液壓傳動系統的運作原理和常見故障處理及維護

摘要∶液壓傳動系統是機械系統最重要的組成部分，在各行業得到了大面積的應用。它具有較強的適應能力，無需投入過多的運行費用，就能夠達到良好的控制效果。然而，子啊實際運行期間，在各種因素的影響下，會頻繁發生故障，導致整個系統無法保持正常運行。本文從運作原理方面，對液壓傳動系統進行了重點介紹，并研究了系統常見的故障及其應對策略，最后針對不同故障提出了相應的維修和保養策略，目的是為了促進液壓傳動系統作用的良好發揮，使機械液壓傳動系統能夠具有更長的使用壽命。

關鍵詞：液壓傳動系統;運作原理;常見故障處理;維護

中圖分類號：TH137???? 文獻標識碼：A ?? 文章編號：2096-6903（2021）07-0000-00

1 液壓傳動系統的工作原理

液壓傳動系統主要包含了油泵、油缸以及不同的閥等元件。

1.1 工作原理

在液壓系統中通過對液壓泵的利用，能夠采用液體壓力來替代原動機原本的機械能，通過改變液體壓力能可以實現對能量的傳遞，通過對不同控制閥和各類管路的應用，對液壓執行元件的應用，能夠促進液體壓力向機械能的轉換，進而為工作機構提供驅動力，促進直線往復和回轉這兩種運動的實現^[1]。

1.2 液壓傳動系統的特點

（1）體積和重量并不大，例如，液壓馬達功率相同的僅達到了10%-20%的電機重量。所以慣性力并不大，在發生瞬間過載或停車時，產生的沖擊并不大;（2）可以在特定范圍能實現對牽引速度的自動平穩調節，并且具有無級調速功能，且最大能夠達到1：200的調速范圍;（3）換向并不難，在保持電機旋轉方向不變的前提下，能夠便捷的旋轉和轉換工作機構和直線往復運動;（4）通過對油管的采用，能夠在液壓馬達中連接液壓泵，在布置空間的過程中，不會給彼此造成嚴格限制;（5）由于工作介質是油液，因此，元件在運動期間與表面不會產生過大的磨損，能夠延長其使用壽命;（6）操縱控制并不復雜，具有較強的自動化特征;（7）過載保護更易實現;（8）液壓元件具有標準化、系列化以及通用化的特征，設計、制造和使用更加便捷。

1.3 液壓傳動系統的運用

液壓傳動的工作介質就是液體，其具有能量傳遞和控制傳動的功能，由于其優勢很多，因此得到了大面積的應用，例如塑料接工機械以及壓力機械等普通工業設備;工程機械以及農業機械等能夠行走的機械設備;冶金機械以及提升裝置等鋼鐵工業設備等;堤壩裝置以及防洪閘門等土木水利工程機械;甲板起重機以及船頭門等船舶機械設備;測量浮標以及升降旋轉舞臺等具有特殊技術的設備^[2]。

2 液壓傳動系統常見故障及處理

2.1 液壓傳動系統故障分類

通常來說，按照液壓系統和液壓元件的類型，可以將各類液壓設備的故障歸為三種類型：首先是共性故障，也就是液壓設備中經常出現的各類液壓系統故障和液壓元件故障;其次是個性故障，也就是液壓設備中經常出現的特殊液壓系統故障和特殊液壓元件故障;最后是理性故障，也就是沒有合理、完善的設計液壓系統，沒有合理、適當的選擇液壓元件架構而導致的故障。

2.2 液壓傳動系統故障的診斷

首先是“望”，也就是看液壓系統是否存在壓力問題、速度問題以及油液問題等。其次是“聞”，也就是聽液壓系統中的異常聲響，例如沖擊聲以及噪聲等，觀察液壓系統的運行是否出現了異常。最后是“問”，也就是向負責操作設備的人員了解設備運行狀況，如液壓系統、液壓泵的工作是否正常，液壓油是否處于正常時間和結果，濾芯的更換和清洗是否正常，是否在發生故障前做好了對液壓元件的調節，是否采用了新的密封元件，故障發生前后液壓系統出現了怎樣的異常，該系統曾經出現過怎樣的故障。采用了怎樣的排除方法等，只有通過逐一了解此類問題，才能夠做出科學診斷。最后是“切”，也就是摸溫升、振動以及聯接處是否保持松緊等，了解運動部件是否處于正產工作狀態^[3]。

2.3 液壓傳動系統常見具體故障原因和排除方法

2.3.1.系統無壓力或壓力不足

（1）故障原因

①打開了溢流閥，如果卡住了閥芯，就會由于無法關閉而堵塞陽泥孔，導致閥芯無法與閥座良好配合，或彈簧作用無法發揮;②如果故障導致其他控制閥閥芯被卡住，就會導致卸荷;③如果液壓元件受到了嚴重的磨損，或損壞密封，就會導致內外出現泄漏;④液位高度不夠、堵塞了吸油孔或存在過高的油溫;⑤泵轉向不正確，轉速或動力無法達到標準。

（2）排除方法

①需要修研閥芯和殼體，清洗阻尼孔并更換彈簧;②需要對故障部位進行尋找、清洗或修研，以此來促進閥體內的閥芯的靈活運動;③需要檢查用于連接泵、閥以及管路的部位是否保持良好密封，并且需要對零件和密封進行及時更換或修理;④需要做好對吸油管或冷卻系統的加油和清洗;⑤需要對動力源進行檢查。

2.3.2.流量不足

（1）故障原因

①油箱液位并不高，油液具有較大的黏度，在堵塞了過濾器后會加大吸油阻力;②液壓泵無法正確轉向，轉速不達標或存在嚴重空轉磨損，降低了其性能;③回油管超過了液位，進入了空氣;④蓄能器存在泄漏問題，無法保持充足的壓力和流量;⑤損壞了其他液壓元件和密封件;⑥控制法無法靈活運作^[4]。

（2）排除方法

①需要對液位進行檢查，及時補油，更換的液壓油需要黏度適宜，吸油管需要達到標準直徑;②需要對原動機或液壓泵等進行檢查，必要的情況下更換泵;③需要對管路連接可靠性及其密封性進行檢查;④需要從性能和壓力方面入手，對蓄能器進行檢查;⑤需要做好修理或更換工作。

2.3.3 泄漏

（1）故障原因

①存在松動的接頭，密封性被破壞;②在板式連接或法蘭連接時，螺釘無法與結合面保持緊密連接，或損壞了其密封性能;③系統壓力一直具有比液壓元件或輔件更大的工作壓力;④在油箱內對水冷式冷卻器進行安裝時，油位過高或過低，都會導致油中進入水或水中進入油。

（2）排除方法

①接頭要擰緊，密封要及時更換;②預緊力需要比液壓力更大，并做好對密封的更換;③元件殼內不得具有超過油封的壓力，并且需要做好對密封的更換;④拆修^[5]。

2.3.4 過熱

（1）故障原因

①采用了通過能力不達標或存在故障的冷卻器;②液位或黏度不達標;③油箱無法達到標準容量或無法保持良好的散熱性;④無法適當調整壓力，長時間處于高壓工作狀態;⑤油管粗細長度不得當，過多彎曲加大了壓力損失，提升了系統溫度;⑥系統存在著泄漏、機械摩擦損失了過多的功率;⑦存在過高的環境溫度。

（2）排除方法

①需要做好對故障的排除或對冷卻器的更換;②需要做好加油或采用黏度適宜的油液;③采用大容量的油箱，做好對冷卻裝置的增設;④按照規定值來對溢流閥壓力進行調整，必須的話需要對回路進行改進;⑤需要做好對油管規格和油管路的改變;⑥需要做好對泄漏問題的檢查，對密封性能的改善，以此來為運動部件提供更高精度的加工和裝配，并做好潤滑工作;⑦盡量避免系統受到環境溫度的影響^[6]。

3 液壓傳動系統的維護研究

為了使液壓系統能夠不再出現故障隱患，就需要從可靠性方面，對系統的運行進行加強，首先管理操作人員在對系統進行使用期間，必須要結合相應的施工規則和標準制度，對液壓傳統系統的應用需要做到科學、合理，避免操作不當而導致故障的發生。此外，還需要做好日常維護和日常保障工作。管理人員需要從運行原理方面，做到對液壓傳動系統的根本把握，從性能和運行要求方面，對各系統部件進行深入地了解，在使用系統或系統運行停止時進行仔細地檢測。主要檢測內容有：系統在停止運行時，需要采用卸荷處理液壓泵，液壓傳動系統需要具有合適的油溫。油溫不得超過30-80℃這一范圍。以此來保證系統的正常運行;在第一次開啟液壓傳動系統時，需要采用開停交替的方式;在液壓傳動系統內徹底清理干凈氣體，避免影響油液介質的質量，避免系統出現爬行問題^[7]。

此外，還需要為系統應用選取準確的液壓油，避免混入固體雜質，使用的液壓油需要達標，以此來保證系統能夠保持穩定工作，保證系統能夠高效運行。例如，在維護機場期間，首先需要做好250小時的維護工作，同時需要第一時間查看是否有雜質殘留在濾清器濾網中，結合殘留雜質來查找故障誘因，例如，如果油缸存在拉缸以及磨損現象，濾網中主要存在金屬粉末殘留物。其次，維保工作需要達到500小時，由于難以辨別濾芯是否存在磨損，所以需要做好對濾芯的定期更換，以此來提升其在高溫環境下的運行時間。最后需要實施1000小時的檢查保養，以此來促進系統的高效運作^[8]。

4 結語

隨著各國工業化的不斷發展，也逐漸加快了現代社會的發展，廣泛地應用了液壓傳動系統。它能夠促進各個行業的良好發展，并且其發展逐漸呈現出了復雜化、電子化的特征。從根本運作原理方面，通過對液壓傳動系統的研究，能夠了解如何應對常見的故障，如此，能夠實現對系統故障的有效減少，并有效地發揮出液壓傳動系統的實際作用，為相關研究奠定了良好的基礎。

參考文獻

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[3]安軍杰.淺析液壓傳動系統的原理和故障維護[J].科技致富向導，2012.

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[5]劉軻.液壓傳動系統常見故障及解決措施分析[J].科技創新與應用，2020（7）107-108.

[6] 徐剛.內燃機車靜液壓傳動系統常見故障分析及應急處理方法——以冶金企業東風10D型為例[J].黑龍江冶金，2019，39（05）：172-173.

[7]康濤，康偉.淺析液壓制動系統運行維護的常見故障及處理方法[C]// 2014全國風電后市場專題研討會.2014.

[8]房海龍，王立新.淺析機械液壓傳動系統的調試及故障處理[J].文摘版：工程技術，2015（15）：264-264.

收稿日期：2021-06-12

作者簡介：胡偉（1969-），男，陜西西安人，技校，高級技師，研究方向：機械傳動及液壓維修。

The Operation Principle of Hydraulic Transmission System and Common Fault Treatment and Maintenance

HU Wei

（Xi'an Aerospace Chemical Power Co.， Ltd.， Xi'an， Shaanxi 710000）

Abstract： The hydraulic drive system is the most important part of the mechanical system and has been widely used in various industries. It has strong adaptability and can achieve a good control effect without investing too much operating cost. However， during the actual operation of the sub-ah， under the influence of various factors， frequent failures will occur， resulting in the failure of the entire system to maintain normal operation. This article focuses on the hydraulic transmission system from the aspect of operation principle， and studies the common failures of the system and its countermeasures. Finally， the corresponding repair and maintenance strategies are put forward for different failures. The purpose is to promote the good function of the hydraulic transmission system. Play， so that the mechanical hydraulic transmission system can have a longer service life.

Keywords： hydraulic transmission system; principle of operation; common fault handling; maintenance