工程机械液压传动原理.doc

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1、工程机械液压传动原理、故障诊断与排出 主讲：王晓博第1章液压与液力传动基础理论11 概述111 液压传动发展概况液压传动技术是实现现代传动与控制的关键技术之一，在工程机械、机床工业、汽车制造、冶金矿山、航天航空等工业领域，得到了广泛的应用与普及。 17世纪帕斯卡提出了著名的帕斯卡定理，奠定了液压传动的理论基础：1日世纪末英国制成了世界上第一台水压机；19世纪末德国制造了液压龙门刨床，美国制造了液压六角车床和液压磨床。由于当时机械加工制造水平较低，没有成熟可靠的液压元件，因而液压传动技术并末得到普遍应用。液压传动技术经历了很长的历史时期，但作为现代传动与控制技术的发展却只需追溯到第二次世界大战期

2、间，由于当时工业和军事工程的需要，对液压控制系统的快速性、动态精度、功率重量比提出了很高的要求。在这期间出现了动作准确、反应迅速、驱动功率大的液压传动装置，并用于机、大炮和坦克，而且在舰艇上也现了电液控制阀及其伺服系统，推动了液压传动技术的发展。第二次世界大战后，液压技术迅速从军事领域转向民用丁业，世界上几乎所有的机械装备都能见到液压技术的踪迹。当前，液压传动技术正向高压、高速、高集成化、大功率、高可靠性方向发展，现代液压传动技术与以微电子技术、计算机控制技术、传感技术等为代表的新技术紧密结合，形成了一个完善而高效的控制中枢，成为包括传动、控制、检测、显示乃至诊断、校正、预报在内的机电液一体化

3、技术(Hydr。mechatr。nics)。它是大中功率机械设备实现自动化不可缺少的基础支撑技术，应用极为广泛。112液压传动的优势与不足液压传动技术儿乎渗透到所有的现代工业领域，特别是近二、三十年来得到了广泛而迅速的应用和发展。和机械传动、电力传动相比，液压传动具有独特的优点。概括起来，有以下几个方面： 1)在相等的体积下，液压传动装置比电气装置产生的动力更大：在同等功率的情况下，液压传动装置体积小，重量轻，结构紧凑。 2)液压传动装置能在很大的范围内实现无级调速，而且工作准确平稳；结构简单，成本低廉。 3)液压传动装置易于实现自动化，可以完成各种复杂的动作，并且操作简便。 4)液压传动装置

4、容易实现过载保护。液压元件能自行润滑，因而磨损少，使用寿命长。 5)液压元件已实现了标准化、系列化、通用化，液压系统的设计、制造和使用都非常方便。液压元件的排列布置具有较大的柔性。液压传动的不足： 1)由于存在摩擦损失和泄漏损失，液压传动系统能量损失较大。 2)对油液的清洁度要求较高，并要求定期更换。 3)液压传动系统对温度的变化比较敏感，它的工作性能易受温度的影响。 4)液压系统与元件制造维护要求较高，价格较贵，且进行故障诊断较困难。 总而言之，液压传动系统由于其优势明显，因而在现代工业领域得到广泛应用，它的一些不足也将随着科学技术的进步而逐步得到克服。113液压传动在工程机械中的应用 随着

5、国民经济的迅速发展，作为主要施工设备的工程机械在国家经济建设中发挥着越来越重要的作用。由于液压传动装置具有功率密度高、易于实现直线运动、速度刚度大、便于冷却散热、动作实现容易等突出优点，因而在工程机械中得到了广泛的应用。目前95以上的工程机械都采用了液压技术，工程机械液压产品在整个液压工业销售总额中占40以上，现在采用液压技术的程度是衡量一个国家工业水平的重要指标。 工程机械最初采用液压传动技术是为了解决车辆转向阻力问题，以减轻司机的劳动强度，在转向系中使用了液压助力器。由于液压助力器在应用过程中显示出的突出优点以及人们对液压元件和液压系统研究的深入，液压传动装置及技术很快在工程机械领域中推广

6、应用，其发展经历了以下几个阶段。 1应用初期 20世纪4050年代是工程机械液压传动技术应用的初期阶段。人们摸索着将简单的液压元件和液压系统应用到工程机械上来解决用其他方式比较难以实现的问题(如执行器的直线运动等)。其系统工作压力一般很低，大约在27MPa。 2高速发展阶段 工程机械液压传动技术的应用在20世纪60、70年代发展迅速，其液压传动系统向着高速、高压化发展，系统压力的提高使得液压传动功率密度大幅度增加、液压元件的重量明显下降。液压传动技术的应用逐渐由工程机械工作装置扩展到转向系统、行走系统、动系统和制动系统，人们研制出了全液压挖掘机和全液压叉车等工程机械。 3增强可靠性阶段 大多数

7、工程机械都在野外作业，工作环境恶劣，其液压系统经常受到尘埃、振动、高温低寒、风雨雪的影响；同时，由于液压元件如泵在高速、高压运转时所产生的噪声、振动的原因，工程机械的液压传动系统常常引发故障。因此在20世纪80年代，降低工程机械液压系统污染、提高设备可靠性便成为这一时期的应用主题。 4电液控制技术应用阶段 随着微电子和计算机技术的迅猛发展，使现代控制理论在工程机械液压传动装置中的应用成为现实。计算机控制的变量泵系统、采用高速开关阀和步进电机驱动的数字阀大大提高了液压系统的效率。出现了智能型液压挖掘机、凿岩隧道机器人、混凝土泵车等工程机械机型，大大提高了设备的作业精度和发动机的功率利用率。以计算

8、机技术为核心的机电液一体化技术在液压系统中的应用标志着现代工程机械液压传动与控制的最高水平。 目前几乎所有工程机械的工作装置都采用了液压传动控制。即使以前很少采用液压技术的塔式起重机，现在也开始用低速大扭矩液压马达驱动起重机的提升、变幅、回转等机第2章工程机械常用液压元件21 液压泵与液压马达211概述液压泵按其工作原理和结构可分为容积式和非容积式两类。为获得较高的工作压力，在液压传动和液压伺服系统中，通常采用容积式泵。 1液压泵和液压马达的工作原理及分类 (1)工作原理 1)液压泵的工作原理 液压泵是将驱动电机的机械能转换成液体压力能的能量转换装置，是液压系统中的能源。容积式泵的工作原理如图

9、21所示，图中柱塞2依靠弹簧3紧压在凸轮1上，l的旋转使2做往复运动。当柱塞向右运动时，它和缸体7所围成的油腔4(密封工作腔)的容积由小变大，形成部分真空，油箱中的油液便在大气压的作用下，经吸油管顶开单向阀5进入汕腔4，实现了吸油；当柱塞向左移动时，油腔4的容积由人变小，其中的油液受压，当油的压力大于等于单向阀s的弹簧力时，便顶开单向阀6流入系统中，实现了压油。凸轮不断地旋转，泵就不断地吸油和压油。这种泵的输油能力(输出流量的大小)是由密封工作腔的数目、容积变化的大小及容积变化的快慢决定的，所以称这种泵为容积式泵。 2)液压马达的工作原理 液压马达是把输入液体的压力能转换成机械能输出的能量转换

10、装置。就液压系统来说，液压马达是一个执行元件。容积式液压马达的工作原理，从原理上讲是把容积式泵倒过来使用，即向泵输入压力油，输出的是转速和转矩。对于不同类型的液压马达其具体的工作原理有所不同，这将在具体讲液压泵和液压马达时加以说明。容积式泵与其相应的马达从原理上讲是可逆的，但由于功用不同，它们的实际结构有所差别。有的泵可直接做马达使用，即通入压力油后就可以旋转，但某些泵通入压力油后，根本不能旋转。 (2)分类 常用液压泵及液压马达按其结构形式町分为齿轮式、叶片式、柱塞式三大类，每种类型又有很多种；按输出、输入的流量是否可调又分为定量泵、定量液压马达2液压泵(液压马达)的压力、排量和流量 (1)

11、压力 液压泵的丁作压力pp是指泵的输出压力，即为使液压泵所输出的油液克服阻力，泵必须提供的压力。液压马达的工作压力pu是指其输入油液的压力。工作压力的大小决定于外界负载。液压泵(或液压马达)的额定压力是指泵(或液压马达)在使用中所允许达到的最大工作压力，超过了此值就是过载，泵(或液压马达)的效率就将下降，寿命就将降低。液压泵铭牌上所标定的压力就是额定压力。 (2)排量和流量 液压泵(或液压马达)的排量是指在不考虑泄漏的情况下，泵(或液压马达)每一转所输出(或所需输入)液体的体积，并Q以(对液压泵)和O(对液压马达)来表示。排量的单位是m3r(米转)，但这个单位太大，习惯上常用cmr(mLr-毫

12、升转)。排量与转速无关，只取决于液压泵或液压马达的密封工作腔的几何尺寸。液压泵(或液压马达)的理论流量是指在不考虑泄漏的情况下，泵(或液压马达)在单位时间内所输出(或所需输入)液体的体积，并以酿p(对泵)和9u(对液压马达)表示，其值为排量与转速NP(对泵)或IM(对液压马达)的乘积。液压泵或液压马达的实际流量是指在考虑泄漏的情况下，泵和液压马达在单位时间内所输出(对泵)和所需输入(对液压马达)液体的体积，并分别用Q、QU表示。对液压泵，QQu。液压泵和液压马达的额定流量是指在额定转速和额定压力之卜的输出(对泵)和所需输入(对液压马达)流量，其值为实际流量。在单泵液压系统中，为获得几种不同的调

13、定压力时，可用调压回路。 3增乐回路(图3，4) 其作用是使系统的局部汕路或某个执行元件获得比液压泵工作压力高得多的压力，或用于气液传动，利用压缩空气(压力般为0608HPa)来获得高压。凡具有负载人、行程小和作业时间短等丁作特点的执行机构均可采用增压回路。 4卸荷回路 回路中液压泵以最小输山功率运转，液压泵输出的油液以最低压力流回油箱，或以最小流量(补偿系统泄漏所需之流量)输出压力油。其作用是减少动力，降低系统发热。 常见的卸荷回路有以几种方式： 1)图3，5为采用ld型(或U、K型)滑阀机能来实现液压泵卸荷的回路。 2)图36是用溢流阀卸荷的回路。 3)图37为复合泵卸荷的回路。当工作负载

14、小时，泵2输山的油经单向阀与泵1合流，实现轻载快速运动。当工作负载增大，系统压力超过卸荷阀4调定压力时，卸荷阀4打开，使泵2卸荷，液压泵1单独向系统供油，实现重载慢速运动。4)图38是采用限压式变量泵的卸荷回路。该泵可按实际工况需要，调定最大供油压力，而执行机构运行速度缓慢，所需流量极小，因此泵虽然在高乐下工作，但由于压力反馈作用，输山流量极小，故基本上是处于卸荷状态。312速度控制回路工程机械一般都要求调速，而液压系统能在原动机转速不变的情况下，方便地实现大范围的无级调速。调速方法可分为三大类：节流调速、容积调速、容积节流调速。前两种在工程机械上应用较多。 1节流调速按节流元件安装位置的不同

15、，节流调速回路可分为三种：进油路节流调速、回油路节第4章 工程机械液压传动系统设计与实践41 液压传动系统的设计 对一台工程机械设备的传动方式，究竞选用机械传动、电力传动还是液压传动，要根据工程机械设备工作要求经过充分的分析、比较来确定。有时种传动方式不能满足设备的工作要求或者机构兄得过于复杂，则叫将两种传动方式结合起来使用。当决定采用液压传动的方式之后，液压系统的设计任务才被确定下来。这时必须明确： 1)设备总体布置及工艺要求，液压执行元件的位置及空间尺寸的限制。 2)设备的工作循环，液压执行元件的运动方式(移动、转动或摆动)及其工作范围。 3)液压执行元件的运动速度及其变化范围。 4)液压

16、执行元件的负载及变化范围。 5)各液压执行元件动作之间的顺序、转换和互锁要求。 6)丁作性能如工作平稳性、可靠性、转换精度、停留时间等方面的要求。 对于液压系统小工作循环较复杂的单个液压执行元件或相互动作关系复杂的多个液压执行元件来说，应绘出其完整的动作周期表，以使设汁要求一目了然，便于进行工作。 液压系统设计是工程机械设备设计的一部分，它与设备设计是紧密联系的，必须同进行。一般把设计步骤归结为如下儿点： 1)明确液压系统的设计要求； 2)初步确定液压系统的性能和参数； 3)拟定液压系统方案图： 4)计算和选择液压元件； 5)估算液压系统性能： 6)绘制液压传动装置系统图： 7)设计液压传动装

17、置。411 工况分析 工况分析指分析下程机械设备工作过程的具体情况，其内容包括对负载、速度和功率变化规律的分析或这些参数最大值的确定。工况分析的关键是分析负载性质和编制负载图。 作往复直线运动的工程液压缸的负载由6部分组成，它们是工作阻力、摩擦阻力、惯性阻力、重力、密封阻力和背压阻力，前4项为外负载，后2项为内负载。 1丁作阻力斤 工作阻力是指沿液压缸方向上的力。此阻力可正可负：凡作用方向与液压缸(或活塞)运动方向相反者为正，相同者为负。工作阻力有基本上恒定不变的、有周期性变化的，需根据具体情况分析决定。占是液压缸负载中最主要的部分。2摩擦阻力f摩擦阻力是指工程机械设备工作时工作台导轨处的摩擦

18、力或被液压缸拖动部件与静止惯性阻力也是可正可负的，分析时需要注意。 4重力J 垂直放置和倾斜放置的工作部件，它的重量本身也成为一种负载。向上移动时为正负载，向下移动时为负负载。 5密封阻力F 这是指装有密封装置的零件在相对移动中产生的密封摩擦力，其值与密封装置的类型、材料、液压缸制造质量和油液工作压力有关。详细计算比较繁琐，可将它计入液压缸的机械效率中。 6背压阻力F 这是液压缸回油路上的阻力。在系统方案、结构尚未确定以前它是无法计算的，只能先按经验数据选取一个数值暂供分析时使用，确切数值留待后面解决。 液压缸在动作循环中各个阶段的负载确定以后，清楚地表达起动、加速、恒速、制动等每一阶段的负载

19、大小，可以画山负载图。往往横坐标取时间或液压缸位移，纵坐标取力。412 液压元件主要参数的计算与选择 1液压泵的选择计算 (1)工作压力的确定 液压泵的工作压力等于系统的压力损失和执行元件工作压力之和，即：第5章典型工程机械液压传动系统分析51 挖掘机液压传动系统挖掘机是日前国内外工程建设施工的一种主要工程机械机型，据统计，我国70以上的土石方开挖离不开此类设备，包括有各种类型与功能的挖掘机。一般来说，单斗挖掘机不仅进行土石方的挖掘工作，而且可通过工作装置的更换，还可以用作起重、装载、抓取、打桩、破碎钻孔等多种作业。单斗液压挖掘机主要由工作装置、回转机构、行走机构和液压传动控制系统四人部分组成

20、。工作装置包括动臂、斗杆以及根据施工需要而可以更换的各种换装设备，如正铲、反铲、破碎锤、装载斗及抓斗等。511 EX400型液压挖掘机液压系统分析图51是日本日立公司生产的EX400型全液压挖掘机液压传动系统丁作原理图。动力装置是一台四冲程六缸水冷带涡轮增压器的206kW额定功率的柴油发动机。挖掘机铲斗容量为182mM，整机工作装置包括动臂、斗杆、铲斗、回转及行走机构等组成。囚此，整车的液压传动系统U1是由各工作装置的液压控制系统所组成。整机液压系统属多泵变量系统。泵组22中含三台液压泵，前后泵为主泉，是恒功率斜轴式轴向柱塞泵，主要用于向各工作装置回路供压力油；中间的是台辅助性齿轮泵，主要用于

21、向各工作袋置提供操作控制用液压油、下面分别就各工作装置液压回路介绍如下 1主泵液压调节回路由两台主泵供油的两组多路换向阀出口油路端各设有一个固定节流阀P、G，它的作用是可以调节液压泵在空载时的流量，使之流量减小。当各换向阀处中位不工作时，由于节流阀节流作用，阀前压力增大：此增大的压力油反馈进入变量泵控制调节缸内，推动调节缸移动，使斜轴泵倾斜角变小，从而减少了该泵的输出流量。只有当多路阀内任一换向阀工作时，节流阀前后压差增加不大，不影响或不改变泵斜轴斜倾角，从而使泵输出流量增加，以满足挖掘机各丁况的速度要求。 2动臂液压回路动臂的动作由换向阀26、46联合供油，液动换向阀的控制由手动减压阀遥控操

22、纵阀30控制，其控制油山辅助泵(齿轮泵)供给、当阀30向左操纵时，从辅助泵来的操纵压力油经单向阀32到达阀30及阀26的左端、阀46的右端，使阀26左位工作，阀46右位工作。从前泵来的液压油经换向阀46到达A点，从后泵来的压力油经换向阀26到达B点，井同流入动臂的无杆腔，使动臂举升，有杆腔的油分别经阀26、46回油箱。同理，当阀30向右操纵时，动臂下降。动臂举升设定压力由过载阀17保证，设定压力为32MPa；动臂下降没定压力由过载阀16保证，为30MPa。 3斗杆液压回路一平衡阀 2一二位三通液动阀 3一二位三通电磁阀 4、36一过载阀 5一斜轴液压马达制动缸 6一斜轴液压马达转角控制缸 7一

23、高压主安全阀 S一低压主安全阀 9、1l、12、26、44、45、46一三位八通液控换向阀 lo一液压开关液动阀 13、17、18、23、24、25一过载补油阀 14一铲斗液压缸 15、19、28、30、31一减压阀式远控操纵阀 16一动臂液压缸 20一油温冷却器 21一背压阀 22一泵组(前泵、后泵、辅助泵) 27一三位九通液控换向阀 29一斗杆缸 32、47一单向阀 33一溢流阀 34一蓄能器35、38-11位三通液控换向阀 37一回转液压马达 39一制动液压缸 40一斜轴式液压行走马达 4l一速度调节阀 42一电液阀 43一液控三位十通换向阀 4s、49一梭阀第6章工程机械液压传动系统故

24、障诊断方法61工程杉L械液压传动系统故障原因分析 现代工程机械多为行走作业式机械，为了以简单的结构实现在任意方向上的各种不同形式的运动，除了设置必要的机械传动机构和电气装置之外，普遍采用液压传动，保证机械具有更好的机动性和工作可靠性，是工程机械中不可少的种重要传动手段。 面以液压传动系统为分析对象，对工程机械液压系统常见故障原因进行剖析。61.1 对工程机械液压系统的要求 工程机械多在室外工作，作业环境较为恶劣，如挖掘机、铲运机、起重机、装载机、推十机等机械设备的推、拉、举、吊、运等作业，经常处于泥土砂尘之中，风霜雪雨之下，严寒酷暑之中，潮湿腐蚀环境之间。丁作载荷往往是多变并伴有振动，工作速度

25、经常处于瞬态转换兼有惯性冲击。因而对工程机械液压系统应有与固定式作业机械、室内工作机械的液压系统不同的要求： 1)工程机械液压系统应具有良好的环境适应性和可靠的封闭性。 2)工程机械液压系统经常处在倾斜、颠簸情况下工作，因此系统应具有更高的工作可靠性：对各种多变载荷和多变速度的作用，系统应具有灵敏的实时应变的能力。 3)液压系统应具有更好的机动性，使系统封闭而又能做各种变动。如元件间的柔性联结，活动联结，万向联结等装置。612 工程机械液压系统常见故障 1)液压系统表现无力和力不足。 如执行机构不足以克服外界载荷，系统建立不起压力，执行机构无动作；需要同时联动的机构，不能联动。执行机构这种推不

26、动、举不起、拉不走的现象，严重影响工程机械的工作效率。 2)以液压为动力的运动机构不运动或运动不稳定，或爬行。 如D85推土机挂档后不起步或虽能起步但推土作业无力，东方红75拖拉机液压悬挂机构不能使悬挂犁举起，这些现象严重地影响了机械的正常上作。 3)液压系统泄漏，运动什的相对运动副，管路联结，液压元件固定联结等处漏汕或渗漏，造成油液对环境的污染，油液的浪费，机械效率的降低，严重时还将引起系统工作的不稳定和系统的破坏。 4)液压系统温升过高，油液变质变稀，内泄加剧，效率降低，元件产生热变形，破坏了配合件的配合精度与配合性质，甚至造成元件的损坏。 5)液压系统噪声强烈，甚至产生啸叫，引起系统剧烈

27、振动，不仅污染了工作环境：而且可能使系统工作丧失其稳定性。 6)系统堵塞，元件损伤或断裂，运动元件卡死或不能达到预定位置等都可能造成系统故障。影响工程机械的工作。613 工程机械液压系统故障原因 工程机械液压系统工作中之所以发生故障，主要原因在于设计、制造、使用等诸方面存在故障根源，也即所谓原始故障：其次便是在正常使用条件下自然磨损、老化、变质而引起的故障，也即所谓自然故障。下面主要分析由于设计、创造、使用不当而产生的故障。 1设计原因 工程机械液压系统产生故障，一般很少去怀疑设计问题。其实，这是一种偏见。由于技术、工艺等方面原因，所设计的液压系统并非尽善尽美。所以在分析故障原冈时，有必要考虑

28、在设计上是否存在问题。设计问题是关系到液压系统性能的根木问题，属先天性。如果从设计上找出故障原因，从而去纠正设计上的失误或不足，是治本之法。比如，油液的污染会给液压系统带来一系列故障。在液压系统中，极易造成油液污染的地方是油箱。不少工程机械的液压油箱，在结构上存在着缺陷。最常见的是“封闭性”设计不够合理，如在联接处接管处不加密封，导致污物渗入油箱。污染的油液进入液压系统中，加速液压元件的磨损、锈蚀、堵塞，最后导致故障的形成。近几午来国内外在液压油箱结构设训上对如何减少或杜绝污染物进入油箱问题上都做了不少有益的探索和实践。如德国力士乐公司的液压系统，全部采用了全封闭式油箱结构，除只留一个与大气相

29、通的通气孔之外，汕箱形成全封闭结构，所有联接处和接管处设有严格密封装置。注油口盖设置过滤装置构成通气孔，该口使油箱内液面与大气相通而保证系统正常工作，同时又可靠地阻止外界污物的进入。由于油箱密闭，所以泵的进口处取消了吸汕口处的过滤装置，所有同油进入一个总回汕管路，在回油管口端加装一滤油装置， 目的是过滤掉系统内由于元什磨损的残余物及从密封处进入系统的污物，以保持油箱内油液的清洁。这样的结构不仅避免了外界污物对油箱内油液的污染，而且山于吸油口去掉了过滤装置，使吸油阻力大大减少，从而可避免空穴现象，同时噪声和功率损失也相应减少。另外，悬浮在汕液中的空气，对系统工作是有害的。它降低油液的体积弹性模量

30、，使系统失去刚性，产生气穴，增大功率损失，使系统产生噪声，元件遭受气蚀，降低元件使用性能与寿命，对油液产生氧化作用，使油液失去润滑性以及使油温升高等。悬浮丁油液中的气泡，由于油液粘滞阻力的作用不易从油液中浮出液面，所以应当在油箱中增加滤除悬浮气泡的结构。在实践，有的在油箱中设置一个倾角为30金属丝网于吸油门附近，它可以挡阻大直径气泡进入泵的吸油口，而使系统减少了故障隐患。可见，油箱结构设计合理与否，直接关系到整个液压系统工作的稳定性与可靠性。 又如，工程机械中执行机构的活塞杆常裸露在外，被大气中污物所包围。杆在伸出缩进的往复运动中，不仅受到磨粒的磨损与大气，腐蚀性气体的锈蚀，而且还有可能从杆与

31、导套的配合间隙十进入污物，污染油液可加速液压缸：组件的磨损。如在结构设计中根据具活塞体情况加装防护套，使其外露部分由套保护起来，则可减少或避免前述之危害。 再如，工程机械液压系统多数在运动和振动中工作。系统元件与基体的紧固、管路间的连接，在长期的颠簸振动环境中，难免会松动而产牛漏油现象。如果设计具有自锁装置的管接头和具有锁定性能的紧固件，用于工程机械的液压系统中，则可大人提高液压系统的工作可靠性，减少故障的产生率。第7章 工程机械常用液压元件的故障诊断71 液压泵的故障诊断与排除711 齿轮泵故障诊断与排除 1齿轮泵产生的剧烈振动与噪声(主要以CB-B型为例) (1)因密封不严吸入牛气产生噪声

32、 1)CB-B型齿轮泵的泵体与两侧端盖为直接硬接触密封，若接触面平直度达不到规定要求，则泵在工作时容易吸入空气：同样泵的端盖与压盖之间也为直接硬接触，空气容易侵入，若压盖为塑料制品，由于损坏或因温度变化而变形，使密封不严而进入空气。 排除这种故障，对于泵体与泵盖的平面度达不到规定要求时，可以在乎板上用金刚砂研磨，或在平面磨床上修磨，使平面度不超过0005mm，并要保证平面与孔的垂直度要求；泵盖与压盖处的泄漏，可用环氧树脂胶粘剂涂敷于密封合面上，以保证密封。 2)泵轴上采用，旨架式油封密封，当装配时卡紧唇部的弹簧脱落或者油封装反，以及因使用造成唇部拉伤或者老化破损时，因汕封后端经常处于负压状态，

33、空气便会进入泵内，一股可更换新油封予以解决。 3)油箱内油量不够，过滤器或吸油管未插入油面以下，液压泵便会吸入空气，此时应往油箱补充油液至油标线。 4)回油管露出油面，有时也会因系统内瞬间负压使空气反灌进入系统。所以回油管一般也应插入油面以下。 5)液压泵的安装位置距油画太高，特别是在泵转速降低时，不能保证泵吸油腔必要的真空度造成吸油不足而吸人空气。此时应调整液压泵与油面的相对高度，使其满足规定的范围。 6)吸油过滤器被污物堵塞或设计选用过滤器的容量过小，导致吸油阻力增大而吸入空气，另外进出油口通径过大都有可能带入空气，此时可清洗过滤器，选人容量的过滤器，并适当减少进出油口的通径加以排除。 (

34、2)因机械原因产生振动与噪声 1)泵与联轴器同轴度超出规定要求，此时应按规定要求调整联轴器。 2)因油中污物进入泵内导致齿轮等磨损拉伤产生噪声，此时应更换油液，加大过滤，拆开泵清洗，齿轮磨损厉害要研修或予以更换。 3)因齿轮加工质量问题产生噪声：如齿轮的齿形误差和周节误差大、两齿轮的接触不良、齿面粗糙度过高、公法线长度超差、齿间隙过小、两啮合齿轮的接触区小在齿宽和齿高的中间位置等。此时作为齿轮泵生产厂家，可调换合格齿轮。作为工程使用单位则可对研齿轮。 4)泵内零件损坏或磨损产牛振动与噪声：如轴承的滚针保持架破损，长短轴轴颈及滚针磨损等，导致轴承的旋转不畅，从而导致机械噪声，此时需拆修齿轮泵，更

35、换滚针轴承。(3)其他原因产生振动与噪声 1)进油过滤器被污物堵塞是最常见的噪声大的原因之一，往往通过清洗过滤器后，噪声可立即降下来。 2)油液的粘度过高也会产生噪声，必须合理选用汕液粘度。 3)进、出油口通径太大，也是噪声大的原因之一。因此，适当减小进出口通径，对降低噪声也有一定的效果。 4)齿轮泵轴向装配间隙过小，齿形上有毛刺。此时，可研磨齿轮端而，适当加大轴向间隙，并消除齿上的毛刺。 2齿轮泵输出流量不足，压力上不去 1)进油过滤器堵塞，造成吸油阻力增大，产生吸空。此时需拆下过滤器清洗，并分析污物产生的原因与种类，防止因此产生吸油量不够并H还可能出现的其他故障。 2)齿轮端面与前后盖之间

36、的滑动接合面严重拉伤产生的内泄漏太大，导致输出流量减少。产生拉伤的主要原因，一是齿轮装配前毛刺(齿形上)未能仔细清除，运转斤拉伤结合面：二是污物进入泵内楔入齿轮端面与前后盖之间的滑动间隙内，拉伤配合面，导致高低压腔径向拉伤的沟槽孔隙冈而连通，流量输山减小。此种情形很常见。此时，应拆开齿轮泵，用平磨磨平前后盖端而和齿轮端面，并消除齿形上的毛刺(不能倒角)，经平磨后的前后盖，端面上卸荷槽尺寸会有变化，应适当加深加宽。 3)油温太高，温升使油液粘度降低，内泄漏增大使输出流量减少。此时需查明油温高的原因，采取相应措施。对中高压齿轮泵，需检查密封圈是否破损。 4)选用的油液粘度过高或过低，过高，吸油阻力

37、增人；过低，内泄漏大。均造成输出流量减少，应按液压泵使用说明书选用合适粘度的油液。 5)CB-B型齿轮泵一般为不可正反转泵，当泵转向不对时，吸小上汕或流量极小，此时应检查电机转向。 6)拆修后，泵体装反，造成压油腔与吸油腔局部矩接，使流量大为减小，所以泵体不能装反。 7)原动机转速不够，造成流量减小。 8)若是新泵，泵体可能有砂眼、缩孔等铸造缺陷。 3齿轮泵旋转不畅或咬死 1)轴向间隙与径向间隙小。此时需重新调整修配轴向间隙与径向间隙。 2)泵内有残存或浸入污物。此时需将齿轮泵解体进行清洗，清除异物。 3)液压泵装配不好，齿轮泵两销孔为加工基准而并非装配基淮，当先打入销，再拧紧螺钉便转不动，正

38、确的方法是一边转动齿轮一边拧紧螺钉。最后再配钻销孔打入销子。 4)液压泵与原动机联接的联轴器同轴度差，同轴度应保证在01mm以内。 5)泵内零件未退磁，所以装配前所有零件要进行退磁。 6)滚针套质量不合格或滚针断裂。需修磨滚针套，更换有缺陷的滚针。 7)丁作油输出U堵塞。此时应清除输出油门异物。第8章工程机械液压传动系统常见故障与诊断排除实例81 推i机液压传动系统故障诊断与排除811 TY220型履带式推土机液压系统故障分析与排除 TY220推土机变速转向液压系统如图日8.1所示，变速泵、转向泵与分动箱联接，两泵共用一个磁性粗滤器，由后桥箱中吸取液压油，供给各自的油路系统。 1变速箱故障 (

39、1)故障现象 TY220推土机使用半年后，出现前进第离合器、I档第五离合器作业无力，变矩、变速噪声大，油温升高，油液乳化。怠速运转时，故障现象稍有好转：当其高速带负荷运转时，故障现象又重新出现。(2)故障分析与处理 1)油质问题 油温高，传动油变稀变质，造成系统中阀组件磨损，或各档离合器片及密封什损坏而内漏，使系统压力降低，I档工作无力。为此，可清洗过滤器，并更换传动油。其结果是故障未能消除。清洗中发现，磁性粗滤芯上粘有很多金属粉末和黑色杂渣物。 2)阀组调压压力问题 调压阀调整压力25MPa，保证除I档外的各离合器结合，调压阀开启向变矩器供油。为I档离合器设置的减压阀17出口压力为125MP

40、a，这也是该离合器的接合压力。 对系统各测点的压力进行测试，其结果为：变矩器进口溢流阀压力小于o5MPa(标准值为087MPa)，变速阀出口压力08MPa(调定值为125MPa)，而且在发动机提速时压力脉冲摆动。 为此，对溢流阀、变速阀进行了检查、清洗，更换了弹簧，并更换了变速泵，但试运转1h后，故障仍然出现。 3)检查系统管路是否有漏油、阻塞：进气现象。检查中发现，磁滤器与变速泵间的胶管在中、高速时易被吸扁，管内壁胶皮剥落，供油受阻。将该胶管更换，并在管内壁加装弹簧，保证供油畅通。而后试车，压力达到设定值，机器运转正常。 4)经过以上检查修理，机器作业几天后仍感I档作业乏力。检查减压阀压力，

41、仅有06o7MPa，且不稳定。由磁性滤芯上残留的金属物及其色泽，判别其来源于变速器。解体检查变速器发现，第五主、从离合器片严重磨损、烧伤、变形和粘合，而推土机作业中常用前进I档，第五离合器处于大扭矩工作状态，加之供汕不足，系统压力低，离合器处于半结合状态，造成离合器片温升高，烧伤、磨损、变形、粘合而失效，工作乏力。2转向离合器故障 (1)故障现象 TY220推十机中央传动及转向离合器如图82所示。 该机使用loh后，前进、后退左转向和踩下制动踏板，转向拉杆回缩反弹，踏板回顶而使左转向失效。 (2)故障分析与处理 1)清洗检查各阀组，排除油液中黑色金属粒状物卡死阀芯的可能，调整联动机构转向拉杆和制动踏板间隙行程，消除故障隐患，但故障仍然存在。