液压系统故障及例子分析Word格式文档下载.docx

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3．增大油箱容量，增设冷却装置

4．调整溢流阀压力至规定值，必要时改进回路

5．改变油管规格及油管路

6．检查泄漏，改善密封，提高运动部件加工精度、装配精度和润滑条件

7．尽量减少环境温度对系统的影响

振动

1．液压泵：

吸入空气，安装位置过高，吸油阻力大，齿轮齿形精度不够，叶片卡死断裂，柱塞卡死移动不灵活，零件磨损使间隙过大

2．液压油：

液位太低，吸油管插入液面深度不够，油液粘度太大，过滤堵塞

3．溢流阀：

阻尼孔堵塞，阀芯与阀座配合间隙过大，弹簧失效

4．其它阀芯移动不灵活

5．管道：

管道细长，没有固定装置，互相碰击，吸油管与回油管太近

6．电磁铁：

电磁铁焊接不良，弹簧过硬或损坏，阀芯在阀体内卡住

7．机械：

液压泵与电机联轴器不同心或松动，运动部件停止时有冲击，换向缺少阻尼，电动机振动

1．更换进油口密封，吸油口管口至泵吸油口高

度要小于500mm，保证吸油管直径，修复或更换损坏零件

2．加油，吸油管加长浸到规定深度，更换合适粘度液压油，清洗过滤器

3．清洗阻尼孔，修配阀芯与阀座间隙，更换弹簧

4．清洗，去毛刺

5．增设固定装置，扩大管道间距离及吸油管和回油管距离

6．重新焊接，更换弹簧，清洗及研配阀芯和阀体

7．保持泵与电机轴同心度不大于0.1mm，采用弹性联轴器，紧固螺钉，设阻尼或缓冲装置，电动机作平衡处理

冲击

1．蓄能器充气压力不够

2．工作压力过高

3．先导阀、换向阀制动不灵及节流缓冲慢

4．液压缸端部没有缓冲装置

5．溢流阀故障使压力突然升高

6．系统中有大量空气

1．给蓄能器充气

2．调整压力至规定值

3．减少制动锥斜角或增加制动锥长度，修复节流缓冲装置

4．增设缓冲装置或背压阀

6．排除空气

不排油

无压力

1．原动机和液压泵转向不—致

2.油箱油位过低

3．吸油管或滤油器堵塞

4.启动时转速过低

5．油液粘度过大或叶片移动不灵活

6．叶片泵配油盘与泵体接触不良或叶片在滑槽内卡死

7．进油口漏气

8．组装螺钉过松

1．纠正转向

2．补油至油标线

3．清洗吸油管路或滤油器，使其畅通

4．使转速达到液压泵的最低转速以上

5．检查油质，更换粘度适合的液压油或提高油温

6．修理接触面，重新调试，清洗滑槽和叶片，重新安装

7．更换密封件或接头

8．拧紧螺钉

压力不能升高

1．吸油管或滤油器部分堵塞

2．吸油端连接处密封不严，有空气进入，吸油位置太高

3．叶片泵个别叶片装反，运动不灵活

4．泵盖螺钉松动

5．系统泄漏

6．齿轮泵轴向和径向间隙过大

7．叶片泵定于内表面磨损

8.柱塞泵柱塞与缸体或配油盘与缸体间磨损，柱塞回程不够或不能回程，引起缸体与配油盘间失去密封

9．柱塞泵变量机构失灵

10.侧板端磨损严重，漏损增加

11．溢流阀失灵

1．除去脏物，使吸油畅通

2．在吸油端连接处涂油，若有好转，则紧固连接件，或更换密封，降低吸油高度

3.逐个检查，不灵活叶片应重新研配

4．适当拧紧

5．对系统进行顺序检查

6．找出间隙过大部位，采取措施

7．更换零件

8．更换柱塞，修磨配流盘与缸体的接触面，保证接触良好，检查或更换中心弹簧

9．检查变量机构，纠正其调整误差

10．更换零件

11．检修溢流阀

噪声严重

3．从泵轴油封处有空气进入

5．泵与联轴器不同心或松动

6．油液粘度过高，油中有气泡

7．吸入口滤油器通过能力太小

8．转速太高

9．泵体腔道阻塞

10．齿轮泵齿形精度不高或接触不良，泵内零件损坏

11．齿轮泵轴向间隙过小，齿轮内孔与端面垂直度或泵盖上两孔平行度超差

12．溢流阀阻尼孔堵塞

13．管路振动

1．除去脏物，使吸油管畅通

3．更换油封

5．重新安装，使其同心，紧固连接件

6．换粘度适当液压油，提高油液质量

7．改用通过能力较大的滤油器

8．使转速降至允许最高转速以下

9．清理或更换泵体

10．更换齿轮或研磨修整，更换损坏零件

11．检查并修复有关零件

12．拆卸溢流阀清洗

13．采取隔离消振措施

1．柱塞泵中心弹簧损坏，使缸体与配流盘间失去密封性

2．油封或密封圈损伤

3．密封表面不良

4．泵内零件间磨损、间隙过大

1．更换弹簧

2．更换油封或密封圈

3．检查修理

4．更换或重新配研零件

1．油液粘度过高或过低

2．侧板和轴套与齿轮端面严重摩擦

3．油液变质，吸油阻力增大

4．油箱容积太小，散热不良

1．更换成粘度适合的液压油

2．修理或更换侧板和轴套

3．换油

4．加大油箱，扩大散热面积

柱塞泵

变量机

构失灵

1．在控制油路上，可能出现阻塞

2．变量头与变量体磨损

3．伺服活塞、变量活塞以及弹簧心轴卡死

1．净化油，必要时冲洗油路

2．刮修，使圆弧面配合良好

3．如机械卡死，可研磨修复，如油液污染，则清洗零件并更换油液

柱塞泵不转

1．柱塞与缸体卡死

2．柱塞球头折断，滑靴脱落

1．研磨、修复

2．更换零件

表2液压马达常见故障及其排除方法

转速低输出转矩小

1．由于滤油器阻塞，油液粘度过大，泵间隙过大，

泵效率低，使供油不足

2．电机转速低，功率不匹配

3．密封不严，有空气进入

4．油液污染，堵塞马达内部通道

5．油液粘度小，内泄漏增大

6．油箱中油液不足或管径过小或过长

7．齿轮马达侧板和齿轮两侧面、叶片马达配油盘

和叶片等零件磨损造成内泄漏和外泄漏

8．单向阀密封不良，溢流阀失灵

1．清洗滤油器，更换粘度适合的油液，保证供油量

2．更换电机

3．紧固密封

4．拆卸、清洗马达，更换油液

5．更换粘度适合的油液

6．加油，加大吸油管径

7．对零件进行修复

8．修理阀芯和阀座

噪声过大

1．进油口滤油器堵塞，进油管漏气

2．联轴器与马达轴不同心或松动

3．齿轮马达齿形精度低，接触不良，轴向间隙小，

内部个别零件损坏，齿轮内孔与端面不垂直，端

盖上两孔不平行，滚针轴承断裂，轴承架损坏

4．叶片和主配油盘接触的两侧面、叶片顶端或定

子内表面磨损或刮伤，扭力弹簧变形或损坏

5．径向柱塞马达的径向尺寸严重磨损

1．清洗，紧固接头

2．重新安装调整或紧固

3．更换齿轮，或研磨修整齿形，

研磨有关零件重配轴向间隙，

对损坏零件进行更换

4．根据磨损程度修复或更换

5．修磨缸孔，重配柱塞

表3液压缸常见故障及其排除方法

爬行

1．外界空气进入缸内

2．密封压得太紧

3．活塞与活塞杆不同轴，活塞杆不直

4．缸内壁拉毛，局部磨损严重或腐蚀

5．安装位置有偏差

6．双活塞杆两端螺母拧得太紧

1．设置排气装置或开动系统强迫排气

2．调整密封，但不得泄漏

3．校正或更换，使同轴度小于0.04mm

4．适当修理，严重者重新磨缸内孔，

按要求重配活塞

5．校正

6．调整

1．用间隙密封的活塞，与缸筒间隙过大，节流阀失去作用

2．端头缓冲的单向阀失灵，不起作用

1．更换活塞，使间隙达到规定要求，检查节流阀

2．修正、研配单向阀与阀座或更换

推力不足

速度不够

逐渐下降

1．由于缸与活塞配合间隙过大或O形密封圈损坏，

使高低压侧互通

2．工作段不均匀，造成局部几何形状有误差，使高低压腔密封不严，产生泄漏

3．缸端活塞杆密封压得太紧或活塞杆弯曲，使摩擦力或阻力增加

4．油温太高，粘度降低，泄漏增加，使缸速度减慢

5．液压泵流量不足

1．更换活塞或密封圈，调整到合适的间隙

2．镗磨修复缸孔径，重配活塞

3．放松密封，校直活塞杆

4．检查温升原因，采取散热措施，如间隙过大，可单配活塞或增装密封环

5．检查泵或调节控制阀

外泄漏

1．活塞杆表面损伤或密封圈损坏造成活塞杆处密封不严

2．管接头密封不严

3．缸盖处密封不良

1．检查并修复活塞杆和密封圈

2．检修密封圈及接触面

3．检查并修整

表4方向控制阀常见故障及其排除方法

阀芯不动

或不到位

1．滑阀卡住

（1）滑阀与阀体配合间隙过小，阀芯在孔中容易卡住不能动作或动作不灵

（2）阀芯碰伤，油液被污染

（3）阀芯几何形状超差，阀芯与阀孔装配不同心，产生轴向液压卡紧现象

2．液动换向阀控制油路有故障

（1）油液控制压力不够，滑阀不动，不能换向或换向不到位

（2）节流阀关闭或堵塞

（3）滑阀两端泄油口没有接回油箱或泄油管堵塞

3．电磁铁故障

（1）交流电磁铁，因滑阀卡住，铁芯吸不到底面烧毁

（2）漏磁，吸力不足

（3）电磁铁接线焊接不良，接触不好

4．弹簧折断、漏装、太软，不能使滑阀恢复中位，因而不能换向

5．电磁换向阀的推杆磨损后长度不够，使阀芯移动过小或过大，都会引起换向不灵或不到位

1．检查滑阀

（1）检查间隙情况，研修或更换阀芯

（2）检查、修磨或重配阀芯，换油

（3）检查、修正偏差及同心度，检查液压卡紧情况

2．检查控制回路

（1）提高控制压力，检查弹簧是否过硬，或更换弹簧

（2）检查、清洗节流口

（3）检查，并将泄油管接回油箱，清洗回油管，使之畅通

3．检查电磁铁

（1）清除滑阀卡住故障，更换电磁铁

（2）检查漏磁原因，更换电磁铁

（3）检查并重新焊接

4．检查、更换或补装弹簧

5．检查并修复，必要时换杆

表5压力阀常见故障排除方法

溢流阀压

力有波动

1．弹簧弯曲或弹簧刚度太低

2．锥阀与锥阀座接触不良或磨损

3．压力表不准

4．滑阀动作不灵

5．油液不清洁，阻尼孔不畅通

2．更换锥阀

3．修理或更换压力表

4．调整阀盖螺钉紧固力或更换滑阀

5．更换油液，清洗阻尼孔

溢流阀有

明显的振

动与噪声

1．调压弹簧变形，不复原

2．回油路有空气进入

3．流量超值

4．油温过高，回油阻力过大

1．检修或更换弹簧

2．紧固油路接头

3．调整

4．控制油温，将回油阻力降至0.5MPa以下

溢流阀泄漏

1．锥阀与阀座接触不良或磨损

2．滑阀与阀盖配合间隙过大

3．紧固螺钉松动

1．更换锥阀

2．重配间隙

3．拧紧螺钉

溢流阀的

调压失灵

1．调压弹簧折断

2．滑阀阻尼孔堵塞

3．滑阀卡住

4．进、出油口接反

5．先导阀座小孔堵塞

2．清洗阻尼孔

3．拆检并修正，调整阀盖螺钉紧固力

4．重装

5．清洗小孔

减压阀二次

压力不稳定

并与调定压

力不符

1．油箱液面低于回油管口或滤油器，油中混入空气

2．主阀弹簧太软、变形或在滑阀中卡住，使阀移动困难

3．泄漏

4．锥阀与阀座配合不良

1．补油

2．更换弹簧

3．检查密封，拧紧螺钉

4．更换锥阀

减压阀不

起作用

1．泄油口的螺堵未拧出

2．滑阀卡死

3．阻尼孔堵塞

1．拧出螺堵，接上泄油管

2．清洗或重配滑阀

3．清洗阻尼孔，并检查油液的清洁度

顺序阀振

1．油管不适合，回油阻力过大

2．油温过高

1．降低回油阻力

2．降温至规定温度

顺序阀动作

压力与调定

的压力不符

1．调压弹簧不当

2．调压弹簧变形，最高压力调不上去

3．滑阀卡死

1．反复几次，转动调整手柄，调到所需的压力

3．检查滑阀配合部分，清除毛刺

表6流量阀常见故障及其排除方法

无流量通过

或流量极少

1．节流口堵塞，阀芯卡住

2．阀芯与阀孔配合间隙过大，泄漏大

1．检查清洗，更换油液，提高油清洁度

2．检查磨损，密封情况，修换阀芯

流量不稳定

1．油中杂质粘附在节流口边缘上，通流截面减小，速度减慢

2．系统温升，油液粘度下降，流量增加，速度上升

3．节流阀内、外泄漏大，流量损失大，不能保证运动速度所需要的流量

1．拆洗节流阀，清除污物，更换滤油器或更换油液

2．采取散热、降温措施，必要时换带温度补偿的调速阀

3．检查阀芯与阀体之间的间隙及加工精度，超差零件修复或更换。

检查有关连接部位的密封情况或更换密封件

液压基本回路的故障很多，有由元件本身故障引起的，也有由于回路设计不当造成的，这里就几个典型的故障实例进行分析，希望能起到举一反三的作用。

例1：

有一回油节流调速回路，该回路中液压泵异常发热。

该系统采用定量柱塞泵，工作压力为26

。

系统工作时，回路中各元件工作均正常。

检查：

发现油箱内油温为45℃左右，液压泵外壳温度为60℃。

另发现液压泵的外泄油管接在泵的吸油管中，且用手摸发烫。

原因：

液压泵的温度较油温高15℃左右，这是由于高压泵运转时内部泄漏造成的。

当泵的外泄油管接入泵的吸油管时，热油进入液压泵的吸油腔，使油的粘度大大降低，从而造成更为严重的泄漏，发热量更大，以致造成恶性循环，使泵的壳体异常发热。

措施：

排除液压泵异常发热的措施是将液压泵的外泄油管单独接回油箱。

另外，还可以扩大冷却器的容量。

例2：

某双泵回路中液压泵产生较大的噪声。

发现双泵合流处距离泵的出口太近，只有10

在泵的排油口附近产生涡流。

涡流本身产生冲击和振动，尤其是在两股涡流汇合处，涡流方向急剧变化，产生气穴现象，使振动和噪声加剧。

排除故障的方法是将两泵的合流处安装在远离泵排油口的地方。

例3：

有一双泵系统，如图7.5.1所示。

该系统有两个溢流阀，它们的调定压力均是14

，当两个溢流阀均动作时，溢流阀产生笛鸣般的叫声。

图7.5.1溢流阀回路

溢流阀产生笛鸣般啸叫声的原因是两个溢流阀产生共振。

因为两个阀调定压力一样、结构一样，所以固有频率相同，从而产生共振。

排除故障的方法有三个。

第一个处理方法是将两个溢流阀的调定压力错开，一个为14

，一个为13

一般来说，调定压力错开1

就可以避免共振。

但液压缸工作在13

以下时，液压缸速度由两个泵供油量决定。

若缸的工作压力在13

～14

之间时，缸的速度由一个泵的供油量决定；

第二个处理方法是用一个大流量的溢流阀代替原来的两个溢流阀，其调定压力仍为14

，见图7.5.2所示；

图7.5.2改进后的溢流阀回路

第三个处理方法是增加一个远程控制阀3，将远程控制阀与溢流阀远控口相连通。

图中阀3的调定压力比阀1、2的调定压力低1

以上，并在两上溢流阀的远控口处安装节流元件4、5，用以增加溢流阀的调压稳定性，见图7.5.3所示。

图7.5.3改进后的溢流阀回路

例4：

现有如图7.5.4所示减压回路。

图中缸4为工作缸，缸5为夹紧缸。

缸5将工件夹紧后，由缸4带动刀具进行切削加工，加工完毕，发现零件尺寸超差。

图7.5.4减压回路

现场了解的情况是：

溢流阀1调定压力为10

，减压阀3调定压力为3

，缸4的动作循环是快进-切削加工-快退。

从压力表6上所见，快进时，只有0.5

减压阀3的入口压力太低，所以阀的出口压力更低，造成工件窜位。

排除故障的方法有二个。

第一个处理方法是在缸4的进油路上，安装一个顺序阀2，其调节压力为3.5

，这样不管液压缸4是什么工况，均能保证减压阀工作所需要的进油压力，见图7.5.5所示；

图7.5.5改进后的减压回路

第二个处理方法是在减压阀3前安装一个单向阀8，而不安装顺序阀。

当缸4压力小于减压回路的压力时，单向阀封死，从而保证夹紧缸5所需的压力，见图7.5.6所示。

图7.5.6改进后的减压回路

这两个措施对比而言，后者的经济效益更好些。

例5：

图7.5.7为液压平衡回路。

该回路要求液压缸工进到位，立刻停止。

但操作才发现，当工进到位，换向阀处于中位时，液压缸并不停止，仍向下偏离指定位置一小段距离。

碰伤刀具与工件。

图7.5.7液压平衡回路

该系统中采用O型机能的换向阀。

当液压缸加工到位，换向阀处于中位时，因为是O型机能，所以将液压缸无杆腔的压力油封住，在此压力油作用下，液控单向阀被打开，使活塞下降一小段距离，偏离接触开关，这样下次发讯时，就不能正确动作，并将刀具、工件碰伤、造成事故。

为排除此故障，可将O型机能换向阀换成Y型即可。

例6：

图7.5.8所示为进油节流调速回路。

该回路要求完成快进-加工-快退。

希望动作转换时平稳、无冲击、转换时停位准确。

但液压缸由加工转为快退时，停位不准确，有瞬时前冲，然后才快退，影响了加工精度，有时还损坏工件与刀具。

图7.5.8进油节流调速回路

该系统出现这个故障是由于油路设计不合理造成的。

当液压缸进行慢速加工时，二位四通阀1与二位二通阀2均处于右位。

当转为快退时，由于二通阀与四通阀的动作不同步，如二位二通阀先动作，已换为左位工作。

二位四通阀尚未动作，仍在右位，这样就造成了液压缸瞬时前冲，造成事故。

第一个处理方法是增加一个单向阀，改进后的油路见图7.5.9所示。

当工进转快退时，只让三位四通换向阀换位即可完成，避免了图7.5.8中两阀不同步的问题。

图7.5.9改进后的进油节流调速回路

第二个处理方法是当工进转快退时，通过延时电路保证二位四通阀动作后，二位二通阀再动作。

例7：

图7.5.10所示为顺序动作回路。

图中A、B两缸动作顺序为A缸动作到位，B缸执行相应的动作。

但工作中发现A缸作低速运动时，A、B缸同时动作。

图7.5.10顺序动作回路

现场调查发现，A缸负载为B缸负载的一半，溢流阀的调定压力比顺序阀高1

故障产生的原因是A缸作低速运动时，节流阀起节流作用，即开口较小，泵出口压力升高，打开溢流阀实现溢流。

同时泵出口压力超过了顺序阀的调定压力，所以缸A动作的同时，缸B也动作。

故障排除的方法是采用外控顺序阀来代替图中的内控顺序阀，外控顺序阀的控制口与图中b点相连。

外控顺序阀直接由缸A的负载压力来控制。

因为缸A的负载只有月的一半，所以外控顺序阀的调定压力比缸A的负载压力高0.5

以上。

这样，缸A运动时，缸B绝对不会运动，只有缸A运动到位，压力升高，才能打开顺序阀，使缸B运动，从而保证了缸A先动缸B后动的顺序，见图7.5.11所示。

图7.5.11改进后的顺序动作回路

思考题

7．1现有进油节流调速回路如图所示。

该回路中液压缸完成快速进给、慢速加工、快速退回工作循环，液压缸的负载大，负载变化也很大。

工作中发现液压缸在慢速加工时速度变化太大，需要对原回路进行改进，如何改进该回路，才能保证液压缸在工作进给时速度不发生变化，说明原因。

题7.1图

答案：

把换节流阀为调速阀，如下图所示。

7．2减压回路如图所示。

缸1和缸2分别进行纵向加工和横向加工。

现场观察发现，在缸2开始退回时，缸1工进立即停止，直至缸2退至终点，缸1才能继续工进。

试分析故障原因并提出解决办法。

题7.2图

思考：

在减压阀入口前加装一个单向阀是否可以？

——不行！

为什么？

缸1不动。

答案：

缸2右端处加一个单向顺序阀，如下图所示。