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液压系统泄漏原因和解决方法
液压系统中,泄漏影响产品的质量,是必须要考虑的问题。例如液压缸,严重的泄漏不仅会使设备周围的环境受到污染,还会导致液压缸工作腔的压力降低,使液压缸无法正常工作。采取比较先进的方法,有效地防止泄释放出能量,使密封唇边损坏。另一方面,当含有一定比例的油蒸汽的气泡,因受压达到足够高的温度时,就会自燃,以致烧坏或熔化支承环,甚至会发生密封件的局部烧坏和碳化。
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(2)油液污染:包括气体污染、颗粒污染、水污染等。①气体污染:在大气压下,液压油中可溶解10%左右的空气,在液压系统的高压下,在油液中会溶解更多的空气或气体。空气在油液中形成气泡,如果液压支架在工作过程中在极短的时间内,压力在高低压之间迅速变换就会使气泡在高压侧产生高温在低压侧发生爆裂,如果液压系统的元件表面有凹点和损伤时,液压油就会高速冲向元件表面,加速表面的磨损,引起泄漏,此种由空穴现象造成的腐蚀作用称为气蚀。=
(3)元件制造装配精度超差:所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、形位公差等要求。如果在制造过程中超差,例如:油缸的活塞半径、密封槽深度或宽度、装密封圈的孔和尺寸超差或因加工问题而造成失圆、本身有毛刺或洼点、镀层脱落等,密封件就会有变形、划伤、压死或压不实等现象发生,使其失去密封功能,将使零件本身具有先天性的渗漏点,在装配后或使用过程中发生渗漏。系统装配粗糙,缺乏减振、隔振措施
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;系统超压使用,未做到按规定对系统适时检查及易损件寿命到期但未及时更换等都会造成系统泄漏。
(4)油液温升过高:液压系统工作时,要控制油液温度,温度过高,会产生以下现象:①多数情况下,当油温经常超过60℃时,油液黏度大大下降,不仅使润滑油膜变薄,摩擦力加大,磨损加剧,而且密封圈膨胀、老化、失效,结果导致液压系统产生泄漏。据研究表明,油温每升高10℃则密封件的寿命就会减半。②油液温度升高后,体积膨胀,压力升高,而泄漏随压力的升高而加大,从而使泄漏增加。③油温升高使间隙胀缩变化。一般配合零件材质不同,材料热膨胀系数不同,当油温升高时,配合零件因胀缩变化不同,会使配合间隙发生变化,当间隙变大时,造成泄漏增加。
(5)液压系统压力冲击:液压系统中由于频繁换向,在较高压力下突然启动油泵或关闭阀门及缸体快速动作都会造成瞬时峰值压力高达工作压力的好几倍,有时足以使密封装置、管道或其它液压元件损坏而造成泄露。
控制泄漏措施
造成工程机械液压系统的泄漏的因素是多方面综合影响的结果,以现有的技术和材料,要想从根本上消除液压系统的泄漏是很难做到的。只有从以上影响液压系统泄漏因素出发,采取合理的措施尽量减少液压系统泄漏。
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(1)在设计和加工环节中要充分考虑影响泄漏的重要因素密封沟槽的设计和加工。美国汽车行业工程师协会(SAE)推荐以下两种防止油口漏油的解决办法。①SAE直螺纹“O”形圈油口:密封靠“O”形圈,连接靠直螺纹;②SAE4螺栓法兰:适用于较大油口。另外,密封件的选择也是非常重要的,~,~。如果不在最初全面考虑泄漏的影响因素,将会给以后的生产中带来无法估量的损失。
(2)在液压油的污染控制上,要从污染的源头入手,加强污染源的控制,还要采取有效的过滤措施和定期的油液质量检查。为有效地切断外界因素(水、尘埃、颗粒等)对液压油缸的污染,可加一些防护措施等。
(3)装配方面。液压系统装配前,应检验元件的耐压性能,检查元件各结合面有无外渗漏现象,若出现渗漏,则应采取相应措施。只有当所有元件不漏不渗后才可正式装进系统使用。液压元件和液压系统在进行装配时,要进行严格清洗,去毛刺、除焊渣,并进行必要的防锈蚀处理,严格按照装配工艺要求进行装配,杜绝因装配引起的间隙畸变和毛刺、焊渣及锈蚀物等形成的间隙磨料。
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(4)减小液压冲击。常用的方法有:①尽量降低系统的启动、停止和换向频率;②对于需要频繁换向的液压系统,尽可能用带阻尼器的换向阀;③在控制阀的前面设置蓄能器,减小冲击波传播的距离,从而减缓液压冲击;④加大管道通径,尽量缩短管道长度或采用橡胶软管;⑤设置安全阀,系统压力增大时,可起卸荷作用降低压力冲击。
(5)机械在磨合期容易出现渗漏现象,这是由于部分铸造、加工等缺陷在装配调试时难于发现,但由于作业过程中的振动、冲击作用,这种缺陷就被暴露出来,故应注意磨合期的渗漏情况,作到及早发现、及时处理。
(6)从技术上来看,国外正在生产配备有测试密封(旋转密封)泄露量的传感器的新型油封;并且主轴集成了摩擦密封与迷宫式密封优点的气动密封也已问世;
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