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液压系统常见故障
发布时间:2021-11-18
压力损失
由于液体是粘性的,在管道中流动时不可避免地会有摩擦,因此在液体流动过程中不可避免地会损失一些能量。这部分能量损失主要表现为压力损失。
压力损失有两种:沿程损失和局部损失。顺流损失是液体在等径直管中流动一定距离时,摩擦引起的压力损失。局部损失是管道截面形状突然改变、液体流向改变或其他形式的液体流动阻力引起的压力损失。总压力损失等于沿途损失和局部损失之和。由于不可避免地存在压力损失,泵的额定压力略大于系统所需的最大工作压力,一般可以用系统所需的最大工作压力乘以1.3~1.5的系数来估算。
失流
在液压系统中,每个受压元件具有相对运动的表面,例如液压缸的内表面和活塞的外表面。因为相对运动,它们之间有一定的差距。如果间隙的一侧是高压油,另一侧是低压油,高压油会通过间隙流向低压区,造成泄漏。同时,由于液压元件的密封不完善,一些油会泄漏到外部。这种泄漏导致的实际流量已经减少,这就是我们所说的流量损失。
损失影响运动速度,泄漏也难以绝对避免,所以液压系统中泵的额定流量略大于系统工作时所需的最大流量。通常也可以用系统所需的最大流量乘以1.1~1.3的系数来估算。
液压冲击
原因:由于某些液压元件的惯性和不敏感性,致动器的换向和阀门的关闭使流动的液体产生瞬时压力峰值,称为液压冲击。其峰值可超过工作压力的数倍。
危害:引起振动和噪音;使继电器、顺序阀等压力部件发生故障,甚至造成部分部件、密封装置、管道损坏。
措施:找出撞击原因,避免液体速度急剧变化。延迟变速时间,估计峰值压力,采取相应措施。如果流量换向阀与电磁换向阀结合,可以有效防止液压冲击。
气穴现象
现象:如果空气渗透到液压系统中,当液体中的气泡随着液体流动移动到压力较高的区域时,气泡会在较高压力的作用下迅速破裂,从而引起局部液压冲击,产生噪音和振动。此外,气泡破坏液体流动的连续性,降低油管的过油能力,引起流量和压力波动,使液压元件承受冲击载荷,影响其使用寿命。
原因:液压油总是含有一定量的水,通常可以溶解在油中或以气泡的形式与油混合。当压力低于空气分离压力时,溶解在油中的空气被分离形成气泡;当压力下降到油的饱和蒸气压以下时,油会沸腾并产生大量气泡。这些气泡混合在油中形成不连续的状态,这就是所谓的气穴现象。位置:压力低于大气压的吸油口和吸油管容易出现气穴;当油流经狭窄的间隙(如节流阀)时,由于速度的增加,压力下降,气穴现象也会发生。
危害:气泡随油向高压区移动,在高压作用下迅速破裂,导致体积突然减小,周围高压油高速补充,局部瞬间冲击,压力和温度急剧升高,噪音和振动强烈。
措施:要正确设计液压泵和泵吸油管路的结构参数,尽量避免油管路和低压区的狭窄和急弯;合理选择机械零件材料可以提高机械强度、表面质量和耐腐蚀性。
空化现象
原因:气蚀伴随着气蚀,空腔内产生的气泡中的氧气也会腐蚀金属构件表面。我们称这种由气蚀引起的腐蚀为气蚀。
位置:有节流装置的油泵、管道等处,特别是油泵装置,可能会发生气蚀,这是最常见的现象。气蚀是液压系统各种故障的原因之一,尤其是在高速高压液压设备中。
危害和措施与气蚀相同。