液压实验的设计及维护管理与液压系统故障的处理的.doc

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1、黄石职业技术学院综合设计题目：液压实验的设计及维护管理与液压系统故障的处理班 级：10机电一班专 业：机电一体化学生姓名：方 钦指导老师：张思庆日 期：2012年12月30日目录 组成部分介绍 动力元件 执行元件 控制元件 辅助元件 液压油 液压系统以及各组成零件的详解 液压系统回路图设计与计算 油泵 液压缸 液控单向阀 溢流阀 三位四通电磁换向阀 液压系统的回路图的改进设计 系统结构 如何避免液压系统功率损失 保养 故障诊断 系统的维护 发展前景 危害及控制组成部分介绍一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油动力元件动力元件的作用是将原动机的

2、机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 执行元件执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。 控制元件控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀

3、。 辅助元件辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。 液压油液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。液压系统以及各组成零件的详解液压系统回路图设计与计算工作原理：按下1YA使其得电按钮，电磁换向阀左位接通，缸一上升，由于主油路有单向阀、溢流阀，则可以实现无极定位；按下2YA使其得电按钮，电磁换向阀右位接通，实现缸一下降；以此类推，缸二、缸三、缸四的工作原理都一样。计算依据：溢流阀1、溢流阀2的调定压力为5Mpa；油泵的额定流量为12L/min，额定工作压力为70kgf/cm3油泵油泵

4、的常见问题及检修方法：加油机油泵的常见问题有：不供油，供油不足，泄露，噪声和振动增大，油气不能分离，排油管冒油。1.不供油或供油不足输油管线，流量计，防爆传感器，电磁阀，输油管和油枪都可能造成个故障。油泵如此主要是由于负压不达要求。负压不达要求一来可能是油泵的进口真空度小，吸程不够从而吸不上油。二来也可能是油泵内漏油，漏油一是由于叶片泵转子与定子切线处的间隙过大，再是溢流阀封闭不严或阀芯被卡住，再者可能是浮子阀座封闭不严，外界气体浸入泵内。检修方法：电机不转，反转或转太慢，三角带打滑与否。滤网端盖及波纹管连接处是否漏气，滤网是否过脏，排气管是否有稀奇现象。叶片是否磨损太重或损坏，有之则更换。溢

5、流阀是否被卡住，关闭不严或松动，出油阀是否是否锈死。2. 泄露一是内泄露，既油液在压力作用下从高压区流向低压区的泄露，叶片磨损，泵内齿轮磨损。二是外泄露，既油液渗到系统外的泄露，溢流阀过紧或三角带过紧导致的油封失效;密封垫圈和O型圈破损或失效。3. 噪声或振动增大加油机外部原因：地下油罐和加油机水平距离过长，弯角过多;输油管内不干净;油质不好。加油机本身原因：底阀开度太小;滤网太脏;溢流阀弹簧过紧或被卡住;转子轴，叶片相关的间隙大小问题4.油气不能分离油液浑浊，波纹管及一下的管路阀门，接头等的问题检修方法：输油管是否漏气，查看油泵低压腔是否有油，若无油则加满后油面缓慢下降，则漏油。过滤器盖密封

6、不严，波纹管连接处密封不严，回油阀关闭不严，出油阀被卡住。5.排气管冒油油罐油面高于油气分离器的高度，检修方法：回油浮子组件是否浮不起。主要表现在回油阀打不开、浮子组件破损，杠杆断掉等。引起常压腔内有卖弄升高，从而由排气管冒出。要清晰回油阀，修复或更换浮子部件。高压联通管出气孔是否过大，过大会使油液直接进入常压腔，而来不及从回油阀回到低压腔。高压联通管连接处是否密封不严或漏油。油泵的工作原理：目前较多使用的是装在油箱内的燃油泵。它由涡轮泵，卸压阀，残留压力单向阀组成。涡轮泵是由电动机带动叶轮，从油箱内吸出燃油，电动机需要靠燃油冷却并润滑，如果油量减少的话可能会使电动机烧坏；卸压阀作用是当油泵出

7、口压力超值是，卸压阀会打开并卸出多余的油；残留压力单向阀的作用是当油泵停止工作，此阀门关闭，保留残油压力，以便于再次启动。油泵是通过发动机转速信号控制其开关（当发动机不转时油泵停止工作）。具体如下： 1、油泵的控制元件：滑阀：是一个三位三通阀，它由阀芯和滑套组成，两者之间能相对运动。阀芯的移动由阀芯右端的一级活塞和二级活塞与阀芯左端的弹簧构成平衡。滑套的移动由斜盘活塞控制，随着斜盘活塞的移动而移动，其移动距离和方向跟斜盘活塞一致。二级活塞：在电控状态下，先导二次油流单独控制二级活塞，负流量不参与直接控制，而是由负压传感器采集其压力参数，提供给电脑，经电脑计算作为控制电比例阀电流的一个参数来控制

8、先导二次油流；在液控状态下，先导二次油流被液改电控阀截断，不参与对二级活塞的控制，由负流量单独对二级活塞进行直接控制。二级活塞的工作方向为推动滑阀阀芯向左运动，由自带弹簧回位构成平衡。一级活塞：由前泵油流，后泵油流及先导一次油流（仅在液控状态下）进行控制，其工作方向为推动滑阀阀芯向左运动，由自带弹簧回位，构成平衡。2、油泵的排量控制：前泵油流，后泵油流和先导二次油流和负流量，其中前泵油流控制一级活塞，后泵油流控制一级活塞和斜盘活塞（一端控制斜盘活塞的小端，处于常开状态，一端控制大端处于常闭状态，一端控制主压活塞），负流量控制一级活塞，先导二次油流控制二级活塞。3、执行元件-变量活塞：变量活塞由

9、固定的活塞套和一个两端截面积大小不一样的柱塞构成，柱塞与斜盘和滑阀套连接，当两个端面受压产生压差时，柱塞带动其他两个一起运动。液压缸液压缸测量参数如下：（一）、活塞杆：1、活塞杆直径：16.00mm2、活塞杆大头外螺纹：13.63mm 倒角：2.00mm3、活塞杆小头外螺纹：9.90mm4、活塞杆平头：14.61mm5、活塞杆长度：26.24mm6、活塞杆沟槽内径：13.00mm 沟槽宽度：3.22mm7、液压缸套筒内径：32mm（二）、活塞：1、活塞的长度：30.00mm2、活塞外中间内径：27.73mm3、活塞大内径：16.08mm4、活塞小内径：10.85mm5、活塞两边内径：28.40

10、mm 大凸边：32mm 、小凸边：27.26mm6、活塞内深度：19.54mm 倒角：2.00mm液压缸的拆装：拆、第一步，拆固定杆四根；第二步，拆上端盖，接着拆下端盖；第三步，抽出活塞及活塞杆（是一个联体过渡配合）；第四步，分离活塞与活塞杆；第五步，拆下密封圈，进行零件的清洗。装、第一步，先装活塞与活塞杆，用螺母固定好；第二步，装活塞及活塞杆与液压缸筒的配合；第三步，装下端盖，再装下端盖；第四步，用四根固定杆进行固定；整个拆装完成。液压缸常见故障及处理方法（一） 活塞杆不能动作1. 压力不足：（1）油液未进入液压缸 换向阀未换向； 系统未供油；1）检查换向阀未换向的原因并排除；2）检查液压泵

11、和主要液压阀的故障原因并排除；（2）虽有油，但没有压力 系统有故障，主要是泵或溢流阀有故障； 内部泄漏严重，活塞与活塞杆松脱，密封件损坏严重；1） 检查泵或溢流阀的故障原因并排除；2） 紧固活塞与活塞杆并更换密封件；（3）压力达不到规定值 密封件老化、失效，密封圈唇口装反或有破损； 活塞环损坏； 系统调定压力过低； 压力调节阀有故障； 通过调整阀的流量过小，液压缸内泄漏量增大时，流量不足，造成压力不足。1） 更换密封件，并正确安装；2） 更换活塞杆；3） 重新调整压力，直至达到要求值；4） 检查原因并排除；5） 调整阀的通过流量必须大于液压缸内泄漏量 ；2. 压力已达到要求但仍不动作：（1）液

12、压缸结构上的问题 活塞端面与缸筒端面紧贴在一起，工作面积不足，故不能启动； 具有缓冲装置的缸筒上单向阀回路被活塞堵住；（2）活塞杆移动“别劲” 缸筒与活塞，导向套与活塞杆配合间隙过小； 活塞杆与夹布胶木导向套之间的配合间隙过；小 液压缸装配不良（如活塞杆、活塞和缸盖之间同轴度差，液压缸与工作台平行度差）。（3）液压回路引起的原因，主要是液压缸背压腔油液未与油箱相通，回油路上的调速阀节流口调节过小或连通回油的换向阀未动作 端面上要加一条通油槽，使工作液体迅速流进活塞的工作端面； 缸筒的进出油口位置应与活塞端面错开；1） 检查配合间隙，并配研到规定值；2） 检查配合间隙，修刮导向套孔，达到要求的配

13、合间隙；3） 重新装配和安装，不合格零件应更换；（二）速度达不到规定值 1.内泄漏严重 （1）密封件破损严重；（2）油的粘度太低；（3）油温过高；（4）更换密封件；（5）更换适宜粘度的液压油；（6）检查原因并排除； 2.外载荷过大 （1）设计错误，选用压力过低；（2）工艺和使用错误，造成外载比预定值大； （3）核算后更换元件，调大工作压力；（47）按设备规定值使用 。3.活塞移动时“别劲” （1）加精度差，缸筒孔锥度和圆度超差；（2）装配质量差；原因：1） 活塞、活塞杆与缸盖之间同轴度差；2） 液压缸与工作台平行度差；3） 活塞杆与导向套配合间隙过小 检查零件尺寸，更换无法修复的零件；处理方法

14、： 按要求重新装配；检查配合间隙，修刮导向套孔，达到要求的配合间隙。 4. 脏物进入滑动部位 （1）油液过脏；过滤或更换油液；（2）防尘圈破损；更换防尘圈；（3）装配时未清洗干净或带入脏物；拆开清洗，装配时要注意清洁； 5. 活塞在端部行程时速度急剧下降 （1）缓冲调节阀的节流口调节过小，在进入缓冲行程时，活塞可能停止或速度急剧下降；缓冲节流阀的开口度要调节适宜，并能起到缓冲作用（2）固定式缓冲装置中节流孔直径过小；适当加大节流孔直径（3）缸盖上固定式缓冲节流环与缓冲柱塞之间间隙过小；适当加大间隙 6. 活塞移动到中途发现速度变慢或停止 （1）缸筒内径加工精度差，表面粗糙，使内泄量增大；修复或

15、更换缸筒（2）缸壁胀大，当活塞通过增大部位时，内泄漏量增大；更换缸筒 （三）液压缸产生爬行 1.液压缸活塞杆运动“别劲” （1）新液压缸，修理后的液压缸或设备停机时间过长的缸，缸内有气或液压缸管道中排气未排净；（2）缸内部形成负压，从外部吸入空气；（3）从缸到换向阀之间管道的容积比液压缸内容积大得多，液压缸工作时，这段管道上油液未排完，所以空气也很难排净；（4）泵吸入空气（参见液压泵故障）；（5）油液中混入空气（参见液压泵故障）；2.缸内进入空气（1）空载大行程往复运动，直到把空气排完；（2）先用油脂封住结合面和接头处，若吸空情况有好转，则把紧固螺钉和接头拧紧；（3）可在靠近液压缸的管道中取高

16、处加排气阀。拧开排气阀，活塞在全行程情况下运动多次，把气排完后再把排气阀关闭；（4）参见液压泵故障的消除对策；（5）参见液压泵故障的消除对策； （四）缓冲装置故障 1. 缓冲作用过度 （1）缓冲调节阀的节流口开口过小；（2）缓冲柱塞“别劲”（如柱塞头与缓冲环间隙太小，活塞倾斜或偏心）；（3）在柱塞头与缓冲环之间有脏物；（4）固定式缓冲装置柱塞头与衬套之间间隙太小；（5）将节流口调节到合适位置并紧固；（6）拆开清洗适当加大间隙，不合格的零件应更换；（7）修去毛刺和清洗干净；（8）适当加大间隙； 2. 缓冲作用失灵 （1）缓冲调节阀处于全开状态；（2）惯性能量过大；（3）缓冲调节阀不能调节；（4）

17、单向阀处于全开状态或单向阀阀座封闭不严；（5）活塞上密封件破损，当缓冲腔压力升高时，工作液体从此腔向工作压力一侧倒流，故活塞不减速；（6）柱塞头或衬套内表面上有伤痕；（7）镶在缸盖上的缓冲环脱落；（8）缓冲柱塞锥面长度和角度不适宜； （9）调节到合适位置并紧固；（10）应设计合适的缓冲机构；（11）修复或更换；（12）检查尺寸，更换锥阀芯或钢球，更换弹簧，并配严修复；（13）更换密封件；（14）修复或更换；（15）更换新缓冲环；（16）修正 ；3.缓冲行程段出现“爬行” （1）加工不良，如缸盖，活塞端面的垂直度不合要求，在全长上活塞与缸筒间隙不匀，缸盖与缸筒不同心：缸筒内径与缸盖中心线偏差大，

18、活塞与螺帽端面垂直度不合要求造成活塞杆挠曲等。（2）装配不良，如缓冲柱塞与缓冲环相配合的孔有偏心或倾斜等 （1）对每个零件均仔细检查，不合格的零件不准使用。（3）重新装配确保质量。 （五）有外泄漏 1. 装配不良 （1）液压缸装配时端盖装偏，活塞杆与缸筒不同心，使活塞杆伸出困难，加速密封件磨损拆开检查，重新装配；拆开检查，重新安装，并更换密封件；更换并重新安装密封件；（2）液压缸与工作台导轨面平行度差，使活塞伸出困难，加速密封件磨损（3）密封件安装差错，如密封件划伤、切断，密封唇装反，唇口破损或轴倒角尺寸不对，密封件装错或漏装（4）密封压盖未装好1） 压盖安装有偏差；2） 紧固螺钉受力不匀；3

19、） 紧固螺钉过长，使压盖不能压紧； 2.密封件质量问题（1）保管期太长，密封件自然老化失效；（2）保管不良，变形或损坏；（3）胶料性能差，不耐油或胶料与油液相容性差；（4）制品质量差，尺寸不对，公差不符合要求 更换 ；3.活塞杆和沟槽加工质量差 （1）活塞杆表面粗糙，活塞杆头部倒角不符合要求或未倒角 设计图纸有错误； 沟槽尺寸加工不符合标准； 沟槽精度差，毛刺多 ； 表面粗糙度应为Ra0.2m，并按要求倒角；（2）沟槽尺寸及精度不符合要求 按有关标准设计沟槽； 检查尺寸，并修正到要求尺寸； 修正并去毛刺 ；4.油的粘度过低 （1）用错了油品；（2）油液中渗有其它牌号的油液 更换适宜的油液 ；5

20、.油温过高 （1）液压缸进油口阻力太大；检查进油口是否畅通（2）周围环境温度太高；采取隔热措施（3）泵或冷却器等有故障；检查原因并排除 6.高频振动 （1）紧固螺钉松动；应定期紧固螺钉（2）管接头松动；应定期紧固接头（3）安装位置产生移动；应定期紧固安装螺钉 7.活塞杆拉伤 （1）防尘圈老化、失效侵入砂粒切屑等脏物 清洗更换防尘圈，修复活塞杆表面拉伤处； 检查清洗，用刮刀修刮导向套内径，达到配合间隙 ；（2）导向套与活塞杆之间的配合太紧，使活动表面产生过热，造成活塞杆表面铬层脱落而拉伤更换密封件；更换适宜粘度的液压油；检查原因并排除；液控单向阀液控单向阀：是依靠控制流体压力，可以使单向阀反向流

21、通的阀。这种阀在煤矿机械的液压支护设备中占有较重要的地位。液控单向阀与普通单向阀不同之处是多了一个控制油路K，当控制油路未接通压力油液时，液控单向阀就象普通单向阀一样工作，压力油只从进油口流向出油口，不能反向流动。当控制油路油控制压力输入时，活塞顶杆在压力油作用下向右移动，用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通。若出油口大于进油口就能使油液反向流动。 简介：液控单向阀是方向控制阀中的一种。具体分类： 方向控制阀按其在液压系统中的功能分为单向阀和换向阀两大类。 单向阀在液压传动中有普通单向阀和液控单向阀。 应用(1) 保持压力滑阀式换向阀都有间隙泄漏现象，只能短时间保压。当有保压要求时，可在油路上加一

22、个液控单向阀，利用锥阀关闭的严密性，使油路长时间保压。 (2) 液压缸的“支承” 在立式液压缸中，由于滑阀和管的泄漏，在活塞和活塞杆的重力下，可能引起活塞和活塞杆下滑。将液控单向阀接于液压缸下腔的油路，则可防止液压缸活塞和滑块等活动部分下滑。 (3) 实现液压缸锁紧 当换向阀处于中位时，两个液控单向阀关闭，可严密封闭液压缸两腔的油液，这时活塞就不能因外力作用而产生移动。 (4) 大流量排油 液压缸两腔的有效工作面积相差很大。在活塞退回时，液压缸右腔排油量骤然增大，此时若采用小流量的滑阀，会产生节流作用，限制活塞的后退速度；若加设液控单向阀，在液压缸活塞后退时，控制压力油将液控单向阀打开，便可以

23、顺利地将右腔油液排出。 (5) 作充油阀 立式液压缸的活塞在高速下降过程中，因高压油和自重的作用，致使下降迅速，产生吸空和负压，必须增设补油装置。液控单向阀作为充油阀使用，以完成补油功能。 (6) 组合成换向阀 在设计液压回路时，有时可将液控单向阀组合成换向阀使用。例如：用两个液控单向阀和一个单向阀并联（单向阀居中），则相当于一个三位三通换向阀的换向回路。需要指出，控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，否则控制活塞难以复位，单向阀反向不能截止液流。 注意事项：现场实践证明，液控单向阀在使用维修过程中容易出现问题，以下是注意事项。 (1)必须保证液控单向阀有足够的控制压力，绝对不允许控制压力失

24、压。应注意控制压力是否满足反向开启的要求。如果液控单向阀的控制引自主系统时，则要分析主系统压力的变化对控制油路压力的影响，以免出现液控单向阀的误动作。 (2)根据液控单向阀在液压系统中的位置或反向出油腔后的液流阻力（背压）大小，合理选择液控单向阀的结构（简式或复式）及泄油方式（内泄或外泄）。对于内泄式液控单向阀来说，当反向油出口压力超过一定值时，液控部分将失去控制作用，故内泄式液控单向阀一般用于反向出油腔无背压或背压较小的场合；而外泄式液控单向阀可用于反向出油腔背压较高的场合，以降低最小的控制压力，节省控制功率。系统若采用内卸式，则柱塞缸将断续下降发出振动和噪声。溢流阀溢流阀的工作原理一种液压

25、压力控制阀。在液压设备中主要起定压溢流作用，稳压，系统卸荷和安全保护作用。 定压溢流作用：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减小。此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。 稳压作用：溢流阀串联在回油路上，溢流阀产生背压运动部件平稳性增加。 系统卸荷作用：在溢流阀的遥控口串接溢小流量的电磁阀，当电磁铁通电时，溢流阀的遥控口通油箱，此时液压泵卸荷。溢流阀此时作为卸荷阀使用。 安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭。只有负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不

26、再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10%20%）。 实际应用中一般有：作卸荷阀用，作远程调压阀，作高低压多级控制阀，作顺序阀，用于产生背压（串在回油路上）。 溢流阀一般有两种结构：1、 直动型溢流阀 。2、 先导式溢流阀 。 对溢流阀的主要要求：调压范围大，调压偏差小，压力振摆小，动作灵敏，过载能力大，噪声小。溢流阀故障产生原因与解决方法噪声和振动：液压装置中容易产生噪声的元件一般认为是泵和阀，阀中又以溢流阀和电磁换向阀等为主。产生噪声的因素很多。溢流阀的噪声有流速声和机械声二种。流速声中主要由油液振动、空穴以及液压冲击等原因产生的噪声。机械声中主要由阀中零件的撞击和磨擦等原因

27、产生的噪声。 （1）压力不均匀引起的噪声 先导型溢流阀的导阀部分是一个易振部位如图3所示。在高压情况下溢流时，导阀的轴向开口很小，仅0.0030.006厘米。过流面积很小，流速很高，可达200米/秒，易引起压力分布不均匀，使锥阀径向力不平衡而产生振动。另外锥阀和锥阀座加工时产生的椭圆度、导阀口的脏物粘住及调压弹簧变形等，也会引起锥阀的振动。所以一般认为导阀是发生噪声的振源部位。 由于有弹性元件（弹簧）和运动质量（锥阀）的存在，构成了一个产生振荡的条件，而导阀前腔又起了一个共振腔的作用，所以锥阀发生振动后易引起整个阀的共振而发出噪声，发生噪声时一般多伴随有剧烈的压力跳动。 （2）空穴产生的噪声

28、当由于各种原因，空气被吸入油液中，或者在油液压力低于大气压时，溶解在油液中的部分空气就会析出形成气泡，这些气泡在低压区时体积较大，当随油液流到高压区时，受到压缩，体积突然变小或气泡消失；反之，如在高压区时体积本来较小，而当流到低压区时，体积突然增大，油中气泡体积这种急速改变的现象。气泡体积的突然改变会产生噪声，又由于这一过程发生在瞬间，将引起局部液压冲击而产生振动。先导式溢流阀的导阀口和主阀口，油液流速和压力的变化很大，很容易出现空穴现象，由此而产生噪声和振动。 （3）液压冲击产生的噪声 先导式溢流阀在卸荷时，会因液压回路的压力急骤下降而发生压力冲击噪声。愈是高压大容量的工作条件，这种冲击噪声

29、愈大，这是由于溢流阀的卸荷时间很短而产生液压冲击所致在卸荷时，由于油流速急剧变化，引起压力突变，造成压力波的冲击。压力波是一个小的冲击波，本身产生的噪声很小，但随油液传到系统中，如果同任何一个机械零件发生共振，就可能加大振动和增强噪声。所以在发生液压冲击噪声时，一般多伴有系统振 动。 （4）机械噪声 先导式溢流阀发出的机械噪声，一般来自零件的撞击和由于加工误差等产生的零件磨擦。 在先导型溢流阀发出的噪声中，有时会有机械性的高频振动声，一般称它为自激振动声。这是主阀和导阀因高频振动而发生的声音。它的发生率与回油管道的配置、流量、压力、油温（粘度）等因素有关。一般情况下，管道口径小、流量少、压力高

30、、油液粘度低，自激振动发生率就高。 减小或消除先导式溢流阀噪声和振动的措施一般是在导阀部分加置消振元件。 消振套一般固定在导阀前腔，即共振腔内，不能自由活动。 在消振套上都设有各种阻尼孔，以增加阻尼来消除震动。另外，由于共振腔中增加了零件，使共振腔的容积减小，油液在负压时刚度增加，根据刚度大的元件不易发生共振的原理，就能减少发生共振的可能性。 消振垫一般与共振腔活动配合，能自由运动。消振垫正反面都有一条节流槽，油液在流动时能产生阻尼作用，以改变原来的流动情况。由于消振垫的加入，增加了一个振动元件，扰乱了原来的共振频率。共振腔增加了消振垫，同样减少了容积，增加了油液受压时的刚度，以减少发生共振的

31、可能性。 在消振螺堵上设有蓄气小孔和节流边，蓄气小孔中因留有空气，空气在受压时压缩，压缩空气具有吸振作用，相当于一个微型吸振器。小孔中空气压缩时，油液充入，膨胀时，油液压出，这样就增加了一个附加流动，以改变原来的流动情况。故也能减小或消除噪声和振动。 另外，如果溢流阀本身的装配或使用权用不当，也都会造成振动，产生噪声。如三节同心式溢流阀，装配时三节同心配合不当，使用时流量过大或过小，锥阀的不正常磨损等。在这种情况下，应认真检查调整，或更换零件。 调压失灵的原因溢流阀在使用中有时会出现调压失灵现象。先导式溢流阀调压失灵现象有二种情况：一种是调节调压手轮建立不起压力，或压力达不到额定数值；另一种调

32、节手轮压力不下降，甚至不断升压。出现调压失灵，除阀芯因种种原因造成径向卡紧外，还有下列一些原因： 第一是主阀体（2）阻尼器堵塞，油压传递不到主阀上腔和导阀前腔，导阀就失去对主阀压力的调节作用。因主阀上腔无油压力，弹簧力又很小，所以主阀变成了一个弹簧力很小的直动型溢流阀，在进油腔压力很低的情况下，主阀就打开溢流，系统就建立不起压力。 压力达不到额定值的原因，是调压弹簧变形或选用错误，调压弹簧压缩行程不够，阀的内泄漏过大，或导阀部分锥阀过度磨损等。 第二是阻尼器（3）堵塞，油压传递不到锥阀上，导阀就失去了支主阀压力的调节作用。阻尼器（小孔）堵塞后，在任何压力下锥阀都不会打开溢流油液，阀内始终无油液

33、流动，主阀上下腔压力一直相等，由于主阀芯上端环形承压面积大于下端环形承压面积，所以主阀也始终关闭，不会溢流，主阀压力随负载增加而上升。当执行机构停止工作时，系统压力就会无限升高。除这些原因以外，尚需检查外控口是否堵住，锥阀安装是否良好等。 其它故障溢流阀在装配或使用中，由于O形密封圈、组合密封圈的损坏，或者安装螺钉、管接头的松动，都可能造成不应有的外泄漏。 如果锥阀或主阀芯磨损过大，或者密封面接触不良，还将造成内泄漏过大，甚至影响正常工作。 电磁溢流阀常见的故障有先导电磁阀工作失灵、主阀调压失灵和卸荷时的冲击噪声等。后者可通过调节加置的缓冲器来减少或消除。如不带缓冲器，则可在主阀溢流口加一背压

34、阀。（压力一般调至5kgf/cm2左右，即0.5MPa）。参考资料 1溢流阀的常见故障及排除 全球阀门资讯网 三位四通电磁换向阀液压系统的回路图的改进设计系统结构液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。 液压动力部分采用回路图方式表示，以表明不同功能元件之间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，其用于控制工作油液的流量、压力和方向；执行部分含有液压缸或液压马达，其可按实际要求来选择。 如何避免液压系统功率损失有一点机械常识的人都知道，能量会互相转换的，而把这个知识运用到液压系统上解释液压系统的功率损失是最

35、好不过了，液压系统功率一方面会造成能量上的损失，使系统的总效率下降，另一方面，损失掉的这一部分能量将会转变成热能，使液压油的温度升高，油液变质， 导致液压设备出现故障。因此，设计液压系统时，在满足使用要求的前提下，还应充分考虑降低系统的功率损失。 第一，从动力源泵的方面来考虑，考虑到执行器工作状况的多样化，有时系统需要大流量，低压力；有时又需要小流量，高压力。所以选择限压式变量泵为宜，因为这种类型 的泵的流量随系统压力的变化而变化。当系统压力降低时，流量比较大，能满足执行器的快速行程。当系统压力提高时流量又相应减小，能满足执行器的工作行程。这样既能满足 执行器的工作要求，又能使功率的消耗比较合

36、理。 第二，液压油流经各类液压阀时不可避免的存在着压力损失和流量损失，这一部分的能量损失在全部能量损失中占有较大的比重。因此，合理选择液压器，调整压力阀的压力也是 降低功率损失的一个重要方面。流量阀按系统中流量调节范围选取并保证其最小稳定流量能满足使用要求，压力阀的压力在满足液压设备正常工作的情况下，尽量取较低的压力。 第三，如果执行器具有调速的要求，那么在选择调速回路时，既要满足调速的要求，又要尽量减少功率损失。常见的调速回路主要有：节流调速回路，容积调速回路，容积节流调 速回路。其中节流调速回路的功率损失大，低速稳定性好。而容积调速回路既无溢流损失，也无节流损失，效率高，但低速稳定性差。如

37、果要同时满足两方面的要求，可采用差压 式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路，并使节流阀两端的压力差尽量小，以减小压力损失。 第四，合理选择液压油。液压油在管路中流动时，将呈现出黏性，而黏性过高时，将产生较大的内摩擦力，造成油液发热，同时增加油液流动时的阻力。当黏性过低时，易造成泄 漏，将降低系统容积效率，因此，一般选择黏度适宜且黏温特性比较好的油液。另外，当油液在管路中流动时，还存在着沿程压力损失和局部压力损失，因此设计管路时尽量缩短 管道，同时减少弯管。 以上就是避免液压系统功率损失所提出来的几点工作，但是影响液压系统功率损失的因素还有很多，所以如果当具体设计一液压系统时，还需综合考虑其他

38、各个方面的要求。保养一个液压系统的好坏不仅取决于系统设计的合理性和系统元件性能的的优劣，还因系统的污染防护和处理，系统的污染直接影响液压系统工作的可靠性和元件的使用寿命，据统计，国内外的的液压系统故障大约有70%是由于污染引起的。 油液污染对系统的危害主要如下： 1）元件的污染磨损 油液中各种污染物引起元件各种形式的磨损，固体颗粒进入运动副间隙中，对零件表面产生切削磨损或是疲劳磨损。高速液流中的固体颗粒对元件的表面冲击引起冲蚀磨损。油液中的水和油液氧化变质的生成物对元件产生腐蚀作用。此外，系统的油液中的空气引起气蚀，导致元件表面剥蚀和破坏。 2）元件堵塞与卡紧故障 固体颗粒堵塞液压阀的间隙和孔

39、口，引起阀芯阻塞和卡紧，影响工作性能，甚至导致严重的事故。 3）加速油液性能的劣化 油液中的水和空气以其热能是油液氧化的主要条件，而油液中的金属微粒对油液的氧化起重要催化作用，此外，油液中的水和悬浮气泡显著降低了运动副间油膜的强度，使润滑性能降低。 一、污染物的种类 污染物是液压系统油液中对系统起危害作用的的物质，它在油液中以不同的形态形式存在，根据其物理形态可分成：固态污染物、液态污染物、气态污染物。 固态污染物可分成硬质污染物，有：金刚石、切削、硅沙、灰尘、磨损金属和金属氧化物；软质污染物有：添加剂、水的凝聚物、油料的分解物与聚合物和维修时带入的棉丝、纤维。 液态污染物通常是不符合系统要求

40、的切槽油液、水、涂料和氯及其卤化物等，通常我们难以去掉，所以在选择液压油时要选择符合系统标准的液压油，避免一些不必要的故障。 气态污染物主要是混入系统中的空气，这些颗粒常常是如此的细小，以至于不能沉淀下来而悬浮于油液之中，最后被挤到各种阀的间隙之中，对一个可靠的液压系统来说，这些间隙的对实现有限控制、重要性和准确性是极为重要的。 二、污染物的来源： 系统油液中污染物的来源途径主要有以下几个方面： 1）外部侵入的污染物：外部侵入污染物主要是大气中的沙砾或尘埃，通常通过油箱气孔，油缸的封轴，泵和马达等轴侵入系统的。主要是使用环境的影响。 2）内部污染物：元件在加工时、装配、调试、包装、储存、运输和

41、安装等环节中残留的污染物，当然这些过程是无法避免的，但是可以降到最低，有些特种元件在装配和调试时需要在洁净室或洁净台的环境中进行。 3）液压系统产生的污染物：系统在运作过程当中由于元件的磨损而产生的颗粒，铸件上脱落下来的砂粒，泵、阀和接头上脱落下来的金属颗粒，管道内锈蚀剥落物以其油液氧化和分解产生的颗粒与胶状物，更为严重的是系统管道在正式投入作业之前没有经过冲洗而有的大量杂质。 故障诊断液压传动系统由于其独特的优点，即具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能和较低廉的成本，在各个领域中获得愈来愈广泛的应用。但由于客观上元、辅件质量不稳定和主观上使用、维护不当，且系统中各元件和工作液体都是在封闭油路

42、内工作，不象机械设备那样直观，也不象电气设备那样可利用各种检测仪器方便地测量各种参数,液压设备中，仅靠有限几个压力表、流量计等来指示系统某些部位的工作参数，其他参数难以测量，而且一般故障根源有许多种可能，这给液压系统故障诊断带来一定困难。 在生产现场，由于受生产计划和技术条件的制约，要求故障诊断人员准确、简便和高效地诊断出液压设备的故障；要求维修人员利用现有的信息和现场的技术条件，尽可能减少拆装工作量，节省维修工时和费用，用最简便的技术手段，在尽可能短的时间内，准确地找出故障部位和发生故障的原因并加以修理，使系统恢复正常运行，并力求今后不再发生同样故障。 液压系统故障诊断的一般原则：正确分析故

43、障是排除故障的前提，系统故障大部分并非突然发生，发生前总有预兆，当预兆发展到一定程度即产生故障。引起故障的原因是多种多样的，并无固定规律可寻。统计表明，液压系统发生的故障约90%是由于使用管理不善所致为了快速、准确、方便地诊断故障，必须充分认识液压故障的特征和规律，这是故障诊断的基础。 以下原则在故障诊断中值得遵循： （1）首先判明液压系统的工作条件和外围环境是否正常需首先搞清是设备机械部分或电器控制部分故障，还是液压系统本身的故障，同时查清液压系统的各种条件是否符合正常运行的要求。 （2）区域判断根据故障现象和特征确定与该故障有关的区域，逐步缩小发生故障的范围，检测此区域内的元件情况，分析发

44、生原因，最终找出故障的具体所在。 （3）掌握故障种类进行综合分析根据故障最终的现象，逐步深入找出多种直接的或间接的可能原因，为避免盲目性，必须根据系统基本原理，进行综合分析、逻辑判断，减少怀疑对象逐步逼近,最终找出故障部位。 （4）验证可能故障原因时，一般从最可能的故障原因或最易检验的地方开始，这样可减少装拆工作量，提高诊断速度。 （5）故障诊断是建立在运行记录及某些系统参数基础之上的。建立系统运行记录，这是预防、发现和处理故障的科学依据；建立设备运行故障分析表，它是使用经验的高度概括总结，有助于对故障现象迅速做出判断；具备一定检测手段，可对故障做出准确的定量分析。 故障诊断方法： 目前查找液

45、压系统故障的传统方法是逻辑分析逐步逼近断。 基本思路是综合分析、条件判断。即维修人员通过观察、听、触摸和简单的测试以及对液压系统的理解，凭经验来判断故障发生的原因。当液压系统出现故障时，故障根源有许多种可能。采用逻辑代数方法，将可能故障原因列表，然后根据先易后难原则逐一进行逻辑判断，逐项逼近，最终找出故障原因和引起故障的具体条件。 故障诊断过程中要求维修人员具有液压系统基础知识和较强的分析能力，方可保证诊断的效率和准确性。但诊断过程较繁琐，须经过大量的检查，验证工作，而且只能是定性地分析，诊断的故障原因不够准确。为减少系统故障检测的盲目性和经验性以及拆装工作量，传统的故障诊断方法已远不能满足现代液压系统的要求。随着液压系统向大型化、连续生产、自动控制方向发展，又出现了多种现代故障诊断方法。如铁谱技断，可从油液中分离出来的各种磨粒的数量、形状、尺寸、成分以及分布规律等情况，及时、准确地判断出系统中元件的磨损部位、形式、程度等。而且可对液压油进行定量的污染分析和评价，做到在线检测和故障预防。 基于人工智能的专家诊断系断，它通过计算机模