液壓系統(tǒng)漏油的原因分析及預(yù)防措施
一、液壓系統(tǒng)漏油的原因分析
1.由于液壓系統(tǒng)的污染而引起的漏油
液壓系統(tǒng)的污染會(huì)導(dǎo)致液壓元件磨損加劇,密封性能下降,容積效率降低,產(chǎn)生內(nèi)泄外漏。液壓元件運(yùn)動(dòng)副的配合間隙一般在5~15μm,對(duì)于閥類元件來(lái)說(shuō),當(dāng)污染顆粒進(jìn)入運(yùn)動(dòng)副之間時(shí),相互作用劃傷表面,并切削出新的磨粒,加劇磨損,使配合間隙擴(kuò)大,導(dǎo)致內(nèi)漏或閥內(nèi)串油;對(duì)泵類元件來(lái)說(shuō),污染顆粒會(huì)使相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分(柱塞泵的柱塞和缸孔、缸體、配流盤.葉片泵的葉片頂端和定子內(nèi)表面等)磨損加劇,引起配合間隙增大,泄漏量增加,從而導(dǎo)致泵的容積效率降低;對(duì)于液壓缸來(lái)說(shuō),污染顆粒會(huì)加速密封裝置的磨損,使泄漏量明顯加大,導(dǎo)致功率降低,同時(shí)還會(huì)使缸筒或活塞桿拉傷而報(bào)廢;對(duì)于液壓導(dǎo)管來(lái)說(shuō),污染顆粒會(huì)使導(dǎo)管內(nèi)壁的磨損加劇,甚至劃傷內(nèi)壁,特別是當(dāng)液體的流速高且不穩(wěn)定(流速快和壓力脈動(dòng)大)時(shí),會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管內(nèi)壁的材料受沖擊而剝落,最終將導(dǎo)致導(dǎo)管破裂而漏油。
當(dāng)液壓油中含有水時(shí),會(huì)促使液壓油形成乳化液,降低液壓油的潤(rùn)滑和防腐作用,加速液壓元件及液壓導(dǎo)管內(nèi)壁的磨損和腐蝕。當(dāng)液壓油中含有大量氣泡時(shí),在高壓區(qū)氣泡將受到壓縮,周圍的油液便高速流向原來(lái)由氣泡所占據(jù)的空間,引起強(qiáng)烈的液壓沖擊,在高壓液體混合物的沖擊下,液壓元件及液壓導(dǎo)管內(nèi)壁受腐蝕而剝落。以上這些情況最終都會(huì)使液壓元件及液壓導(dǎo)管損壞產(chǎn)生內(nèi)外泄漏。
2.由于油溫過(guò)高而引起的漏油
液壓系統(tǒng)的溫度一般維持在35~60℃最為合適,晟高不應(yīng)超過(guò)80℃。在正常的油溫下,液壓油各種性能良好。油溫過(guò)高,會(huì)使液壓油黏度下降,潤(rùn)滑油膜變薄并易損壞,潤(rùn)滑性能變差,機(jī)械磨損加劇,容積效率降低,從而導(dǎo)致液壓油內(nèi)泄漏增加,同時(shí)泄漏和磨損又引起系統(tǒng)溫度升高,而系統(tǒng)溫度升高又會(huì)加重泄漏和磨損,甚至造成惡性循環(huán),使液壓元件很快失效;油溫過(guò)高,將加速橡膠密封圈的老化,使密封性能隨之降低,最終將導(dǎo)致密封件的失效而漏油;油溫過(guò)高,將加速橡膠軟油管的老化,嚴(yán)重時(shí)使油管變硬和出現(xiàn)龜裂,這樣的油管在高溫、高壓的作用下最終將導(dǎo)致油管爆破而漏油。因此,應(yīng)控制系統(tǒng)油溫,使之保持在正常范圍。
3.由于油封存在問(wèn)題而引起的漏油
油封廣泛應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)件與靜止件之間的密封(如齒輪泵的軸端的密封、液力耦合器軸端的密封等都是靠油封來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的),油封的種類很多,但其密封原理基本相同。它可防止內(nèi)部油液外泄,還可以阻止外界塵土、雜質(zhì)侵入到液壓系統(tǒng)內(nèi)部。
如油封本身質(zhì)量不合格(主要存在的問(wèn)題有:油封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、油封選材不當(dāng)、油封制造工藝不合理或尺寸精度差等)時(shí),這樣的油封就起不到良好的密封作用,從而導(dǎo)致油液的滲漏;油封使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),超過(guò)了使用期限,就會(huì)因老化、失去彈性和磨損而導(dǎo)致油封滲漏;油封裝配壓人不到位,導(dǎo)致唇口損傷或劃傷唇口,而引起油液的滲漏;在安裝油封時(shí),未將油封擦拭干凈或油封擋塵圈損壞,導(dǎo)致泥沙進(jìn)入油封工作面,使油封在工作時(shí)加速磨損而失去密封作用,而導(dǎo)致油液的滲漏。
4.由于液壓管路裝配不當(dāng)而引起的漏油
(1)液壓管路彎曲不良。
在裝配液壓硬導(dǎo)管的過(guò)程中,應(yīng)按規(guī)定半徑使管路彎曲,否則會(huì)使管路產(chǎn)生不同的彎曲應(yīng)力,在油壓的作用下逐漸產(chǎn)生滲漏。硬管彎曲半徑過(guò)小,就會(huì)導(dǎo)致管路外側(cè)管壁變薄,內(nèi)側(cè)管壁產(chǎn)生皺紋,使管路在彎曲處存在很大的內(nèi)應(yīng)力,強(qiáng)度大大減弱,在強(qiáng)烈振動(dòng)或沖擊下,管路就易產(chǎn)生橫向裂紋而漏油;如果彎曲部位出現(xiàn)較大的橢圓度,當(dāng)管內(nèi)油壓脈動(dòng)時(shí)就易產(chǎn)生縱向裂紋而漏油。
軟管安裝時(shí),若彎曲半徑不符合要求或軟管扭曲等,皆會(huì)引起軟管破損而漏油。
(2)管路安裝固定不符合要求。
常見的安裝固定不當(dāng)如下。
1)在安裝油管時(shí),不顧油管的長(zhǎng)度、角度、螺紋是否合適強(qiáng)行進(jìn)行裝配,使管路變形,產(chǎn)生安裝應(yīng)力,同時(shí)很容易碰傷管路,導(dǎo)致其強(qiáng)度下降。
2)安裝油管時(shí)不注意固定,擰緊螺栓時(shí)管路隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng),造成管路扭曲或與別的部件相碰而產(chǎn)生摩擦,縮短了管路的使用壽命。
3)管路卡子固定有時(shí)過(guò)松,使管路與卡子間產(chǎn)生的摩擦、振動(dòng)加強(qiáng);有時(shí)過(guò)緊,使管路表面(特別是鋁管或銅管)夾傷變形,這些情況都會(huì)使管路破損而漏油。
4)管路接頭緊固力矩嚴(yán)重超過(guò)規(guī)定,使接頭的喇叭口斷裂,螺紋拉傷、脫扣,導(dǎo)致嚴(yán)重!油的事故。
5.由于液壓密封件存在問(wèn)題而引起的漏油
密封件在裝配過(guò)程中,如果過(guò)度拉伸會(huì)使密封件失去彈性,則降低密封性能;如果在裝配過(guò)程中,由于密封件的翻轉(zhuǎn)而劃傷密封件的唇邊,將會(huì)導(dǎo)致泄漏的發(fā)生;如果密封件的安裝密封槽或密封接觸表面的質(zhì)量差,那么密封件安裝在尺寸精度較低、表面粗糙度和形狀位置公差較低的密封副內(nèi),將導(dǎo)致密封件的損傷,從而產(chǎn)生液壓油的泄漏;如果密封件選用不當(dāng)則會(huì)造成液壓油的泄漏,例如在高壓系統(tǒng)中所選用的密封材質(zhì)太軟,那么在工作時(shí),密封件極易擠入密封間隙而損傷,造成液壓油泄漏;如果密封件的質(zhì)量差,則其耐壓能力低下、使用壽命短、密封性能差,這樣密封件使用不長(zhǎng)就會(huì)產(chǎn)生泄漏。
6.由于管路質(zhì)量差而引起的漏油
在維修或更換液壓管路時(shí),如果在液壓系統(tǒng)中安裝了劣質(zhì)的油管,由于其承壓能力低、使用壽命短,使用時(shí)間不長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)漏油。硬質(zhì)油管質(zhì)量差的主要表現(xiàn)為管壁薄厚不均,使承載能力降低;劣質(zhì)軟管主要是橡膠質(zhì)量差、鋼絲層拉力不足、編織不均,使承載能力不足,在壓力油沖擊下,易造成管路損壞而漏油。
二、預(yù)防液壓系統(tǒng)漏油的對(duì)策
1.正確使用維護(hù),嚴(yán)禁污染液壓系統(tǒng)
2.采取有效措施,降低溫度對(duì)液壓系統(tǒng)泄漏的影響
3.正確安裝管路,嚴(yán)禁違規(guī)裝配
(1)軟管管路的正確裝配。
安裝軟管擰緊螺紋時(shí),注意不要扭曲軟管,可在軟管上畫一條彩線觀察;軟管直線安裝時(shí)要有30%左右的長(zhǎng)度余量,以適應(yīng)油溫、受拉和振動(dòng)的需要;軟管彎曲處,彎曲半徑要大于9倍軟管外徑,彎曲處到管接頭的距離至少等于6倍軟管外徑;橡膠軟管最好不要在高溫有腐蝕氣體的環(huán)境下使用;如系統(tǒng)軟管較多,應(yīng)分別安裝管夾加以固定或者用橡膠隔板。
(2)硬管管路的正確安裝。
硬管管路的安裝應(yīng)橫平豎直,盡量減少轉(zhuǎn)彎,并避免交叉;轉(zhuǎn)彎處的半徑應(yīng)大于油管外徑的3~5倍;長(zhǎng)管道應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)管夾固定牢固,以防止振動(dòng)和碰撞;管夾相互間距離應(yīng)符合規(guī)定,對(duì)振動(dòng)大的管路,管夾處應(yīng)裝減振墊;在管路與機(jī)件連接時(shí),先固定好輔件接頭,再固定管路,以防管路受扭,切不可強(qiáng)行安裝。
4.認(rèn)真檢查管路質(zhì)量,嚴(yán)禁使用不舍格管路
在維修時(shí),對(duì)新更換的管路,應(yīng)認(rèn)真檢查生產(chǎn)的廠家、日期、批號(hào)、規(guī)定的使用壽命和有無(wú)缺陷,不符合規(guī)定的管路堅(jiān)決不能使用。使用時(shí),要經(jīng)常檢查管路是否有磨損、腐蝕現(xiàn)象;使用過(guò)程中橡膠軟管一旦發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重龜裂、變硬或鼓泡現(xiàn)象,就應(yīng)立即更換。
5.正確使用和裝配密封件,確保密封件在良好的狀態(tài)下工作
為了保證密封質(zhì)量,對(duì)選用的密封件要滿足以下基本要求:應(yīng)有良好的密封性能;動(dòng)密封處的摩擦阻力要??;耐磨且壽命長(zhǎng);在油液中有良好的化學(xué)穩(wěn)定性;有互換性和裝配方便等。
在實(shí)際工作中,按以下要求安裝各處的密封裝置。
(1)安裝O形圈時(shí),不要將其拉到永久變形的位置,也不要邊滾動(dòng)邊套裝,否則可能因形成扭曲而漏油。
(2)安裝Y形和V形密封圈時(shí),要注意安裝方向,避免因裝反而漏油。對(duì)Y形密封圈而言,其唇邊應(yīng)對(duì)著有壓力的油腔;此外,對(duì)Yx形密封圈還要注意區(qū)分是軸用還是孔用,不要裝錯(cuò)。V形密封圈由形狀不同的支承環(huán)、密封環(huán)和壓環(huán)組成,當(dāng)壓環(huán)壓緊密封環(huán)時(shí),支承環(huán)可使密封環(huán)產(chǎn)生變形而起密封作用,安裝時(shí)應(yīng)將密封環(huán)開口面向壓力油腔;調(diào)整壓環(huán)時(shí),應(yīng)以不漏油為限,不可壓得過(guò)緊,以防密封阻力過(guò)大。
(3)密封裝置如與滑動(dòng)表面配合,裝配時(shí)應(yīng)涂以適量的液壓油。
(4)拆卸后的O形密封圈和防塵圈應(yīng)全部換新。