液压系统基本原理

1、液压系统基本原理图8.1 YT4543型动力滑台液压系统图1背压阀；2顺序阀；3、6、13、15单向阀；4、16节流阀； 5压力继电器；7液压缸；8行程阀；9电磁阀；10调速阀；11先导阀；12换向阀；14液压泵第一节 液压传动的发展史 液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，1795年英国约瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,

2、特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动 的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁尼斯克(GConstantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动

3、,1956 年成立了“液压工业会”。近2030 年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。第二

4、节 液压系统地组成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、辅助元件和液压油。一、 动力元件的作用是将原动机的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。二、 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。三、 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。压力控制阀又分为溢流阀(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、调速阀、分流

5、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。四、 辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。五、 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。第三节 液压的原理一、 它是由两个大小不同的液缸组成的，在液缸里充满水或油。充水的叫“水压机”；充油的称“油压机”。两个液缸里各有一个可以滑动的活塞，如果在小活塞上加一定值的压力，根据帕斯卡定律，小活塞将这一压力通过液体的压强传递给大活塞，将大活塞顶上去。设小活塞的横截面积是S1，加在小活塞上的向下的压力是

6、F1。于是，小活塞对液体的压强为P=F1/SI,能够大小不变地被液体向各个方向传递”。大活塞所受到的压强必然也等于P。若大活塞的横截面积是S2，压强P在大活塞上所产生的向上的压力F2=PxS2截面积是小活塞横截面积的倍数。从上式知，在小活塞上加一较小的力，则在大活塞上会得到很大的力，为此用液压机来压制胶合板、榨油、提取重物、锻压钢材等。二、液压的优缺点与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点： 1、液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置。2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。 3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1）。4、可自动实现过载保护。

7、5、一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；6、很容易实现直线运动。 7、很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。液压传动也存在着一些缺点：1、由于流体流动的阻力和泄露较大，所以效率较低。如果处理不当，泄露不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。 2、由于工作性能易受到温度变化的影响，因此不宜在很高或低的温度条件下工作。3、液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。 4、由于液体介质的泄漏及可压缩性影响，不能得到严格的传动比。 5、液压传动出故障时不易找出原因；使用和维修要求有较高的技术水平。第四节 液压系统的

8、三大顽疾一、发热 由于传力介质（液压油）在流动过程中存在各部位流 速的不同，导致液体内部存在一定的内摩擦，同时液体和管路内壁之间也存在摩擦，这些都是导致液压油温度升高的原因。温度升高将导致内外泄漏增大，降低其机械效率。同时由于较高的温度，液压油会发生膨胀，导致压缩性增大，使控制动作无法很好的传递。解决办法：发热是液压系统的固有特征，无法根除只能尽量减轻。使用质量好的液压油、液压管路的布置中应尽量避免弯头的出现、使用高质量的管路以及管接头、液压阀等。二、振动 液压系统的振动也是其痼疾之一。由于液压油在管路中的高速流动而产生的冲击以及控制阀打开关闭过程中产生的冲击都是系统发生振动的原因。强的振动会

9、导致系统控制动作发生错误，也会使系统中一些较为精密的仪器发生错误，导致系统故障。解决办法：液压管路应尽量固定，避免出现急弯。避免频繁改变液流方向，无法避免时应做好减振措施。整个液压系统应有良好的减振措施，同时还要避免外来振源对系统的影响。三、泄漏 液压系统的泄漏分为内泄漏和外泄漏。内泄漏指泄漏过程发生在系统内部，例如液压缸活塞两边的泄漏、控制阀阀芯与阀体之间的泄漏等。内泄漏虽然不会产生液压油的损失，但是由于发生泄漏，既定的控制动作可能会受到影响，直至引起系统故障。外泄漏是指发生在系统和外部环境之间的泄漏。液压油直接泄漏到环境中，除了会影响系统的工作环境外，还会导致系统压力不够引发故障。泄漏到环

10、境中的液压油还有发生火灾的危险。解决办法：采用质量较好的密封件，提高设备的加工精度。另：对于液压系统这三大顽疾，有人进行了总结：“发烧、拉稀带得瑟” 。YT4543型组合机床动力滑台液压传动系统（应用举例）组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机床。 它能完成钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等工序和工作台转位、定位、夹紧、输送等辅助动作，可用来组成自动线。这里只介绍组合机床动力滑台液压系统。动力滑台上常安装着各种旋转着的刀具，其液压系统的功能是使这些刀具作轴向进给运动， 并完成一定的动作循环。图8.1和表8.1分别表示YT4543型组合机床动力滑台液压系统原理图和动作循环

11、表。这个系统用限压式变量叶片泵供油，用电液换向阀换向，用行程阀实现快进和工进速度的切换，用电磁阀实现两种工进速度的切换，用调速阀使进给速度稳定。在机械和电气的配合下，能够实现“快进一工进二工进死挡铁停留快退原位停止”的半自动循环。其工作情况如下所述。1.快进按下起动按钮，电磁铁1YA通电吸合，控制油路由泵14经电磁先导阀11左位、单向阀15，进入液动阀12的左端油腔，液动阀12左位接系统，液动阀12的右端油腔回油经节流器16和阀11的左位回油箱，液动阀处于左位。主油路：泵14单向阀13液动阀12左位行程阀8（常态位）液压缸左腔（无杆腔）。回油路：液压缸右腔阀12左位单向阀3阀8液压缸左腔。由于

12、动力滑台空载，系统压力低，液控顺序阀关闭，液压缸成差动连接，且变量泵14有最大的输出流量，滑台向左快进（活塞杆固定，滑台随缸体向左运动）。表8.1YT4543型动力滑台液压系统的动作循环表元件动作1YA2 YA3 YA压力继电器行程阀快进（差动）+-导通一工进+-切断二工进+-+-切断死挡铁停留+-+切断快退-+-切断导通原位停止-导通2.一工进快进到一定位置，滑台上的行程挡块压下行程阀8，使原来通过阀8进入液压缸无杆腔的油路切断。此时阀9的电磁铁3YA处于断电状态，调速阀4接入系统进油路，系统压力升高。压力的升高，一方面使液控顺序阀2打开，另一方面使限压式变量泵的流量减小，直到与经过调速阀4

13、后的流量相同为止。这时进入液压缸无杆腔的流量由调速阀4的开口大小决定。液压缸有杆腔的油液则通过液动阀12后经液控顺序阀2和背压阀1回油箱（两侧的压力差使单向阀3关闭）。液压缸以第一种工进速度向左运动。3.二工进当滑台以一工进速度行进到一定位置时，挡块压下行程开关，使电磁铁3YA通电，经阀9的通路被切断。此时油液需经调速阀4与10才能进入液压缸无杆腔。由于阀10的开口比阀4小，滑台的速度减小，速度大小由调速阀10的开口决定。3. 死挡铁停留当滑台以二工进速度行进到碰上死挡铁后，滑台停止运动。液压缸无杆腔压力升高，压力继电器5发出信号给时间继电器（图中未表示），使滑台在死挡铁上停留一定时间后再开始

14、下一动作。滑台在死挡铁上停留，主要是为了满足加工端面或台肩孔的需要，使其轴向尺寸精度和表面粗糙度达到一定要求。当滑台在死挡铁上停留时，泵的供油压力升高，流量减少，直到限压式变量泵流量减小到仅能满足补偿泵和系统的泄漏量为止，系统这时处于需要保压的流量卸荷状态。3.快退当滑台在死挡铁上停留一定时间（由时间继电器调整）后，时间继电器发出使滑台快退的信号。此时电磁铁1YA断电，2YA通电，阀11和阀12处于右位。进油路：泵14阀13液动阀12右位液压缸右腔；回油路：液压缸左腔单向阀6阀12右位油箱。由于此时为空载，系统压力很低，泵14输出的流量最大，滑台向右快退。3.原位停止当滑台快退到原位时，挡块压

15、下原位行程开关，使电磁铁1YA、2YA和3YA都断电，阀11和阀12处于中位，滑台停止运动，泵14通过阀12的中位卸荷（这时系统处于压力卸荷状态）。YT4543型组合机床动力滑台液压系统包括以下一些基本回路：由限压式变量叶片泵和进油路调速阀组成的容积节流调速回路，差动连接快速运动回路，电液换向阀的换向回路，由行程阀、电磁阀和液控顺序阀等联合控制的速度切换回路以及中位为M型机能的电液换向阀的卸荷回路等。液压系统的性能就由这些基本回路所决定。该系统有以下几个特点： 采用了由限压式变量叶片泵和进油路调速阀组成的容积节流调速回路。它既能满足系统调速范围大，低速稳定性好的要求，又提高了系统的效率。进给时

16、，在回油路上增加了一个背压阀，这样一方面可改善速度稳定性，另一方面可使滑台能承受一定的与运动方向一致的切削力（负值负载）。 采用限压式变量泵和差动连接两个措施实现快进，既能得到较高的快进速度，又不致使系统效率过低。动力滑台快进和快退均为最大工作进给速度的倍，泵的流量自动变化，系统无溢流损失，效率高。 采用行程阀和液控顺序阀使快进转换为工进时，动作平稳可靠，转换的位置精度比较高。至于两个工进之间的换接则由于两者速度都较低，采用电磁阀完全能保证换接精度。第五节 动力元件常见故障与排除一、 齿轮泵常见故障（1）故障现象：泵不能排料 故障原因：a、旋转方向相反；b、吸入或排出阀关闭； c、入口无料或压

17、力过低； d、粘度过高，泵无法咬料 对策： a、确认旋转方向； b、确认阀门是否关闭； c、检查阀门和压力表； d、检查液体粘度，以低速运转时按转速比例的流量是否出现，若有流量，则流入不足、 （2）故障现象：泵流量不足 故障原因：a、吸入或排出阀关闭； b、入口压力低； c、出口管线堵塞； d、填料箱泄漏；e、转速过低 对策：a、确认阀门是否关闭；b、检查阀门是否打开；c、确认排出量是否正常； d、紧固；大量泄露漏影响生产时，应停止运转，拆卸检查； e、检查泵轴实际转速； （3）故障现象：声音异常 故障原因：a、联轴节偏心大或润滑不良 b、电动机故障； c、减速机异常； d、轴封处安装不良；

18、e、轴变形或磨损 对策：a、找正或充填润滑脂； b、检查电动机； c、检查轴承和齿轮； d、检查轴封； e、停车解体检查 （4）故障现象：电流过大 故障原因：a、出口压力过高； b、熔体粘度过大；c、轴封装配不良； d、轴或轴承磨损； e、电动机故障 对策：a、检查下游设备及管线；b、检验粘度； c、检查轴封，适当调整； d、停车后检查，用手盘车是否过重； e、检查电动机 （5）故障现象：泵突然停止 故障原因：a、停电； b、电机过载保护； c、联轴器损坏；d、出口压力过高，联锁反应；e、泵内咬入异常； f、轴与轴承粘着卡死 对策：a、检查电源；b、检查电动机；c、打开安全罩，盘车检查；d、检

19、查仪表联锁系统；e、停车后，正反转盘车确认； f、盘车确认 二、 叶片泵常见故障排除 1. 电动机转向不对 ；纠正转向2. 油箱液面过低 ； 补油至油标线3. 吸油管路或过滤器堵塞 ； 疏通吸油管路，清洗过滤器4. 电动机转速过低 ； 使转速达到液压泵的最低转速以上 5. 油粘度过大 ； 检查油质，更换粘度适合的液压油或提高油温6. 配油盘端面磨损 ； 修磨端面或更换配油盘7. 叶片于定子内表面接触不良； 修磨接触面或更换叶片8. 叶片在叶片槽内卡死或移动不灵活； 逐个检查，对移动不灵活的叶片重新研配9. 连接螺钉松动 ； 适当拧紧10.溢流阀失灵 ； 调整、拆卸、清洗溢流阀三、 柱塞泵故障诊

20、断及排除方法液压泵是液压系统的动力元件，也是液压系统的心脏部位，一旦泵发生故障系统就不能正常工作。而液压系统大量使用柱塞泵，因此掌握柱塞泵的故障对以后液压维护是很必要的。柱塞泵故障的表现形式有以下几种： 一、柱塞泵工作噪声过大的原因及排除方法 （1）油泵内存有空气。这个故障一般是在安装了一台新泵的时候出现，在开起一台新泵时，应先向泵内加入油液，对泵的轴承、柱塞与缸体起到润滑作用。 处理方法：在泵运转时打开油泵加油口，使泵内的空气从加油口排放出去。 （2）油箱的油面过低，吸油管堵塞使得泵吸油阻力变大造成泵吸空或进油管段有漏气，泵吸入了空气。 处理方法：按规定加足油液；清洗滤清器，疏通进气管道；检

21、查并紧固进油管段的连接螺丝。 （3）油泵与电机安装不当，也就是说泵轴与电机轴同心度不一致，使油泵轴承受径向力产生噪声。 处理方法：检查调整油泵与电机安装的同心度。 （4）液压油的粘度过大，使得泵的自吸能力降低，容积效率下降。 处理方法：选用适当粘度的液压油，如果油温过低应开启加热器。 二、轴向柱塞泵工作时压力表指针不稳定的原因及排除 （1）配油盘与缸体或柱塞与缸体之间磨损严重，使其内泄漏和外泄漏过大。处理方法：检查、修复配油盘与缸体的配合面；单缸研配，更换柱塞；紧固各连接处螺钉，排除漏损。 （2）如果是轴向柱塞变量泵，可能是由于变量机构的变量角过小，造成流量过小，内泄漏相对增大。因此，不能连续

22、供油而使压力不稳。 处理方法：适当加大变量机构的变量角，并排除内部泄漏。 （3）进油管堵塞，吸油阻力变大及漏气等都有可能造成压力表指针不稳定。 处理方法：进油管堵塞，液流阻力大，可疏通油路管道洗进口滤清器，检查并紧固进油管段的连接螺钉，排除漏气。 三、轴向柱塞泵流量不足的原因及排除方法 表现为执行元件动作缓慢，压力上不去。 （1）油箱油面过低，油管、滤油器堵塞或阻力过大及漏气等。 处理方法：检查油箱油面高度。不足时应添加。油管、滤清器堵塞应疏通和清洗。检查并紧固各连接处的螺钉，排除漏气。 （2）油泵内运转前未充满油液，留有空气。 处理方法：从油泵回油口灌满油液，排除油泵内的空气。 （3）油泵中

23、心弹簧折断，使柱塞不能回程，缸体和配油盘密封不良。 处理方法：油泵中心弹簧弹力不足或折断。 （4）油泵连接不当，使泵轴承受轴向力，导致缸体和配油盘产生间隙，高低油腔串通。 处理方法：改变连接方法，消除轴向力。 （5）如果是变量轴向柱塞泵，可能是变量角太小。 处理方法：如果变量轴向柱塞泵变量角过小时，应适当调大。 （6）液压油不清洁，缸体与配油盘或缸体与柱塞磨损，使漏油过多。 处理方法：检查缸体与配油盘和柱塞的磨损情况，视情况进行修配，更换柱塞。 （7）油温过低，油液粘度下降，造成泵的内泄漏增大，泵并伴有发热的症状。 处理方法：根据油泵的温升情况，选用合适粘度的液压油。找出油温过高或过低的原因，

24、并及时排除。 四、轴向柱塞泵油液漏损严重的原因及排除方法 （1）油泵各结合处密封不良，如密封圈损坏。 处理方法：检查油泵各结合处的密封，更换密封圈。 （2）配油盘与缸体或柱塞与合同工体之间磨损过大，引起回油管外泄漏增加，也会杨起油泵没低压油腔之间的内泄漏。 处理方法：修磨配油盘和缸体的接触面；研配缸体与柱塞副。 根据经验，泵的故障一般是因为系统油液不清洁引起泵的损坏，泵内进入空气也是造成泵使用寿命降低的原因之一。要对油液做好维护。第六节 执行元件常见故障与排除一、 液压油缸常见故障及排除方法今天给大家详细介绍一下液压油缸在日常中常见故障及其排除的方法，希望能够对大家有所帮助。1)由于经常用工作

25、行程的某一段，造成液压油缸内径直线性不良(局部有腰鼓形)，致使液压油缸的高、低压油互通。应镗磨修复液压油缸内径，单配活塞。2)缸内有空气侵入，应增设排气装置或使液压油缸以最大行程快速运动，强迫排除空气。3)液压油缸内油液温升太高、粘度下降，使泄漏增加;或是由于杂质过多，卡死活塞和活塞杆。应采取散热降温等措施，更换油液。4)液压油缸的端盖处密封圈压得太紧或太松，应调整密封圈使之有适当的松紧度，保证活塞杆能用手来回平稳地拉动而无泄漏。5)活塞与活塞杆同轴度不好，应校正、调整。6)活塞配合间隙过大或密封装置损坏，造成内泄漏。应减小配合间隙，更换密封件。7)活塞配合间隙过小，密封过紧，增大运动阻力。应

26、增大配合间隙，调整密封件的松紧度。8)活塞杆弯曲，引起剧烈磨擦。应校直活塞杆。9) 液压油缸安装后与导轨不平行，应进行调整或重新安装。10)活塞杆弯曲，应校直活塞杆。11)活塞杆刚性差，加大活塞杆直径。12)液压油缸运动零件之间间隙过大，应减小配合间隙。13)液压油缸的安装位置偏移，应检查液压油缸与导轨的平行度，并校正。14)液压油缸内径直线性差(鼓形、锥形等)，应修复，重配活塞。15)缸内腐蚀、拉毛，应去锈蚀和毛刺，严重时应镗磨。16)缸筒拉伤，造成内泄漏。应更换缸筒。17)双出杆活塞缸的活塞杆两端螺帽摒得太紧，使其同心不良，应略松螺帽，使活塞处于自然状态。二、 液压马达使用中常出现的故障以

27、及处理办法1.马达漏油原因：(1)轴端漏油：由于马达在日常时间的使用中油封与输出轴处于不停的摩擦状态下，必然导致油封与轴接触面的磨损，超过一定限度将使油封失去密封效果，导致漏油。处理办法：需更换油封，如果输出轴磨损严重的话需同时更换输出轴。(2)封盖处漏油：封盖下面的“O”型圈压坏或者老化而失去密封效果，该情况发生的机率很低，如果发生只需更换该“O”型圈即可。(3)马达夹缝漏油：位于马达壳体与前侧板，或前侧板与定子体，或定子体与后侧板之间的“O”型圈发生老化或者压坏的情况，如果发生该情况只需更换该“O”型圈即可。2.马达运行无力原因：(1)定子体配对太松：由于马达在运行中，马达内各零部件都处于

28、相互摩擦的状态下，如果系统中的液压油油质过差，则会加速马达内部零件的磨损。当定子体内针柱磨损超过一定限度后，将会使定子体配对内部间隙变大，无法达到正常的封油效果，就会造成马达内泄过大。表现出的症状就是马达在无负载情况下运行正常，但是声音会比正常的稍大，在负载下则会无力或者运行缓慢。解决办法就是更换针柱。(2)输出轴跟壳体之间磨损：造成该故障的主要原因是液压油不纯，含杂质，导致壳体内部磨出凹槽，导致马达内泄增大，从而导致马达无力。解决的办法是更换壳体或者整个配对。3.马达外泄漏大 原因：(1)定子体配对平面配合间隙过大：BMR系列马达的定子体平面间隙应大致控制在0.03mm-0.04mm的范围内

29、（根据排量不同略有差别），如果间隙超过0.04，将会发现马达的外泄明显增大，这也会影响马达的输出扭距。另外，由于一般客户在使用BMR系列马达时都会将外泄油口堵住，当外泄压力大于1MPa时，将会对油封造成巨大的压力从而导致油封也漏油。处理办法：磨定子体平面，使其跟摆线轮的配合间隙控制在标准范围内。(2)输出轴与壳体配合间隙过大：输出轴与壳体配合间隙大与标准时，将会发现马达的外泄显著增加（比原因1中所述更为明显）。解决办法：更换新的输出轴与壳体配对。(3)使用了直径过大的“O”型圈：过粗的“O”型圈将会时零件平面无法正常贴合，存在较大间隙，导致马达泄漏增大。这种情况一般很少见，解决办法是更换符合规

30、格的“O”型圈。(4)紧固螺丝未拧紧：紧固螺丝未拧紧会导致零件平面无法正常贴合，存在一定间隙，会使马达泄漏大。解决办法是在规定的力矩范围内拧紧螺丝。4.马达不转或者爬行原因：(1)定子体配对平面配合间隙过小：如之前所述，BMR系列马达的定子体平面间隙应大致控制在0.03mm-0.04mm的范围内，这时如果间隙小于0.03，就可能发生摆线轮与前侧板或后侧板咬的情况发生，这时会发现马达运转是不均匀的，或者是一卡一卡的，情况严重的会使马达直接咬死，导致不转。处理方法：磨摆线轮平面，使其跟定子体的平面间隙控制在标准范围内。(2)紧固螺丝拧得太紧：紧固螺丝拧得太紧会导致零件平面贴合过紧，从而引起马达运转

31、不顺或者直接卡死不转。解决办法是在规定的力矩范围内拧紧螺丝。(3)输出轴与壳体之间咬坏：当输出轴与壳体之间的配合间隙过小时，将会导致马达咬死或者爬行，当液压油内含有杂质也会发生这种情况。处理办法只有更换输出轴与壳体配对。5.其他一些常见的故障：(1)输出轴断掉：由于BMR系列马达的输出轴是由露在外部的轴与内部的配油部分焊接起来的，因此该焊接部分的好坏以及外力的作用将直接影响轴的寿命，该故障也是经常发生的，如发生只有更换输出轴。(2)传动轴断掉：传动轴是连接摆线轮与输出轴的一根轴，作用是将摆线轮的转动输送到输出轴上，当马达常时间处在超负荷的情况下，或者输出轴受到外界一个反方向的力时，将有可能导致

32、传动轴断掉。传动轴断掉一般都伴随着输出轴的齿和摆线轮的齿都咬掉的情况。解决办法是更换传动轴，如其它零件损坏需一同更换。(3)轴挡断掉：轴挡位于输出轴上，用于固定轴承(BMR系列都是6206轴承)。轴挡比较脆，当输出轴受到一个纵向力的冲击时，很容易会导致轴挡碎裂，而碎屑会引起更大的故障，比如：碎片刺破油封，进入轴承使轴承咬坏，使输出轴咬坏。解决办法是如果故障很轻就更换轴挡，不然就根据损坏的程度进行更换零件。(4)发兰断裂：该故障也比较常见，这主要是马达受到过冲击或者铸件本身的质量问题引起的。解决办法是更换壳体。第六节 控制元件常见故障与排除方向控制阀常见故障及排除方法一、 换向阀故障现象： 阀芯

33、不动或不到位产生故障的可能原因1. 滑阀卡住 （1）阀芯与阀孔配合间隙过小或装配不同心 （2）阀芯和阀体几何形状误差大、阀芯表面有杂质或毛刺 （3）油液过脏、油液变质、油温过高 （4）弹簧过硬、变形或断裂排除方法（1）修理 （2）研修或更换阀芯 （3）过滤、更换油液 （4）更换弹簧2. 液控阀控制油路故障 （1）控制油压过小或无控制油液 （2）节流阀关闭或堵塞 （3）阀芯两端泄油口没有接回油箱或泄油管堵排除方法（1）提高控制压力或通入控制油液 （2）检查、清洗节流口 （3）将泄油口接回油箱或清洗泄油管3.电磁铁故障 （1）电磁铁烧毁 （2）电压过低或漏磁、电磁铁推力不足 （3）电磁铁接线焊接不

34、牢 （4）推杆过长或过短 排除方法 （1）检查烧毁原因，更换电磁铁 （2）检查电源或漏磁原因 （3）重新焊接 （4）修复，必要时换推杆二、 普通单向阀 故障现象：不起单向作用 产生故障的可能原因 （1）阀体或阀芯变形、阀芯有毛刺或油液污染使阀芯卡死 （2）弹簧漏装 排除方法 （1）研修、去毛刺或清洁油液 （2）安装弹簧 故障现象：阀与阀座泄漏严重 产生故障的可能原因 （1）阀座锥面密封不严 （2）阀芯或阀座拉毛 排除方法 （1）重新研配 （2）重新研配三、液控单向阀 故障现象：反向时打不开 产生故障的可能原因 （1）控制油压力过小或无控制油液 （2） 单向阀或控制阀芯卡死 （3）泄油管接错或堵

35、塞 排除方法 （1）提高控制压力或通入控制油液 （2）清洗、修配 （3）接通或清洗泄油管压力控制阀常见故障及排除方法一、 直动式溢流阀故障现象：压力调不上去产生故障的可能原因1. 阀芯与阀座配合不良 2.弹簧长度不够，刚性太差排除方法1.修配 2.更换弹簧二、 先导式溢流阀 故障现象：压力调不上去产生故障的可能原因 1. 主阀芯与阀套配合不良 2. 先导阀的锥阀与阀座封闭不良 3.调压弹簧长度不够，弯曲或刚性太差 排除方法 1.修配 2.修配或更换零件 3.更换弹簧 故障现象：调节无压力产生故障的可能原因1.阻尼孔被堵，使主阀芯在开启位置卡死 2.主阀芯复位弹簧弯曲或折断 3.导阀调压弹簧损坏

36、 4.远程控制口直接通油箱 排除方法 1.清洗阻尼孔或过滤、更换油液 2.更换弹簧 3.更换弹簧 4.在远控口加装螺堵，并加强密封 故障现象：压力突然上升产生故障的可能原因1. 主阀芯工作时，在关闭状态下突然卡死 2. 先导阀阀芯打不开，调压弹簧弯曲卡死 排除方法 1. 清洗元件，重新研配或检查油质 2.更换弹簧故障现象：压力突然下降产生故障的可能原因1.主阀芯工作时，在开启位置下突然卡死 2.阻尼孔突然被堵 3. 调压弹簧突然折断 排除方法 1. 清洗元件，重新研配或检查油质2.清洗阻尼孔或过滤、更换油液 3. 更换弹簧三、减压阀故障现象：不起减压作用产生故障的可能原因 1. 主阀芯在全开位

37、置卡死 2. 泄油口的螺堵未拧出 3.调压弹簧过硬或发生弯曲被卡住 排除方法 1. 清洗元件，重新研配或检查油质2.拧出螺堵，接上泄油管 3.更换弹簧故障现象：泄漏严重产生故障的可能原因1.滑阀磨损后与阀体孔的配合间隙过大 2.密封件老化或磨损 3.锥阀与锥阀座接触不良或磨损严重 4.各连接处螺钉松动或拧紧力不均匀 排除方法 1.重制滑阀 2.更换密封件 3.修配或更换零件 4.紧固螺钉四、顺序阀故障现象：不起控制顺序作用产生故障的可能原因 1.滑阀被卡死 2.阀芯内阻尼孔被堵，系统建立不起压力 3.调压弹簧断裂、过硬或压力调得过高 4. 泄油口管道中回油阻力过高，阀芯不能移动 5.控制油路堵

38、塞 排除方法 1.清洗元件，重新研配或检查油质 2.清洗阻尼孔 3.更换弹簧 4.降低回油阻力 5.疏通油路流量控制阀的常见故障及排除方法故障现象：执行元件运动速度不稳定（流量不稳定）产生故障的可能原因 1.油液不清洁，节流口处积有污物，造成时堵时通， 2.节流阀内外泄漏大 3.油温过高，使速度逐渐加快 4.负载变化使速度突变 5.液压系统内进入空气 6.弹簧弯曲变形 排除方法 1.清洗元件，过滤或更换油液 2.检查零件精度和配合间隙、更换清洁油 3.采用温度补偿调速阀或采取措施降温 4.改用调速阀 5.排除系统内空气 6.更换弹簧故障现象：流量调节失灵产生故障的可能原因 1.油液太脏，节流口

39、被阻或堵塞 2.节流阀阀芯与阀体孔的配合间隙过大，泄漏严重 3.节流阀阀芯与阀体孔的配合间隙过小或锈蚀，不能转动 4.减压阀阀芯与阀体孔精度差或配合间隙过小，使阀芯在关闭位置上卡死 5.减压阀弹簧弯曲变形使阀芯卡死 排除方法1.清洗元件，过滤或更换油液 2.修复或更换磨损元件 3.除锈、研磨 4.重新研配5.更换弹簧第七节 辅助元件常见故障与排除液压系统的辅助元件包括蓄能器、滤油器、油箱、热交换器、密封装置、管件与管接头、压力计等。这些元件在液压传动的工作原理中起辅助作用，但从保证液压系统有效地传递力和运动以及提高液压系统。一、 蓄能器引发故障的诊断与排除在液压传动中，常常用蓄能器作辅助动力源

40、补油，保压、夹紧、加速、快压射和增压；也有用蓄能器缓和液压冲击、吸收压力脉动的。在这些场合，蓄能器既满足了液压传动系统的工作要求，又为系统节约了能量，避免了发热。但是，在使用中有时会出现不能保压、夹紧、加速、快压射、增压、缓和液压冲击和吸收压力脉动的情况。这些功能失效的故障大多是由蓄能器吞吐压力油的能力引起的，故称蓄能器引发故障。发生故障的原因和故障源是多方面的。 1故障的分析 (1)充气压力P。的影响 若P。太低，由式(22)知供油体积AV太小，保压压力由P2降到P1的过程快，保压时间短，会导致液压泵频繁地给蓄能器充油。在夹紧时夹紧压力也下降快。当压力下降到最低工作压力P1时液压泵又开始向蓄

41、能器供油充液，但到充液压力实际回升要延迟一段时间。在这段时间内夹紧压力一直会下降到临界工作压力以下导致夹紧失效。相反若P。压力高，保压和夹紧时问长，液压泵就不会频繁地起动给蓄能器充压，夹紧也不易失效。 当蓄能器用于补油加速、快压射i增压之类用途时，若充气压力在蓄能器最低工作压力P1之上且比较高时的比值比较小，Vo与V2的差小，蓄能器从P1到Po的供油体积就很小。由于蓄能器提供的压力油少就无法进行补油以实现加速、快压射和增压动作。相反充气压力比较低时蓄能器从P。充压到脚储存的压力油多就能完成加速、快压射和增压动作。 当蓄能器用于缓和液压冲击和吸收压力脉动时，充气压力P。分别为系统工作压力的90和

42、液压泵出口压力的60合适。若充气压力太低，蓄能器几乎无储能作用，对缓和液压冲击和吸收压力脉动还有作用。 (2)蓄能器最高工作压力热的影响 当蓄能器最高工作压力P2较低时由式(22)可知蓄能器的供油体积AV比较小。这种情况下若用蓄能器补油保压和夹紧必然出现压力下降快、保压时间短、夹紧失效之类的故障；若用蓄能器加速、快压射和增压时也因供油体积太小不能补油必然导致不能加速、快压射和增压。特别是P。也同时增大时问题更严重。相反，蓄能器最高工作压力比较高(但满足要求)时不会产生以上故障。蓄能器最高工作压力过高时不但不能满足工作要求而且会损坏液压泵浪费功率。 (3)蓄能器接邻液压元件泄漏的影响 在液压传动

43、中和蓄能器相连接的液压元件有单向阀、电磁换向阀和液压缸等。这些液压元件常出现密封不严、卡死不能闭合、因磨损间隙过大和密封件失效造成蓄能器在储油和供油时压力油大量泄漏。在这种情况下若蓄能器是用来补油保压和夹紧的会因为补油不足而不能保压、保压时间短或夹紧失效。若蓄能器是用来补油加速、快压射和增压的也会因补油不足而使这些动作无法完成。 (4)控制元件失灵而致蓄能器旁流的影响 有些换向阀动作失灵常可导致与蓄能器相连接的液压元件呈开启状态。这样蓄能器在充油和供油时会形成旁路分流导致以上故障发生。 2故障的排除 当发生保压时间短和夹紧失效故障时，主要原因有充气压力低；蓄能器的接邻元件泄漏；蓄能器最高工作压

44、力低。当发生不能补油加速、快压射和增压故障时，其原因一般是充气压力高；蓄能器最高工作压力低；蓄能器的接邻元件有泄漏。 当发生蓄能器不能缓和液压冲击和吸收压力脉动故障时，其原因主要是充气压力太低。在确定故障原因是充气压力不合适时，首先应排出蓄能器内压力油，测定蓄能器内气压，进一步确诊。其次，要找出具体故障源，以便排除。当测知充气压力低时，可能是设定值过低，也可能是充气不足，还可能是蓄能器充气嘴泄漏、皮囊破裂、活塞密封不好等，应通过检测确定。当测知充气压力高时，可能是设定值过高、充气过量、或者环境条件如温度升高所致(若工作中环境条件无法改变，可将蓄能器放气到适当压力)。 当确定原因是蓄能器最高工作

45、压力不合适时，首先设法测定蓄能器最高工作压力以证实。若蓄能器最高工作压力过低(也有过高的)，可能是液压泵故障或液压泵吸空，也可能是调压不当，也可能压力阀及调压装置有故障，还可能是有关液压元件泄漏，造成系统压力及蓄能器最高工作压力过低或过高；也可直接造成蓄能器最高工作压力过低或过高。 当确定故障原因是液压元件泄漏时，首先应确定和蓄能器接邻的液压元件。在这些液压元件中，单向阀、液控单向阀、各类换向阀和液压缸泄漏故障是较常见的。泄漏的原因大概有阀心和阀座密封不严，阀心卡死不能闭合，磨损造成相对运动面间隙大，密封元件失效。对所有可疑元件应按检测的难易程度和发生故障的概率大小排序(易检测的，故障概率大的

46、排在前面)，再按顺序检测，确定泄漏的故障元件。最后，拆开故障元件检查、维修。 对充气压力和蓄能器最高工作压力不合适引起的故障，也应按以上原则给可疑故障源排序。 在充气压力、蓄能器最高工作压力、接邻元件泄漏三个原因中，若初步确定为两个以上者，也可按检测的难易和故障的概率排序，并按排序检测。一般来说，蓄能器最高工作压力比充气压力测定方便，元件泄漏较难测定但有的泄漏很直观。二、 滤油器故障的原因及排除液压系统的滤油器一般安装在吸油管路入口处,且全浸泡在油箱的液压油内,它是液压油的清洁工。能将液压油中的污物过滤干净,以提高液压系统的可靠性,保持系统正常工作,延长设备使用寿命。在使用中的液压设备,凡是运

47、动部件突然产生爬行和系统压力不足现象,85以上均属系统滤油器堵塞故障而造成。但是,在维修现场,人们往往都按有关资料介绍,仅从油泵进空气、油缸活塞皮碗击穿、阀类元件失灵、运动部件机械卡死等因素找原因,而忽视了被称为液压系统重要辅助元件滤油器。诊断滤油器是否有堵塞故障,方法很简单,拆除滤油器,起动油泵电动机,让油泵直接吸油,视压力表指针显示工作压力是否正常，就能够判断滤油器是否正常，是否堵塞。三、液压油箱故障的原因及排除 (1)油箱温升严重 油箱起着一个“热飞轮”的作用，可以在短期内吸收热量，也可以防止处于寒冷环境中的液压系统短其空转被过度冷却。油箱的主要矛盾还是温升。温升到某一范围平衡不再升高。

48、严重的温升会导致液压系统多种故障。 引起油箱温升严重的原因有：油箱设置在高温热辐射源附近，环境温度高；液压系统各种压力损失(如溢流、减压等)产生的能量转换大；油箱设计时散热面积不够；油液的粘度选择不当，过高或过低。 解决油箱温升严重的办法是：尽量避开热源；正确设计液压系统：如系统应有卸载回路、采用压力适应、功率适应、蓄能器等高效液压系统，减少高压溢流损失，减少系统发热；正确选择液压元件，努力提高液压元件的加工精度和装配精度，减少泄漏损失，容积损失和机械损失带来的发热现象；正确配管：减少过细过长、弯曲过多、分支与汇流不当带来的局部压力损失；正确选择油液粘度；油箱设计时应考虑有充分的散热面积和油箱

49、容量。一般油箱容量应按泵流量(l/min)的2-6倍选取，流量大的系统取下限，反之取上限；低压系统取下限，反之取上限。在占地面积不容许加大油箱体积的情况下或在高温热源附近，可设油冷却器。 (2)油箱内油液污染 油箱内油液污染原因有：油箱内有油漆剥离片、焊渣剥离片等；油箱防尘措施不好，由外界空气进入了尘埃及腐蚀性气体等；由于温差，凝结在油箱顶盖的水珠进入油液或冷却器破损而漏水等。 解决办法：油箱内油漆应与液压油相容，注意油箱内油漆工艺，如应先严格去油去锈去污后，再油漆油箱内表面。油箱箱盖要注意防尘密封，只允许装在箱盖上的空气滤清器(往往兼作注油口)和大气相通，避免空气中尘埃带入箱内，用于同箱上的

50、空气滤清器，具有在加油过程中防止大颗粒杂质混入油箱及防止系统在工作时由空气带入油箱中的尘埃两个作用，已有标准件出售(EF型)；检查漏水部位，予以排除。 (3)油箱内油液空气难以分离 由于回油在油箱内的搅拌作用，易产生悬浮状气泡夹在油内，若被带入液压系统会产生许多故障(如泵噪声，气穴及液压缸爬行等)。 为此，油箱内应设置消泡隔板，把油箱内系统回油区与泵吸油区隔开，回油流被隔板折流，流速减慢，利于气泡分离并溢出油面。但这种方式分离细微气泡较难，分离效率不高。当箱盖上的空气滤清器被污物堵塞后，也难于与空气分离，此时还会导致液压系统工作过程中因油箱油面上下波动而在油箱内产生负压使泵吸入不良。清洁时应拆

51、开清洗空气滤清器。 (4)油箱振动和噪声的对策 减少振动和隔离振动：主要是对液压泵电机装置采取此类措施。如使用减振垫弹性联轴节，并进行回转零件平衡和进行安装同轴度(泵轴电机轴)的检查，油箱盖板(底板)须有足够的刚度，在液压泵电机装置下部垫以吸音材料，振动和噪声值可明显降低；若液压泵电机装置与油箱分设，效果更好。实践证明，回油管端离箱壁的距离不应小于5cm,否则噪声振动可能大。 减少液压泵的进油阻力：泵有气穴时，系统的噪声级显著增大。而泵的气穴现象和输出压力脉动的发生，相当明显地受到进油阻力的影响。 为了保障泵的轴密封避免进油侧发生气穴，泵吸油口容许压力的王码电脑公司软件中心般控制范围是正压力(

52、真空度125mmHg)。而对难燃液压渍由于比重大，吸油高度高，故合成油的真空度为1Pa，水-乙二醇为0.8Pa。另外，液压油所能溶解的空气量与液体压力成正比。在大气压下空气饱和的液体，在真空度下将为过饱和液体，而析出空气，产生显著的噪声的振动。所以，有条件时应尽量使用高位油箱。这样既可对泵形成灌注压力，又使空气难以从油中析出。 保持油箱稳定的较低的油温：油温升高会提高油中空气的分离压力。从而加剧系统噪声。故应使油箱油温有一个稳定的较低值范围(30-55)相当重要。 减少噪声辐射：这与自然散热的要求矛盾，但还是应尽可能减少有效的声辐射效率较低的材料(阻尼材料，包括阻尼涂层)，增大油箱的动刚度(以

53、提高固有频率并减少振幅)，譬如加筋。 油箱加盖，隔离噪声，油泵装在油面下油箱内。在油箱结构上采用整体性的防振措施。四、液压管接头故障的原因及排除管接头的分类 液压软管、高压球阀、意图奇的快速接头、卡套式管接头、焊接式管接头、高压软管。 过渡式管接头、卡套式管接头、三通式管接头、非标式管接头、扩口式管接头、直角式管接头、旋转式管接头、快速接头、不锈钢管接头、铜接头。液压管接头的装配及故障原因A.卡套式管接头1、 卡套式管接头的装配（一）预装卡套式管接头的预装的最重要的环节，直接影响到密封的可靠性。一般需要专用的预装器具。管径小的接头可以在台钳上进行预装。具体做法是，用一个接头作为母体，将螺母、卡

54、套压紧到管子上可。主要有卡套式直通管接头、卡套式端直通接通头、卡套式三通管接头等型式。笔者发现，即使是同一厂家一批货，这几种接头体上锥形孔的深度往往不相同，结果就造成了泄漏，而此问题往往被忽视。正确的做法是，管子一端用什么样的接头体连接，对应的连接端则用相同类型的接头预装，这样能最大限度地避免出现泄漏问题。管子端面应平齐。管子锯断后应在砂轮等工具上打磨平齐，并且去除毛刺，清洗并用高压空气吹净后再使用。预装时，应尽量保持管子与接头体的同轴度，若管子偏斜过大也会造成密封失效。预装力不宜太大使卡套的内刃刚好嵌入管子外壁，卡套不应有明显变形。在进行管路连接时，再按规定的拧紧力装配。6-1卡套的拧紧力为15n、16mmr259n、18mm的为450n。如果在预装时卡套变形严重，会失去密封作用。（二） 禁止加入密封胶等填料。有人为了取得更好密封效果，在卡套上涂上密封胶，结果密封胶被冲入液压系统中，造成液压元件阻尼孔堵塞等故障。（三）