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液压概述


一  液压系统组成

 

液压传动系统由液压泵、液压阀、执行元件(液压缸或液压马达)液压辅件和液压油等五部分组成,如图1-1所示。这五大组成部分的作用叙述如下:

 

(1) 动力元件。将机械能转变成液压能的液压泵,称动力元件,见图1-17。它向整个液压系统提供动力。

 

(2) 控制元件。压力、流量、方向三大类控制阀门称为控制元件,如图1-1中的件2345。它们控制液压系统所需要的力(力矩)、速度(转速)、运动方向,使液压系统工作协调、平稳、可靠,是液压系统控制环节。

 

1-1   液压系统组成

 

1—液压缸  2—单向节流阀  3—换向阀  4—溢流阀  5—电磁阀  6—精滤油器  7—液压泵  8—粗滤油器   9

 

油箱 10—电动机  11—压力表  12—压力表开关

 

   (3)执行元件。液压缸或液压马达叫做执行元件。它们是将液压能转变成机械能的能量转换元件,是液压系统的出力环节,如图1-1中件1

 

   (4)辅助元件。指各种管接件、油箱、油路板、蓄能器、过滤器等。如图1-1中的件6891112等。它们是液压系统工作介质的贮存、过滤和连通等的辅助件部分。

 

   (5)液压油。液压油是液压系统传递能量的工作介质,有各种牌号的液压油。

 

任何液压系统都必须具有上述五个部分,才能成为完整的液压传动系统。

 

二  液压设备特点

 

液压传动设备与机械传动、电气传动、气压传动设备相比较有下列特点:

 

1) 液压传动设备各执行机构的动作和力(力矩)是靠液体来传递的,所以液体的质量和清洁度将关系到液压设备的运行状态。

 

2) 在相等功率条件下,液压传动设备比机械传动设备体积小、重量轻。

 

3) 液压设备中,液压系统与电气控制系统联合使用,自动化程度高。

 

4) 液压设备由标准化程度较高、通用性较强的液压元件组成,所以液压设备可以实行更换维修方法。

 

5) 液压传动设备具有自我润滑和自动防止过载的保护能力,使用安全可靠。

 

6) 液压传动设备要保持良好的技术状态,就必须做到控制污染、控制泄漏、控制温升和控制吸空。

 

7) 由于液压设备各执行机构所传递的力、速度、位移可无级调节,故能迅速适应被控参数的变化。

 

8) 由于液压元件通用化程度高,所以液压设备比机械设备技术改造投资少,时间短,并容易实现。

 

9) 液压元件属于精密零件,因此液压元件修理较困难。

 

10) 液压设备的故障有隐蔽性和可变性,因此故障原因的判断比机械故障要困难得多。

 

三  液压设备维护要点

 

加强设备的维护保养是确保设备正常工作十分重要的环节。目前液压传动设备经常出现四种毛病:一日“精神病”,指液压系统工作时好时坏,执行机构动作时有时无;二日“冒虚汗” ,指系统泄漏严重;三日“抖动病” ,指执行机构运动时有跳动、振动或爬行;四日“高烧病” ,指液压系统工作油液温升过高。如果对上述四种病情进行分析与诊断,寻找产生病根的原因,同时对液压设备进行科学管理,对常见故障提出预防措施,液压系统的故障就可以减少或避免。

 

液压设备的维护应注意下列要点:

 

(1) 控制油液污染,保持油液清洁,是确保液压系统正常工作的重要措施。目前由于油液污染严重,造成液压故障频繁发生。据某大型工厂统计,液压系统的故障有80%是由于油液污染引发的。油液污染还加速液压元件的磨损。

 

(2) 控制液压系统中工作油液的温升是减少能源消耗、提高系统效率的一个重要环节。一台机床的液压系统,若油液温度变化范围较大,其后果是:1)影响液压泵的吸油能力及容积效率。2)系统工作不正常,压力、速度不稳定,动作不可靠。3)液压元件内外泄漏增加。4)加速油液的氧化变质。

 

(3) 控制液压系统泄漏极为重要,因为泄漏和吸空是液压系统常见的故障。要控制泄漏,首先要提高液压元件零部件的加工精度和元件的装配质量以及管道系统的安装质量。其次是提高密封件的质量,注意密封件的安装使用与定期更换,最后是加强日常维护。

 

(4) 防止液压系统振动与噪声。振动影响液压元件的性能,它使螺钉松动、管接头松脱,从而引起漏油,甚至使油管破裂。一旦出现螺钉断裂等故障,又会造成人身和设备事故。因此要防止和排除振动现象。

 

(5) 严格执行日常点检和定检制度。点检和定检是设备维修工作的基础之一。液压系统故障存在着隐蔽性、可变性和难于判断性的三大难关。因此对液压系统的工作状态进行点检和定检,把可能产生的故障现象记录在日检维修卡上,并将故障排除在萌芽状态,减少重大事故的发生,同时也为设备检修提供第一手资料。

 

(6) 严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度。液压设备在工作过程中,由于冲击振动、磨损、污染等因素,使管件松动,金属件和密封件磨损,因此必须对液压件及油箱等实行定期清洗和维修,对油液、密封件、执行定期更换制度。

 

(7) 严格贯彻工艺纪律。在自动化程度较高的大批量生产的现代化机械加工工厂里,机械设备专业化生产程度较高,生产的节拍性很强,需按照加工要求和生产节拍来调节液压系统的压力和流量,防止操作者为了加快节拍,而将液压系统工作压力调高和运动速度加快的现象。不合理的调节不仅增加功率消耗,油温升高,而且会导致液压系统出现故障。

 

(8) 建立液压设备技术档案,是备件管理、设备检修和技术改造的原始依据。所以认真建立液压设备技术档案将有助于分析和判断液压故障的产生原因,并为采取果断措施排除故障提供依据。

 

(9) 要建立液压元件修理试验基地。液压元件具有可修性。为确保修理过的液压元件技术性能达到要求,或对库存液压元件进行质量抽查,或对进口液压元件在测绘试制之前进行性能测试等,都需要有一个修理试验基地。

 

四  液压备件管理要点

 

液压件在运行使用过程中,由于相对运动,引起磨损,使配合间隙增大;或者由于氧化作用,使橡胶密封件老化,丧失密封性能;有些零件虽无相对运动,但都有一定的使用寿命,超过了规定限度后,也会损坏或降低使用性能以致失效。因此必须对液压件进行修理或更换,恢复液压系统原有的使用性能。故要做好备件储备,备件管理工作是设备维修管理的一个重要组成部分。从维修观点看,有足够数量的备件,可以缩短修理时间。

 

液压备件的管理有下列要点:

 

(1) 液压备件的统计与建卡。对现场使用的液压设备,要调查统计,液压件品种、规格、型号,并逐台建立液压件卡,对全厂同类型液压件建立汇总卡。

 

(2) 合理确定备件库存量。液压元件的库存量多少,应以满足设备维修需要和占用备件库存资金量最少为原则。

 

(3) 确定液压备件来源。随着改革开放的发展,从国外引进了许多先进技术和设备,并随主机带进了许多先进液压元件,这些元件损坏后,需要有相同技术性能的备件更换,应尽可能采用国产元件改造代用,或测绘试制,以减少进口。国产元件应采用定点供应。

 

(4) 要重视液压元件的“改代”工作。自动化程度较高的现代化工厂里,设备上使用的液压元件不仅数量多,规格品种也多。每个规格元件都储备,不仅库存资金占用大,而且管理也困难,因此对国外液压件和国内已淘汰的液压件应做好“改代”工作。

 

(5) 重视入库液压元件质量的检查。入库的液压件、密封件要检查产品合各证、型号规格和外观质量。无产品合格证或与合格证不符的禁止入库。

 

(6) 降低库存故障率的措施。液压元件属于精密件、库存时间过长、保管不良等,都有可能导致液压件性能失效。因此要做好防腐、防锈和防尘工作,并应定期检查,控制保管期限。应定期对库存件抽检,不符合技术性能要求的一定要修复或更换,确保库存件性能的可靠性。

 

(7) 要了解液压件、密封件的使用期限。液压件、密封件的使用期限不能笼统地规定多少小时,因为使用寿命与元件结构、材质、加工条件、使用条件及维护保养等因素有关。因此对使用寿命应具体分析确定。了解各类元件和密封件的基本使用寿命,有利于做好备件储备和管理工作。

 

(8) 组织液压件的集中修理。液压件标准化、通用化程度较高,是成套储备成套更换。为了节约修理费用,应把更换下来的元件集中修理,经测试恢复原设计性能或能达到使用要求,仍可作为备件送进库房保管,以备再用。

 

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