比较 用试管把新油和使用油加以比较，如发现使用的油颜色呈现黑色并有恶臭时，必须更换。如颜色没有变化而混浊时，说明油液中含有水分，经过澄清排除水分后，油液可继续使用。如透明色变浅而没有恶臭时，可能混入了异种油，只要黏度适当，也可以继续使用。（3）滤纸试验 取一滴使用油加热后放在试验用滤纸当中，并使之往下滴，如存在固态杂质时，在滤纸上将残留薄黑色斑点，这说明油液所含杂质较多，不宜继续使用。（4）铁板试验 要查明油液是否含有水分，可将一铁板加热至250左右，往铁板上滴一滴使用油，如有爆裂声，说明含有水分，没有水分的油液是无声燃烧的。7.2.4.4工作介质污染的控制由于液压油液被污染的原因比较复杂，液压传动系统在工作过程中液压油液又在不断地产生污染物。因此，要彻底地防止污染是很困难的。为了延长液压元件的使用寿命，保证液压传动系统的正常工作，应将液压油液的污染程度控制在一定的范围内，一般常采取如下措施来控制污染：（1）消除残留物污染 液压系统组装前后，必须对零件进行严格的清洗。 （2）减少外来的污染 为了减少液压系统的污染源，改善设备的运转环境，加强粉尘治理，减少工作现场的粉尘。油箱通大气处要加空气滤清器，向油箱灌油应通过过滤器，维修拆卸元件应在无尘区进行。（3）滤除系统产生的杂质 根据系统和元件的不同要求，分别在泵的吸油口、压力管路、泵的吸油管路、回油管路、调速阀的进油口处，按照要求的过滤精度，设置适当精度的过滤器，选用过滤器时还要考虑纳垢能量，并且要定期检查、清洗或更换滤芯 。定期检查过滤器的滤网有无破裂，若有破裂要及时更换，对变质油和清洁度超标油禁止使用，油箱内壁一般不要涂刷油漆，以免油中产生沉淀物质，为防止空气进入系统，回油管应在油箱液面以下，液压泵和吸油管应严格密封。 （4）控制液压油液的工作温度 在没有特定要求的情况下，可优先考虑选用容积式调速回路，这种调速回路温升小、效率高。用扩大油箱容量和通风自然冷却来缓解油温的升高。另外，还可以采用双油箱结构方案，以实现不同温升情况下的油温调节。当系统功率损失较大，发热量大，而结构又不允许有较大的油箱容量的情况下，可采用冷却器进行强制冷却。 （5）加强液压系统的维护保养和管理 根据液压系统的特点和使用环境，选择合适的液压油；加强油品管理；定期清洗滤芯、油箱、管道和元件内部的污垢，定期更换滤芯；通过检查油质来确定是否该换油。7.3液压系统的正确维护7.3.1正确选择使用液压油、确保液压油和液压系统清洁经验证明，液压系统发生的各种故障和损坏事故往往与液压油变质污染及密封的破坏有关。因为液压系统所用的各种泵、阀类元件，相对运动件之间都有光洁度很高的配合面和精密度很高的配合间隙，有些元件还设有阻尼孔、缝隙式控制阀口，如果油液混入杂质，将会堵塞这些缝隙、小孔，阻碍油液的运动，破坏液压件的正常工作。如果杂质进入阀内，就可能破坏阀芯与阀体配合面，或卡在它们中间，造成阀的密封不严或动作不灵。如果油液中污物过多，将会堵塞滤油器，使系统循环受阻。如果阀常常开启，冷却不良，会导致系统油温升高，产生故障。所以，保持液压系统和液压油清洁是维护液压系统的关键。为此，应做到以下几点：（1）选择合适的液压油。液压油的种类及精度要求，必须根据液压系统和液压元件厂家的具体规定和要求。如果因故使用代用油时，要尽可能满足原牌号油的性能要求，切忌不同牌号的液压油混合使用。（2）采用封闭式油箱，在油箱入口处安装具有一定精度的过滤器。（3）在使用过程中，应防止水分、乳化液、灰尘、纤维杂物及其它机械杂物的侵入。（4）液压油的油量要适当。液压油箱的油量在系统管路和元件充满油后，应保持在规定的油位范围内。（5）元件、管路和系统在投入使用前，必须严格进行清洗。（6）加油时必须严格过滤。经常检查滤油器，发现脏时及时更换。（7）定期检查液压油质量，保持液压油的清洁。（8）更换液压油时，注意应在机械刚工作完毕，趁液压油热的时候放出（以便容易把机械杂质、油污等带出）。具体方法是：操作工作装置使其置于最高位置，关闭发动机，利用其自重下降，使油缸彻底排油，然后彻底清洗油箱及相应管路，加入新的液压油。（9）正确清洗液压系统。清洗液最好采用系统用过，牌号相同的液压油。切忌使用煤油或柴油做清洗液。清洗时应采用尽可能大的流量，使管路中的液流呈紊流状态，并完成各个执行元件的动作，以便将污染物从各个泵、阀、液压缸等元件中冲洗出来。清洗结束后，在热状态下排掉清洗液，按更换油的方法加入新的工作油液。7.3.2防止液压系统油温过高液压系统的油温一般维持在3560最为合适，最高不应超过80。正常的油温下，液压油各种性能良好。油温过高，会使液压油黏度下降，润滑油膜变薄并易破坏，润滑性能变差，容积效率降低，机械磨损加剧，橡胶密封圈加速老化，密封性能随之降低。因此，应控制系统的使用油温，使之保持在正常范围。为此，从维护使用方面来看，可采取以下措施： （1）经常注意保持油箱中的设计油量。一般要求油面高度达到油箱高度的80%，以满足油箱有足够的散热面积和油液有足够的循环冷却条件。新机第一次装油时，应将油箱装满，在启动运转几分钟后，油液进入管道和油缸，油面会下降。因此，要再补充一部分油。 （2）经常保持冷却器内水量充足，管路畅通。（3）在系统不工作的时候，油泵必须卸载。（4）根据工作环境温度，选用合适黏度的液压油。周围环境温度高，应选用高黏度油；周围环境温度低，应选用低黏度的液压油。（5）气温较高时，机器不可连续运转时间过长。通常在气温高于30的条件下，机器连续作业时间不得超过4h。（6）当气温低于10以下时，应使系统在无负荷状态下运转约20min，使油温升到规定值后再正常工作。7.3.3防止液压系统混入空气液压系统进入空气后，会使液压油发生“乳化”现象，破坏油液的性能。进入油液中的空气体积随系统压力、温度的变化而变化，阻碍液流的运动，因此使液压执行元件在作业中出现忽停忽动、速度缓慢、力量不足等现象，通常我们把这种现象称之为“工作爬行”。爬行现象不但破坏液压系统工作的稳定性，有时甚至引起振动，产生噪声。因此，必须严防空气进入液压系统。（1）吸油管路及泵的驱动轴轴端密封处等低于大气压的部位，应注意不要漏气。（2）防止回油管口回油时带入空气，回油管必须插入油箱的油面以下。（3）在管路及液压缸的最高部分设置放气孔，在启动时应放掉其中空气。（4）加入新油后，应连续操纵工作装置提升、下降、翻转，以便排除系统内的空气。（5）如系统已经进入空气，应及时查出漏气部位，并把进入系统的空气排除掉。7.3.4正确执行操作规程、防止粗暴操作和随意操作作业机械作业应避免粗暴，否则必然产生冲击负荷，使机械故障频发，大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷，一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎，另一方面使液压系统中产生冲击压力，冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。为了要有效地避免产生冲击负荷，必须严格执行操作规程，液压阀开闭不能过猛过快，避免使工作装置构件运动到极限位置产生强烈撞击，没有冲击功能的液压设备不能用工作装置(如挖掘机的铲斗)猛烈冲击作业对象以达到破碎的目的。还有一个值得注意的问题，操作手要保持稳定。在进行挖掘、回转、铲推、举升等作业的操作时，动作一定要平稳准确，收放操纵杆及时，避免过猛过快，以免突然打开或关闭液压缸和液压马达等执行机构进、出油口时，产生压力冲击，导致各部分油封加速损坏、高压软管起泡破裂、管接头处松动渗漏，甚至还可能使溢流阀因瞬时开启过大而使阀芯卡死，发生内漏，造成作业无力，工作效率低，使用寿命短。7.3.5加强液压系统的日常维护和保养液压系统发生一些故障时，事前往往会出现异常现象，而认真严格地日常检查和保养，对于及时发现和排除小的故障，预防大的事故发生，具有很重要的意义。因此，应重视和加强日常检查和保养。（1）液压系统在工作前，应仔细检查各个紧固件和管接头处有无松脱，以及管道有无变形或损伤等。（2）液压泵在初次运转前，应向液压泵内注满油，以防空运转损坏液压泵。（3）液压泵在开始运转时，可采取连续运转的方法（尤其在寒冷地区），观察运转是否灵活。确认运转正常，无异常响声时再进入工作。（4）工作装置液压系统分配阀的工作压力，如超过或低于规定值，应进行调整。（5）在液压系统进入稳定工作状况后，除了应随时注意油温、压力、声音等情况外，还应注意观察液压缸、液压马达、换向阀和溢流阀的元件的工作情况，以及整个系统的漏油和振动情况等。7.4液压系统的泄漏与密封泄漏是指在液压元件及系统的容腔内流动或暂存的流体，由于压力、结合面之间的间隙等种种原因，少量越过容腔边界，由高压侧向低压侧流出，液体的“越界流出”现象称为泄漏。在单位时间内漏出的液体的容积为泄漏量。液压系统的泄漏不仅严重影响着系统工作的安全性，而且造成油液浪费、污染周围环境、增加机器的停工时间、降低生产率、增加生产成本及对产品造成污损。因此，对液压系统的泄漏必须加以控制。7.4.1液压系统的泄漏的种类与危害7.4.1.1液压系统泄漏的种类 泄漏分为内泄漏和外泄漏两种。内泄漏指液压元件内部有少量液体从高压腔泄漏到低压腔，如液体从液压泵高压腔向低压腔的泄漏，从阀门的压力通道向回油通道的泄漏等。外泄漏指少量液体向液压系统外部泄漏。如管接头、受压或不受压的固定结合面的静密封处和轴向滑动表面、旋转轴伸的动密封外的泄漏。据统计，外泄漏中，配管外泄漏量占44.5% ，液压缸外泄漏量占21%，液压泵外泄漏占9%，阀门外泄漏量占21.50%，其他占4%。7.4.1.2液压系统泄漏的危害泄漏对液压系统可以造成的许多危害，主要的危害有系统压力不稳定；执行机构速度不稳定，不能满足控制的要求；使系统效率降低，油液温度升高；引起控制失灵，元件损坏，造成设备的故障甚至停产；造成油液和其他物资的浪费，污染环境，可能引起火灾，甚至造成人身事故。 7.4.2泄漏原因及泄漏机理7.4.2.1液压系统泄漏的原因引起液压油泄漏的主要因素是油液黏度过低，系统压力过高，局部部位的不合理结构和密封不良等，其原因有设计、制造、装配方面的问题，也有设备维护、保养等方面的问题。造成机械设备液压系统泄漏是多方面综合因素影响的结果，引起液压系统泄漏的最常见原因有如下几个：（1）液压系统固体颗粒污染，导致密封件及其配合件使用方法不正确或相互磨损。（2）系统的设计缺陷或制造缺陷造成泄漏。（3）工作时的冲击和振动致使管接头松动。（4）油温过高及橡胶密封与液压油不相容而变质。7.4.2.2泄漏机理泄漏机理包括缝隙泄漏、多孔泄漏、黏附泄漏和动力泄漏。（1）缝隙泄漏 缝隙中液体在两端压力差下流动，便产生泄漏。无相对运动情况下的泄漏量平行平面 （7.1） 同心环缝 （7.2）有相对运动情况下的泄漏量平行平面 （7.3）同心环缝 （7.4）式中：缝隙宽度； 压差；动力黏度；缝隙长度；缝隙的直径；运动速度；缝隙高度。（2）多孔泄漏 液压元件的各种盖板、法兰、接头、连接底板等，因接合表面粗糙，在密封不良的情况下，在两表面上下接触的微观凹陷处，形成许多截面形状多样、大小不等的孔隙，液体在压力作用下，通过这些孔隙而产生泄漏。（3）粘附泄漏 粘性液体与固体表面之间有一定的粘附作用，两者接触后，会在固体表面上粘附一层液体。当粘附的液层过厚时，就会形成泄漏的液滴，或者当活塞杆缩进缸筒时被密封圈刮落，产生粘附泄漏（见图7-3）。防止粘附泄漏的基本方法是控制液体粘附层的厚度。图7-3粘附泄漏图7-4轴表面上的划痕造成的油液质点的方向（4）动力泄漏 在转轴的密封表面上若留有螺旋形加工痕迹时（见图7-4），其痕迹具有“泵油”作用。当轴转动时，液体在转轴回转力的作用下会沿着凹下的螺旋形痕迹流动。为了防止动力泄漏，应避免在转轴密封表面和密封圈的唇边上留有“加工痕迹，或者限制痕迹的方向”。工程中的泄漏情况是复杂的，常常是上述各种泄漏情况的综合。7.4.3液压油常见的泄漏形式及原因 液压油常见的泄漏形式及其原因主要有以下几种： （1）管路系统的泄漏 从对钢铁工业的调查统计发现，管路系统的泄漏占总泄漏的44.5%左右。管路系统的泄漏一般是指液压油从系统内部经液压管、管接头等处向外部泄漏的现象。液压系统外漏严重，不仅浪费油液，脏污了机械，而更主要的是大大降低了系统的技术性能，影响系统的正常工作，因此必须给予高度重视。钢管和管接头穿孔或裂纹导致的泄漏。在液压系统中，管路和接头在受到油泵和溢流阀产生的自激振动影响的同时，还会遇到外界碰撞及受压等外力作用下的受迫振动影响，使管路和管接头受到振动冲击，管壁出现穿孔，管接头出现裂纹，产生渗油、漏油、喷油等现象。此外，钢管质量、管道磨损、管压冲击及管夹子监护不利等，也会不同程度地带来泄漏问题。软管腐蚀、磨损、爆裂及管头脱落导致的泄漏和跑油。液压系统中，由于工作压力及安装位置的需要，常使用一些橡胶管、尼龙管和塑料管等非金属软管，这些软管的产品质量、型号配置、管路安装、管头连接等没有达到设计规定要求，系统的液压冲击力过大给非金属软管造成损伤等，都会诱发泄漏现象。管路系统的泄漏原因及排除方法如表7-5所示。表7-5管路系统的泄漏原因及排除方法泄漏部位泄漏原因排除方法密封件表面密封件磨损严重更换密封件损坏更换密封件安装不当重新安装被密封的零件表面光洁度降低对零件表面粗糙度修复到标准或更换新零件管接头接头处密封不良重新安装或更换密封圈接头松动拧紧接头破裂更换螺纹处螺母松动拧紧密封垫圈破坏更换密封垫圈螺纹损坏更换螺母或螺栓（2）液压缸、液压阀部件结合面缝隙（孔隙）变大导致的内泄漏和外泄漏 这类泄漏集中表现在缝隙密封结合面和密封件密封的结合面两个部位。泄漏原因一是由于磨损加剧，使平面缝隙及环面缝隙变大，造成泄漏量增加，如滑阀的阀芯与阀体间的间隙变大时，内泄漏现象就会严重。二是当密封件存在质量问题或密封件磨损、老化时，密封面失效，缸、阀的结合面便会产生缝隙和孔隙，引起泄漏，如油缸活塞和活塞杆的密封，当密封件磨损后，内泄漏和外泄漏都会随之增加。（3）液压系统温升过高导致的泄漏 油温过高，使液压油黏度下降，润滑油膜变薄，不仅加剧机械磨损，而且导致液压油内泄漏增加，而内泄漏和磨损又加快了系统温升，降低了液压元件的效能，加速了密封件的老化与失效，形成恶性循环，使泄漏更加严重。同时，液压系统油温过高不但会使密封件变质，而且还会使油液氧化甚至失效，引起腐蚀沉积物的形成，堵塞阻尼孔和加速阀的磨损，使阀、泵出现卡死、失灵等故障现象，带来安全问题。（4）液压元件本身原因 元件质量缺陷或装配不合理，操作不当，管接头螺纹不配合，密封件更换不及时，以及设备工作环境不佳，油液不洁对系统元件造成的磨损等，也是导致液压系统泄漏不可