液压传动系统有许多 优点,已广泛应用于实现各种机械的复杂运动和控制,但如液压系统设计或使用不当,经常会出现各种故障和控制失效。现对液压系统失效原因做简要分析。
1、液压系统失效原因
1.1流体污染
流体污染是液压系统失效的主要根源。据统计,液压系统故障约70%是由流体污染引起的,污染的主要原因有:
(1)油液中进入空气。因管接头、液压泵控制元件、执行元件等密封不好,油箱中有气泡或油质质量差(消泡性能不好)等原因引起的。
(2)油液中混入水份,会使油液变成乳白色。一般是由潮湿空气进入油箱或冷却水泄漏引起的。
(3)固体杂质的混入,会严重影响液压系统的工作性能,降低元件的使用寿命。流体污染会加快液压元件磨损,导致其性能下降,为了减少因流体污染造成的故障和失效, 使流体污染度控制在关键元件污染耐受范围内。
1.2泄漏
泄漏是液压系统普遍存在的问题。主要由于密封件的磨损、损坏,管件的松动而引起的,对液压系统危害较大。外泄漏发生在液压元件结合面、管接头等处;内泄漏发生在液压元件内部运动副间隙处。过量的泄漏会使泵的容积效率降低,液压缸“爬行”,马达转速降低等。合理选择密封结构和密封材料是流体稳定的重要因素。控制流体温升、污染和过大的振动,可减少流体泄漏。
1.3流体化学性能发生变化
为了改进流体的性能,以满足液压系统的工作要求,在工作液体中加有各种化学添加剂。但在工作过程中,由于受高压及不良环境的影响,流体的化学性能会逐渐发生变经,使流体氧化性和污染程度加剧。因此,保持流体化学稳定性是液压系统工作和延长元件使用寿命的重要条件。
1.4流体物理性能发生变化
流体与液压系统工作有关的物理性能主要有粘度、粘度指数、剪切强度、体积强度模量、吸气性和含水量等。其变化超过允许范围会对液压系统和元件造成危害,因此,对流体物理性能稳定性应定期检测。
1.5液压系统过热
液压系统工作温度有 范围,温度过高或过低都会对液体物理及化学性能产生较大影响,且影响密封材料及元器件的性能,使泄漏增大,元件运动受阻或卡死。