液壓系統(tǒng)定義

       一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動。控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測壓接頭、壓力表、油位油溫計等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。

液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

       液壓系統(tǒng)由信號控制和液壓動力兩部分組成，信號控制部分用于驅(qū)動液壓動力部分中的控制閥動作。液壓動力部分采用回路圖方式表示，以表明不同功能元件之間的相互關(guān)系。液壓源含有液壓泵、電動機和液壓輔助元件；液壓控制部分含有各種控制閥，其用于控制工作油液的流量、壓力和方向；執(zhí)行部分含有液壓缸或液壓馬達，其可按實際要求來選擇。在分析和設(shè)計實際任務(wù)時，一般采用方框圖顯示設(shè)備中實際運行狀況。 空心箭頭表示信號流，而實心箭頭則表示能量流。

       破碎床液壓系統(tǒng)基本液壓回路中的動作順序—控制元件（二位四通換向閥）的換向和彈簧復(fù)位、執(zhí)行元件（雙作用液壓缸）的伸出和回縮以及溢流閥的開啟和關(guān)閉。 對于執(zhí)行元件和控制元件，演示文稿都是基于相應(yīng)回路圖符號，這也為介紹回路圖符號作了準備。根據(jù)系統(tǒng)工作原理，您可對所有回路依次進行編號。如果執(zhí)行元件編號為 0，則與其相關(guān)的控制元件標識符則為 1。如果與執(zhí)行元件伸出相對應(yīng)的元件標識符為偶數(shù)，則與執(zhí)行元件回縮相對應(yīng)的元件標識符則為奇數(shù)。 不僅應(yīng)對液壓回路進行編號，也應(yīng)對實際設(shè)備進行編號，以便發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。DIN ISO1219-2 標準定義了元件的編號組成，其包括下面四個部分：設(shè)備編號、回路編號、元件標識符和元件編號。如果整個系統(tǒng)僅有一種設(shè)備，則可省略設(shè)備編號。實際中，另一種編號方式就是對液壓系統(tǒng)中所有元件進行連續(xù)編號，此時，元件編號應(yīng)該與元件列表中編號相一致。 這種方法特別適用于復(fù)雜液壓控制系統(tǒng)，每個控制回路都與其系統(tǒng)編號相對應(yīng)

液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)

       一個液壓系統(tǒng)的好壞不僅取決于系統(tǒng)設(shè)計的合理性和系統(tǒng)元件性能的的優(yōu)劣，還因系統(tǒng)的污染防護和處理，系統(tǒng)的污染直接影響液壓系統(tǒng)工作的可靠性和元件的使用壽命，據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)外的的液壓系統(tǒng)故障大約有 70%是由于污染引起的。 油液污染對系統(tǒng)的危害主要如下：

1）元件的污染磨損

       油液中各種污染物引起元件各種形式的磨損，固體顆粒進入運動副間隙中，對零件表面產(chǎn)生切削磨損或是疲勞磨損。高速液流中的固體顆粒對元件的表面沖擊引起沖蝕磨損。油液中的水和油液氧化變質(zhì)的生成物對元件產(chǎn)生腐蝕作用。此外，系統(tǒng)的油液中的空氣引起氣蝕，導(dǎo)致元件表面剝蝕和破壞。

2）元件堵塞與卡緊故障

       固體顆粒堵塞液壓閥的間隙和孔口，引起閥芯阻塞和卡緊，影響工作性能，甚至導(dǎo)致嚴重的事故。

3）加速油液性能的劣化

       油液中的水和空氣以其熱能是油液氧化的主要條件，而油液中的金屬微粒對油液的氧化起重要催化作用，此外，油液中的水和懸浮氣泡顯著降低了運動副間油膜的強度，使?jié)櫥阅芙档汀?/span>

一、污染物的種類 污染物是液壓系統(tǒng)油液中對系統(tǒng)起危害作用的的物質(zhì)，它在油液中以不同的形態(tài)形式存在，根據(jù)其物理形態(tài)可分成：固態(tài)污染物、液態(tài)污染物、氣態(tài)污染物。

       固態(tài)污染物可分成硬質(zhì)污染物，有：金剛石、切削、硅沙、灰塵、磨損金屬和金屬氧化物；軟質(zhì)污染物有：添加劑、水的凝聚物、油料的分解物與聚合物和維修時帶入的棉絲、纖維。 　　

       液態(tài)污染物通常是不符合系統(tǒng)要求的切槽油液、水、涂料和氯及其鹵化物等，通常我們難以去掉，所以在選擇液壓油時要選擇符合系統(tǒng)標準的液壓油，避免一些不必要的故障。

       氣態(tài)污染物主要是混入系統(tǒng)中的空氣。 　　

       這些顆粒常常是如此的細小，以至于不能沉淀下來而懸浮于油液之中，被擠到各種閥的間隙之中，對一個可靠的液壓系統(tǒng)來說，這些間隙的對實現(xiàn)有限控制、重要性和準確性是很重要的。

二、污染物的來源：系統(tǒng)油液中污染物的來源途徑主要有以下幾個方面：

1）外部侵入的污染物：外部侵入污染物主要是大氣中的沙礫或塵埃，通常通過油箱氣孔，油缸的封軸，泵和馬達等軸侵入系統(tǒng)的。主要是使用環(huán)境的影響。

2）內(nèi)部污染物：元件在加工時、裝配、調(diào)試、包裝、儲存、運輸和安裝等環(huán)節(jié)中殘留的污染物，當然這些過程是無法避免的，但是可以降低，有些特種元件在裝配和調(diào)試時需要在潔凈室或潔凈臺的環(huán)境中進行。

3）液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的污染物：系統(tǒng)在運作過程當中由于元件的磨損而產(chǎn)生的顆粒，鑄件上脫落下來的砂粒，泵、閥和接頭上脫落下來的金屬顆粒，管道內(nèi)銹蝕剝落物以其油液氧化和分解產(chǎn)生的顆粒與膠狀物，更為嚴重的是系統(tǒng)管道在正式投入作業(yè)之前沒有經(jīng)過沖洗而有的大量雜質(zhì)。

系統(tǒng)的維護

       一個系統(tǒng)在正式投入之前一般都要經(jīng)過沖洗，沖洗的目的就是要清除殘留在系統(tǒng)內(nèi)的污染物、金屬屑、纖維化合物、鐵心等，在前初兩小時工作中，即使沒有完全損壞系統(tǒng)，也會引起一系列故障。所以應(yīng)該按下列步驟來清洗系統(tǒng)油路：

1）用一種易干的清潔溶劑清洗油箱，再用經(jīng)過過濾的空氣清除溶劑殘渣。

2）清洗系統(tǒng)全部管路，某些情況下需要把管路和接頭進行浸漬。

3）在管路中裝油濾，以保護閥的供油管路和壓力管路。

4）在集流器上裝一塊沖洗板以代替精密閥，如電液伺服閥等。

5）檢查所有管路尺寸是否合適，連接是否正確。

       要是系統(tǒng)中使用到電液伺服閥，我不妨多說兩句，伺服閥得沖洗板要使油液能從供油管路流向集流器，并直接返回油箱，這樣可以讓油液反復(fù)流通，以沖洗系統(tǒng)，讓油濾濾掉固體顆粒，沖洗過程中，沒隔 1 ～ 2 小時要檢查一下油濾，以防油濾被污染物堵塞，此時旁路不要打開，若是發(fā)現(xiàn)油濾開始堵塞就馬上換油濾。

沖洗的周期由系統(tǒng)的構(gòu)造和系統(tǒng)污染程度來決定，若過濾介質(zhì)的試樣沒有或是很少外來污染物，則裝上新的油濾，卸下沖洗板，裝上閥工作！

有計劃的維護：建立系統(tǒng)定期維護制度，對液壓系統(tǒng)較好的維護保養(yǎng)建議如下：

1）至多 500 小時或是三個月就要檢查和更換油液。

2）定期沖洗油泵的進口油濾。

3）檢查液壓油被酸化或其他污染物污染情況，液壓油的氣味可以大致鑒別是否變質(zhì)。

4）修護好系統(tǒng)中的泄漏。

5）確保沒有外來顆粒從油箱的通氣蓋、油濾的塞座、回油管路的密封墊圈以及油箱其他開口處進入油箱。

液壓系統(tǒng)的組成

一個完整的液壓系統(tǒng)由以下四部分組成

（1）動力裝置——常見的形式就是液壓泵，是將電動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換成油液液壓能的裝置。其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油。

（2）執(zhí)行裝置——包括液壓缸和液壓馬達，是將油液的液壓能轉(zhuǎn)換成驅(qū)動負載運動的機械能的裝置。

（3）控制調(diào)節(jié)裝置——包括壓力、流量、方向等控制閥，是對系統(tǒng)中油液壓力、流量或流動方向進行控制或調(diào)節(jié)的裝置。

（4）輔助裝置——包括上述三部分以外的其他裝置，例如油箱、過濾器、油管等。它們對保證液壓系統(tǒng)正常工作起著重要的作用。

液壓系統(tǒng)泄漏的危害及控制

一、液壓系統(tǒng)泄漏的原因

（1）設(shè)計及制造的缺陷所造成的；

（2）沖擊和振動造成管接頭松動；

（3）動密封件及配合件相互磨損（液壓缸尤甚）；

（4）油溫過高及橡膠密封與液壓油不相容而變質(zhì)。下面就結(jié)合以上幾個方面淺談一下控制泄漏的措施。 　　

二、控制液壓系統(tǒng)泄漏的控制方案 　　

方案一：設(shè)計及制造缺陷的解決方法： 　　

l、液壓元件外配套的選擇往往在液壓系統(tǒng)的泄漏中起著決定性的影響。這就決定我們技術(shù)人員在新產(chǎn)品設(shè)計、老產(chǎn)品的改進中，對缸、泵、閥件，密封件，液壓輔件等的選擇，要本著好中選優(yōu)，優(yōu)中選廉的原則慎重的、有比較的進行。 　　
2、合理設(shè)計安裝面和密封面：當閥組或管路固定在安裝面上時，為了得到滿意的初始密封和防止密封件被擠出溝槽和被磨損，安裝面要平直，密封面要求精加工，表面粗糙度要達到 0．8μm，平面度要達到 0．01/100mm。表面不能有徑向劃痕，連接螺釘?shù)念A(yù)緊力要足夠大，以防止表面分離。 　　

3、在制造及運輸過程中，要防止關(guān)鍵表面磕碰，劃傷。同時對裝配調(diào)試過程要嚴格的進行監(jiān)控，保證裝配質(zhì)量。 　　

4、對一些液壓系統(tǒng)的泄露隱患不要掉已輕心，要加以排除。 　　

方案二：減少沖擊和振動：為了減少承受沖擊和振動的管接頭松動引起的液壓系統(tǒng)的泄漏，可以采取以下措施： 　　

① 使用減震支架固定所有管子以便吸收沖擊和振動； 　　

② 使用低沖擊閥或蓄能器來減少沖擊； 　　

③ 適當布置壓力控制閥來保護系統(tǒng)的所有元件； 　　

④ 盡量減少管接頭的使用數(shù)量，管接頭盡量用焊接連接； 　　

⑤ 使用直螺紋接頭，三通接頭和彎頭代替錐管螺紋接頭； 　　

⑥ 盡量用回油塊代替各個配管； 　　

⑦ 針對使用的高壓力，規(guī)定安裝時使用螺栓的扭矩和堵頭扭矩，防止結(jié)合面和密封件被蠶食； 　　

⑧ 正確安裝管接頭。 　　

方案三：減少動密封件的磨損：大多數(shù)動密封件都經(jīng)過精確設(shè)計，如果動密封件加工合格，安裝正確，使用合理，均可保證長時間相對無泄漏工作。從設(shè)計角度來講，設(shè)計者可以采用以下措施來延長動密封件的壽命： 

1、消除活塞桿和驅(qū)動軸密封件上的側(cè)載荷； 　　

2、用防塵圈、防護罩和橡膠套保護活塞桿，防止磨料、粉塵等雜質(zhì)進入；　　

3、設(shè)計選取合適的過濾裝置和便于清洗的油箱以防止粉塵在油液中累積； 　　

4、使活塞桿和軸的速度盡可能低。 　　

方案四：對靜密封件的要求： 　　

       靜密封件在剛性固定表面之間防止油液外泄。合理設(shè)計密封槽尺寸及公差，使安裝后的密封件到一定擠壓產(chǎn)生變形以便填塞配合表面的微觀凹陷，并把密封件內(nèi)應(yīng)力提高到高于被密封的壓力。當零件剛度或螺栓預(yù)緊力不夠大時，配合表面將在油液壓力作用下分離，造成間隙或加大由于密封表面不夠平而可能從開始就存在的間隙。隨著配合表面的運動，靜密封就成了動密封。粗糙的配合表面將磨損密封件，變動的間隙將蠶食密封件邊緣?！　?/span>

方案五：控制油溫防止密封件變質(zhì)： 　　

       密封件過早變質(zhì)可能是由多種因素引起的，一個重要因素是油溫過高。溫度每升高 10℃ 則密封件壽命就會減半，所以應(yīng)合理設(shè)計液壓系統(tǒng)或設(shè)置強制冷卻裝置，使油液溫度保持在 65℃ 以下；工程機械不許超過 80℃；另一個因素可能是使用的油液與密封材料的相容性問題，應(yīng)按使用說明書或有關(guān)手冊選用液壓油和密封件的型式和材質(zhì)，以解決相容性問題，延長密封件的使用壽命。