工程机械液压缸内泄漏故障检测分析

工程机械液压缸内泄漏故障检测分析

史浩南

中广核新能源投资（深圳）有限公司山东分公司 山东 安丘 262100

摘要：现当今，我国经济在快速发展，而液压系统被广泛应用于各种建筑施工机械中,而内泄漏是目前液压机械中普遍存在的故障现象,尤其是在建筑机械液压系统中更为严重。主要是由于液体在液压元件和管路中流动时产生压力差及各元件间存在间隙等引起泄漏。另外,恶劣的建筑施工条件中也会对建筑机械的密封产生一定的影响。液压系统一旦发生泄漏,往往难于诊断,尤其是内泄漏故障,没有一定的经验和诊断技术是很难确诊的。即使找到了内泄漏故障,人们通常也是采用以提高液压元件的几何尺寸精度,表面粗糙度和加强密封的方法来处理内泄漏问题,而未采取有效防范措施。事隔不久,势必再次发生内泄漏故障,造成较大的浪费和损失。下面就针对一些影响建筑施工机械液压系统内泄漏的问题来探讨一下其泄漏的根本原因及其对策。

关键词：工程机械;液压缸;内泄漏;故障检测 

引言

工程机械在使用中,液压缸的泄漏现象很普遍。液压缸的泄漏一般分为内泄漏和外泄漏两种。外泄漏是指液压油直接漏出机体,内泄漏将会出现运动速度缓慢、工作不稳、乏力等现象。

1工程机械液压系统的工作特点及故障类型

1.1工程机械液压系统的工作特点

工程机械的工作环境一般都是在室外的施工现场，受到环境侵蚀的影响非常严重。再加上工程机械的载荷不仅多变还经常振动，使得其在瞬态转换工作速度的过程中产生很大的惯性冲击。因此，工程机械液压系统有以下工作特点：（1）具有可靠的密封性和良好的环境适应性；（2）具有很强的工作可靠性，能够灵敏地对各种载荷和多变速度作出反应；（3）具有良好的机动性，在系统封闭的条件下也可以做各种变动。

1.2工程机械液压系统的故障类型

由于系统元件失效所引起的液压系统压力、流量和温度的变化会造成工程机械液压系统行走和执行结构无力或迟缓、液压缸活塞的伸出和缩回不到位、液压离合器接合不良等故障。工程机械液压系统常见故障主要包括：（1）液压系统泄漏而造成液压油对环境的污染，不仅导致油液的浪费，也大大降低了机械的工作效率，严重时还将破坏液压系统，使机械损坏。（2）在液压系统温升过高的情况下，液压油会变质变稀使内泄加剧、效率降低，部分元件会受热变形，从而使其配合精度与配合性质受到破坏，导致元件损坏，最后造成机械损坏。（3）液压系统的运动机构运动不正常，如不运动、运动不稳定或爬行。液压执行机构不能承担外界载荷，系统建立不起压力，导致执行机构举不起、推不动、拉不走的无动作现象，严重影响工程进度。（4）液压系统有异样噪音，甚至引起系统剧烈振动，这不仅使工作环境更加恶劣，更会使机械失去稳定性，影响其工作效率。

2液压缸内泄漏现象

液压缸外泄漏现象现象大致可分为两种情况，一种为机械液压缸活塞杆与活塞之间出现渗漏，另一种情况是活塞与缸壁之间出现渗漏。工程机械运作中，引起这这些问题的原因主要包括：其一，液压缸内泄漏与活塞杆与缸筒同轴度具有较大关系，当两者同轴度较差时，活塞与缸筒的间隙就会不断缩小，在长期运作中，就会产生较严重的偏磨问题，并引起缸体内漏。其二，当密封件发生损坏或者是失效时，液压缸就会出现内泄漏。譬如，在液压缸密封材料设计选择中，一旦液压缸密封材质太软，则密封件容易被挤入间隙而损坏；同时，高强度作业下，部分密封件在高温作用下发生了变形，这使得其防护质量不能满足设备使用要求，致使密封部位渗漏。其三，当铁屑等硬质物质进入液压缸后，其容易嵌入活塞外缘与缸筒之间，在长期作用下，引发缸体内漏。其四，密封圈设计、加工、安装；液压缸活塞半径质量差等问题也会引起一定的渗漏，降低工程机械的性能和使用寿命。

3预防内泄露的主要措施

3.1加大维修保养管理

现代工业生产中，很对单位对于工程机械都存在重使用、轻管理的问题。对此，在后期管理中，还应就工程机械维修保养过程进行有效规范，尤其是在液压缸漏油维修中，应注重其拆检核维修方法的有效管理。譬如，当缸筒内表面磨损严重，才有较深拉痕时，应更换液压缸或者采用粘结方式进行修复；同时，还应注重活塞杆、导向套的细致检查，观察其表面粗糙度、行为公差是否满足设计要求。此外，还应加强密封件的检查维修，确保密封件无伤痕，无磨损，尽可能地减少液压缸的泄漏量。

3.2合理选择密封件

液压系统的内泄漏,在很大程度上取决于液压系统密封的设计和密封件的选择,在设计中一般应考虑以下因素:(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。要保证足够的精度和合理的间隙。(2)选择密封件时要考虑到液压油与密封材料的相容性问题,应按使用说明书或有关手册选用液压油和密封件的型式和材质,以解决相容性问题,延长密封件的使用寿命。(3)用防尘圈、防护罩和橡胶套保护活塞杆,防止磨料、粉尘等杂质进入液压油中,造成液压系统泄漏。(4)尽量消除活塞杆和驱动轴密封件上的侧负荷。

3.3避免油温过高

控制液压油的工作温度(系统最高温度不超过80℃,液压油箱内温度不超过60℃),油温过高会加速液压油的氧化变质,油氧化变质生成的酸性物质对泵、马达等起腐蚀作用,配合表面产生热变形,增加磨损,油温过高发热,液压油变质,密封圈硬化膨胀,使密封装置迅速老化变质,丧失密封性能。这都会造成泄漏增加。所以应设计合理的高效的液压系统或设置冷却装置,增加液压油箱容积和散热面积,增加泄荷回路等使油液温度保持在60℃以下。

3.4控制液压缸污染物

工程机械设备使用中，很多漏油故障的发生与液压缸直接或间接接触污染物具有较大关系。因此，应防止污染物直接或间接进入液压缸。具体处理办法为：其一，在油箱加油孔设计中，应注重加油孔防尘、防雨装置的合理应用，同时，注重滤网应用，确保加油孔密封良好。其二，在液压系统维修时，须确保维修环境清洁度高，防止灰尘进入其内。需注意的是，一旦液压系统短期内无法修复，需对拆开的部件进行密封。其三，在液压系统维修控制中，先应将液压缸及周围的油污、尘土清理干净，然后将拆卸的零件进行清洁，然后，由专业的修理工穿戴工作服进行安装。其四，还应进行液压油油质的有效检查，适时更换油液，提升液压缸的使用寿命。

结语

本文对引起工程机械液压系统内泄漏的主要原因进行了分析,即由于液压油在液压元件和管路中流动时产生压力差及各元件间存在间隙等,并有针对性地提出了预防工程机械液压系统内泄漏的一些措施。虽然不能完全消除工程机械液压系统内泄漏,但对减少工程机械液压系统内泄漏具有一定的意义。

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作者简介：史浩南 身份证号：3711221999****0014