機械液壓系統維修性的設計考慮

張 墨，徐亞光

(上海振華重工(集團)股份有限公司，上海 200125)

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機械液壓系統維修性的設計考慮

張 墨，徐亞光

(上海振華重工(集團)股份有限公司，上海 200125)

研究從液壓系統設計工作出發，列舉了液壓系統設計維修應該強調的原則，提供了機械液壓系統關鍵機件設計的要點，對如何提升機械液壓系統的維修性，做好機械液壓系統設計工作進行了深度探討。

機械液壓系統；設計；機件；維修

1 液壓系統設計中維修性應該強調的原則

只有將維修性列為液壓系統設計的基本出發點，才能使液壓系統工作和整機處于一個連續、穩定、易維護的狀態，進而在確保液壓系統工作效率的同時，能從系統、操作和維護等環節提升液壓系統維護工作的品質。

1.1 提高液壓系統的通用性

液壓系統設計中應注意系統間、設備間、組件間、器材間的通用性，盡量在設計中選擇通用性設備，這樣的設備具有互換性好、維修簡便的特點，既能有效控制液壓系統的成本，還可以提升液壓系統維護的效率，取得經濟與效能的雙重功能，有利于液壓系統的使用和維修。

1.2 提高液壓系統的便利性

在液壓系統設計時，無論是檢查口、維護點，還是測試端口、附件接口都應設計在便于接近、便于維護的位置上，同時要盡量擴大這些節點、端口的空間，方便液壓系統維護、安全和測試。因此，設計必須強調大小、方向、位置等要素，便于液壓系統的穩定運行和系統組態。

1.3 提高液壓系統的標準化

雖然液壓系統在工作場域和工作狀態上呈現出千差萬別的特點，但是液壓系統的基本結構、基本組件是統一而規范的，因此液壓系統設計中要采用標準化的措施和做法，特別對于液壓系統的閥門、配件軟管、系統接頭、液壓油濾清等關鍵器材要采用標準化的設計方向，既便于液壓系統內部的優化，同時也便于液壓系統維修。

1.4 提高液壓系統的效率性

設計液壓系統過程中要以降低維修頻率、縮短維修時間為基準具體展開相關工作，要在液壓系統中增加故障警告和狀態監測子系統，對液壓系統故障能做到準確定位和第一時間報警，以保障液壓系統維護時間與效率。同時，液壓系統中要有設備和系統快速開關設計，解決空間不足和系統復雜造成的維護工作受限問題，精簡不必要的程序和步驟，擴大維護工作作業空間，有效提升液壓系統維護的效率性。

1.5 提高液壓系統的容錯性

液壓系統設計要以高容錯性作為設計的主要方向，對于容易出現故障的液壓系統部位和機件，要配備必要的替換設備和組件。對于操控桿、操作按鈕等操作裝置要有一定的余量，以便在維護與操作過程中有效預防錯誤和過失。對于液壓系統的關鍵部位，要采用唯一性設計，通過容錯性的單一表現，提升和確保液壓系統維護的效率和質量。

1.6 提高液壓系統的安全性

液壓系統維護工作充滿風險，因此液壓系統設計中要突出安全性原則，液壓系統設計要有自動防護體系和措施，提前控制液壓系統維護工作的各個要素，整合液壓系統機件布局，優化液壓系統設備功能，將液壓系統危險源置于可控制的狀態，設計警告標志和醒目的文字提示，加強液壓系統與維護工作的安全性。

1.7 控制液壓系統的外部因素

液壓系統維護工作主要涉及人為因素和維修因素兩種主要的外部因素，一方面，液壓系統設計過程中要根據液壓系統運行實際控制液壓系統運行變量，實現對人行為方式、心理因素、技術操作的全面控制，有效提升液壓系統維護工作的效能。另一方面，液壓系統設計過程中要根據液壓系統本身的特點進行操作規范、信息收集、維修工作的指導與規范，有效提升維護液壓系統工作的效率，從外部條件和先決條件上做到對維護質量和效果的有效保障。

2 液壓系統設計中關鍵機件設計的要點

液壓系統由油箱、油泵、液壓油濾清器、閥門、管道等關鍵機件組成，提高液壓系統設計的效率與質量，實現液壓系統設計的目標和價值，提升液壓系統的易維護性必須從關鍵機件的設計出發，維護液壓系統的穩定性，進而有效保證液壓系統維修與維護工作。

2.1 液壓系統油箱設計要點

為了提升和確保液壓系統維修效率和質量，在設計環節中要強調以下幾點：第一，加強液壓系統油箱的密封結構設計，做到防塵防水，預防外部水分和灰塵對液壓系統產生的腐蝕。第二，加強油箱加油口設計，建立單向旋轉的堵蓋，預防失誤操作發生的可能性，同時做到防水、防靜電、防塵等一系列效果。第三，提高油箱氣孔的可達性，以便維護人員檢驗油脂品質及液壓油數量。第四，大型液壓系統的油箱要有讀數器、指示計的設計，使維護人員能迅速判斷液壓系統油箱內的基本情況。第五，要科學設計油箱放油口位置，要將放油口設置在最低部位處，這樣便于油箱內油脂的排放，也有利于維修工作的順利進行。

2.2 液壓系統油泵設計要點

油泵是液壓系統的核心動力轉化裝置，也是液壓系統容易出現故障的易損機件，因此對油泵的維護工作要有所覆蓋，以確保液壓系統維護工作的高效性。首先，要控制油泵可調部分的可達性，優化泵體的調壓結構，以便提升組件的穩定性。其次，要考慮油泵的安裝和拆卸，設計出油泵的科學位置，既能確保其穩定的運行狀態，又便于油泵故障時能迅速裝卸。再次，減少油泵的連接結構和固定件，盡量通過螺絲固定或雙馬甲卡扣的方式固定，這樣既有利于液壓系統油泵的穩定，同時也能提升液壓系統油泵的拆裝效率。

2.3 液壓系統液壓油濾清器設計要點

濾清器設計要結合液壓系統的功能定位和應用定位，提高液壓油濾清器安全與維護的便捷性，這是由液壓油濾清器工作狀態、運行狀態、維護工作等諸多因素共同決定的。在液壓油濾清器的設計過程中首先要有濾清器內部油質顯示裝置，通過顯示反映出濾清器的工作狀態和油質狀況，以便維護人員采取相應的措施和方法。其次，優化液壓油濾清器的位置，做到便于濾清器安裝、方便濾清器更換、便捷濾清器清洗等維護工作需要。最后，設計液壓油濾清器的過程中要提升可達性，進一步提升濾清器的工作效率。

2.4 液壓系統閥門系統設計要點

閥門是液壓系統的“動作關節”和“功能節點”，因此在液壓系統設計中突出閥門的功能和方向這兩個要素的同時也要考慮閥門系統的工作與維護這兩個主要問題。首先，要明確方向性，維修工作的經驗告訴我們方向性錯誤是產生閥門問題的基本原因，因此在設計中必須強調方向性，同時做到對特殊閥門的系統性標注，這樣便于閥門維護工作的高效率開展。其次，要控制閥門在系統的位置，注意位置和空間對閥門安裝和維護的效率保障，確保液壓系統的整體穩定和安全運行。最后，要提升可達性，通過科學設計進一步確保閥門系統工作的穩定性。

3 結語

液壓系統設計要有全周期的思想，要考慮到液壓系統工作與維修的常態化和習慣性，充分將液壓系統的養護與維修工作的便捷和高效列入設計的主要指標，提高液壓系統穩定性，提升液壓系統維修效率，實現過程性、周期性、系統性液壓系統設計目標，真正將設計工作的要點落實在液壓系統實際運行和具體維護過程中，達到液壓系統最為理想的設計、工作與維修目標。

[1] 陳桂芳.綠色設計在液壓系統中的應用[J].制造技術與機床，2008，(07):102-103.

[2] 吳志亮，趙建民，李慶文.液壓機械節能控制技術發展趨勢探討[J].中國科技信息，2008，(19):120-121.

[3] 馬雪潔，劉春孝.工程機械的綠色設計與制造[J].焦作大學學報，2017，(04):223-225.

[4] 胡修池，鄭蘭霞.淺談液壓系統的綠色設計[J].礦山機械，2014，(08):173-174.

[5] 王磊，蔣躍民.工程機械液壓系統的綠色設計[J].黑龍江科技信息，2013，(10):153-155.

[6] 張司博.關于160噸輪胎式提梁機液壓系統分析與改進研究[J].山東工業技術，2017，(05):203-204.

[7] 齊秀麗，王漢文.液壓挖掘機動臂液壓系統的節能研究[J].機床與液壓，2017，(03):201-203.

Design considerations on the maintenance of mechanical hydraulic system

ZHANG Mo, XU Ya-guang

(Shanghai Zhenhua Heavy Industry (Group) Co., Ltd., Shanghai 200125, China)

Based on the design of hydraulic system, this paper lists the principles that should be emphasized in the design and maintenance of hydraulic system, and provides the key points for the design of key mechanical parts of mechanical hydraulic system. This paper made a deep discussion on how to improve the maintenance of mechanical hydraulic system.

Mechanical hydraulic system; Design; Mechanical parts; Maintenance

2017-01-02

張墨(1990-)，男，本科，工程師； 徐亞光(1990-)，男，本科，工程師。

TH17

B

1674-8646(2017)04-0130-02