目前,对于大部分工程机械而言,最让人头疼的问题就是液压系统漏油。在液压系统中,液压油就好比是人身体内的血液,工程机械如果某个部位总是往外“流血”,设备的性能就无法得到保障。
造成液压系统泄漏的原因有很多,设计、装配工艺、加工精度、密封件质量等等,都有可能导致密封部位泄露。今天,我们就来细致的解析一下液压系统漏油的问题
液压系统漏油的危害:
密封系统是为了保持整个液压系统的压力而设计的。一旦发生泄露,压力肯定会削减,最终导致某个部件的动作缓慢,或者无法动作。对于整个液压系统而言,油箱要确保充足的液压油(详见油位计),一旦泄漏,就会造成设备油量不足,严重的时候,还有可能损毁液压油泵、马达等部件。同时,泄漏出来的液压油,对于设备和环境也是有很大的污染。所以,对于液压系统泄漏的问题,我们还是应该时刻保持警惕。
液压系统漏油的原因:
液压系统漏油分为内漏和外漏,通常所说的漏油主要是指系统外部漏油。液压系统漏油的原因很多,从方案设计到每个工艺过程(铸造、焊接、机加工及装配),从密封件质量到维修管理等都会造成漏油。漏油原因主要有以下几个方面:
一、加工或操作不当而造成漏油
1、零件密封槽加工不当造成漏油
密封槽过深或过浅,相对运动件的密封接触面椭圆度、锥度超差等,密封件安装后很难得到均匀准确的压缩量。这种情况在低压时可能不明显,甚至不漏,但在高压时就比较严重。
2、固定螺孔深度不合适造成漏油
平面密封的固定螺钉孔的深度有两种情况:1. 孔够深但螺纹长度不够;2. 孔浅而螺纹过短,不论哪种情况,都是螺纹长度不够。若用原来设计的螺钉来连接,就显得长了。表面看起来已经拧紧,而实际两个平面并未贴紧,密封不严,产生漏油。高压时,甚至会把密封圈挤坏。
3、平面密封加工不当造成漏油
平面密封中,若在同一平面上装有多个密封件,其尺寸可能不同,其安装槽又有止口型和凹槽型两种。除前述原因造成漏油外,还有端面上的压力不够、压缩量不均匀、止口尺寸较小、O型圈在工作时易脱出、结合面不平行、平面和螺孔不垂直。
4、密封面粗糙造成漏油
管接头采用O型圈或组合密封圈时,如果密封面加工粗糙,则管接头旋紧时,就会划伤密封圈表面,严重时,会使组合密封圈的挂胶尖部辗掉,使密封失效产生泄漏。
5、操作不当造成漏油
维修不当引起的泄漏,相关件装配不合适引起的漏油情况比较常见,如箱体和箱盖之间的结合处有油漆、毛刺或碰伤,使结合面贴合不严;未加装组合垫片或其他密封件,密封圈在拆卸过程中划伤损坏或者装配不当都会引起漏油。
二、设计或安装不当而造成漏油
1、管接头处漏油
管接头安装不当是液压系统发生漏油是最为多见的原因。主要是由于接头密封不良,封油压力低于峰值压力,密封面的清洁程度对漏油影响很大,当油中杂质过多易加速密封件与摩擦面的磨损,形成密封件过早失效。另外,当密封件材料质量差而压坏、因油液不合适而膨胀、因扭曲、预压量过小等安装不当原因而封油压力不足等,都会使密封件失效而漏油。
2、管路安装不当
安装软管时弯曲半径应不小于胶管外径的9~10倍或内径的15倍,弯曲处距管接头的距离至少是外径的6倍。当小于这些数值时,其耐压性迅速下降,从而导致管路漏油。
3、密封件设计不合理或安装不当
当工作压力较高时,易将密封件部分挤压于零件之间而损坏。另外,在安装时如果使油封扭曲、刮伤等都会降低密封件寿命和封油性能。
4、安装U型密封圈时 , 压紧力过大而产生卷唇现象,造成泄漏
由于工作压力过高,唇部卷起后脱离密封面,因而降低了密封性,出现漏油。正常工作时,密封可靠,高低压及无压时都能阻止油液泄漏;若摩擦阻力大,压紧力过大或不均匀,则将出现局部升温和磨损,这是此种密封圈产生泄漏的主要原因。
5、油封漏油
液压油泵与液压马达轴颈和滑阀阀杆外端的油封是专用于高速旋转和低速往复运动的低压油封。装配时,唇边易被键 (平键或花键 ) 划破或被弹簧推掉,造成漏油。所以安装时做好防护,使用专业工具或工装。
三、维护或材料选用不当而引起漏油
1、密封圈表面损伤造成漏油
性能良好的密封圈,密封部位必须光滑无损、形状规整。密封圈进入安装位置时,往往需要通过螺纹、带尖角的缸口或孔口、轴端头等,如果入口处不加修整、又没有专用的安装工具,稍不注意就会划伤密封圈,造成工作时漏油。另外,密封件如果长期使用超过其寿命,会逐渐老化变质失去弹性,使封油压力低于工作压力,从而造成密封面处漏油。
2、间隙咬伤及密封圈翻扭引起漏油
密封圈材质较软,密封间隙较大,又常在高压往复运动下工作,很容易被挤入间隙咬伤,从而导致漏油。
3、油液污染造成漏油
液压设备工作时,油液的流动循环会把尘埃、磨损磨粒、污染物等带入密封部位,损坏液压元件及密封,造成漏油。
4、密封件预压量过小或不均匀造成漏油
密封件预压量增大时,其封油压力增大,密封性好;预压量过小或不均时易产生漏油。但过大预压量也会使磨损和摩擦热增加,从而降低密封件工作寿命。油封预压量不均匀时易漏油,是因为预压量最小的部位,封油压力可能低于工作压力的峰值。预压量是否均匀,取决于所密封的两零件间的同轴度。若上部预压量过大 , 下部预压量过小,不难想象重负荷下摆动油缸易漏油的原因。
液压系统漏油故障的排除措施:
1、调整好密封件的预压缩量。
2、加强密封件的保管。
3、拆卸或装配时,不使用锋利和粗糙的工具和工装。
4、根据工况设计合理的密封零件配合间隙。
5、确保安装密封件的沟槽尺寸精度和粗糙度。
6、有些密封件其密封作用有方向性,如Y型、V型、Yx型等,因此装配时不能装反,应将唇口对着压。