【优制TPM咨询好文】TPM咨询中设备的六大系统之液压系统

前几期为大家介绍了关于TPM咨询管理活动中设备六大系统的润滑、空压等系统，本期咱们再次分享设备六大系统中的液压系统：

TPM咨询管理活动中的液压系统是一种以液体作为工作介质，利用液体的压力能并通过控制阀门等附件操纵液压执行机构工作的整套装置。液压系统包括动力元件（泵）、执行元件（油缸、马达）、控制元件（换向阀、溢流阀等）、辅助元件（油箱、油管、过滤器、压力表）和液压介质（液压油）。

液压系统工作原理电动机带动液压泵工作，液压泵从油箱吸油，经过滤器输入压力油管中，再经节流阀换向阀流入液压缸。油液经阀孔流入液压缸左腔，液压缸活塞右移，工作台右移，同时液压缸左腔油液经阀流回油箱；当换向阀芯转换，压力油液压缸右腔，推动液压缸活塞左移，带动工作台左移，液压缸左腔油液经换向阀压出流回油箱。

以下液压系统构成主要元件、常见故障及预防方法：

组成部分

作用

液压元件

动力元件

动力元件的作用是向液压系统提供压力油，是系统的动力源。

常用液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵3种。

控制元件

其作用是分别控制系统的压力、流量和流向，以满足执行元件对力、速度和运动方向的要求。

控制元件包括溢流阀、节流阀、换向阀等。

执行元件

执行元件的作用是在压力油的作用下，完成对外做功。

液压缸、马达。

辅助元件

用于辅助保证液压系统正常工作的装置。

辅助元件包括油箱、油管、管接头、滤油器及蓄能器、密封元件、接头等。

液压介质

用它进行能量和信号的传递。

液压系统以各种液压油作为工作介质。

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动力元件

将机械能转变为液体压力能的机械，向液压系统提供压力油，是系统的动力源。常用液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。下面分享齿轮泵和柱塞泵的故障原因及预防方法。

齿轮泵

是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。齿轮泵效率较低，吸油高度一般不大于500mm。由于效率较低、压力不太高、流量不大，因而多用于速度中等，作用力不大的简单液压系统中，有时也用来作辅助液压泵。

故障情形（功能阻碍）及原因

故障一：泵不排液。

原因：①联轴器或花键损坏。②卸压阀设定太低，动作时卸压阀打开。③泵发生磨损。④滤油器发生堵塞。

故障二：泵有噪声

原因：①可能有异物试图通过吸入端口进入泵。②严重吸空。③液压泵运转不良。

预防方法

方法一：①定期检查更换联轴器或花键。②调整泄压阀，并定期检查。③定期检查齿轮泵，清理并调整间隙。④定期清理滤油器。

方法二：①检查吸入口。②检查并加注液压油。③维修液压泵，更换零件。

柱塞泵

依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点。柱塞泵是一种典型的容积式水力机械，由原动机驱动，把输入的机械能转换成为液体的压力能，再以压力、流量的形式输入到系统中去，由于它能在高压下输送液体，因此在工业生产和日常生活中的各个行业都得到广泛的应用。

故障及原因

故障：流量不足

原因：

①油箱油面过低，油管、滤油器堵塞或阻力过大及漏气等。

②油泵内运转前未充满油液，留有空气。

③油泵中心弹簧折断，使柱塞不能回程，缸体和配油盘密封不良。

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。

⑤如果是变量轴向柱塞泵，可能是变量角太小。

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。

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。

预防方法

①检查油箱油面高度，液压油不足时应适当添加液压油为合适高度。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从油泵回油口灌满油液，排除油泵内的空气。

③油泵中心弹簧弹力不足或折断。

④改变连接方法，消除轴向力。

⑤如果变量轴向柱塞泵变量角过小时，应适当调大。

⑥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，并及时排除。

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控制元件

分别控制系统的压力、流量和流向，以满足执行元件对力、速度和运动方向的要求。

控制元件：方向控制阀（单向阀、换向阀)、压力控制阀(溢流阀、顺序阀、减压阀）、流量控制阀（节流阀、调速阀）。下面分享单向阀和换向阀的故障原因及预防方法。

单向阀

液压气动系统中最常用也是最简单的阀类零件。作用及应用：单向阀又称止回阀或逆止阀。用于液压系统中防止油流反向流动,或者用于气动系统中防止压缩空气逆向流动。

常见故障原因

外泄漏原因：①管式阀螺纹连接处螺纹接头未拧紧。②板式阀安装面密封圈损坏。③阀体有气孔砂眼。

预防方法

①拧紧螺纹接头并在螺纹间缠绕聚四氟乙烯密封胶带。②更换密封圈。③焊补或更换阀体。

换向阀

分为手动换向阀、机动换向阀和电磁换向阀。常见电磁换向阀。电磁换向阀：借助电磁铁通电时产生的推力使阀芯在阀体内做相对运动实现换向。它是电气系统与液压系统之间的信号转换元件，其电信号可由液压设备上的按钮开关、行程开关和压力继电器等元件发出，从而可使液压系统方便地实现各种控制及自动顺序动作，使用方便、广泛，多用于自动化程度要求较高的各类液压机械中。

故障原因

故障一：阀芯运动异常

原因：①电磁线圈故障。②阀芯、阀体之间卡死。③阀芯与阀体之间的间隙较小。④液压油问题。

故障二：阀芯流量不足。

原因：①弹簧弹性系数过小。②阀体、阀芯之间的间隙过小，无法相对运动。

预防方法

故障一预防方法：①定期检查电磁阀运行情况。②检修并更换弹簧，检修或更换阀芯与阀体。③检修使配合间隙达到要求。④定期更换液压油。

故障二预防方法：①更换弹性系数符合要求的弹簧。②检修阀芯与阀体之间的间隙，保证二者之间可正常相对运动；或适当延长推杆长度。

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执行元件

液压油缸

液压油缸是将液压能转变为机械能、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。作用及应用液压油缸结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

故障原因

故障一：液压缸不动作

原因：①卡死。②执行运动部件的阻力太大。③液压油压力不足。

故障二：液压缸漏油

原因：①密封损坏。②油压过大。③轴磨损。

预防方法

故障一预防方法：①定期检查油缸。②检查是否匹配，安装前确认。③检查动力元件和控制元件。

故障二预防方法：①更换密封件。②调节泄压阀，并规定参数。③更换轴或液压油缸。

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辅助元件

液压油箱

液压传动系统中重要的辅助部件，用来储存液压系统中的液压油，同时兼有散热和分离油液中的水、气体以及沉淀杂质等作用。油箱在液压系统中的主要作用是：贮存供系统循环所需的油液；散发系统工作时所产生的热量；释放混在油液中的气体；为系统中元件的安装提供位置。

故障原因

故障一：油位视镜处漏油

原因：密封损坏。

故障二：液压油位低

原因：油箱漏油。

预防方法

故障一预防方法：定期检查更换密封件。

故障二预防方法：维修油箱。

液压油管

作用是连接液压原件和输送液压油。常用的液压油管有钢管、铜管、塑料管、尼龙管和橡胶软管。液压系统中运送具有一定压力和温度的液体。主要用于矿井液压支架、油田开发，适宜于工程修建、起重运输、冶金锻压、矿山设备、船舶、注塑机械、农业机械、各种机床以及各工业部门机械化、自动化的液压系统。

故障原因

故障一：液压油管外表出现微裂纹

原因：软管自然老化。

故障二：软管大量渗油但未发现破裂

原因：软管内通过高压液流时，内胶被冲蚀、擦伤，直至大面积漏出钢丝层导致大量渗油。

故障三：软管一处或多处破裂，裂口整齐

原因：系统压力过高，超过了软管的耐压能力。

预防方法

故障一预防方法：更换液压油管。

故障二预防方法：①定期检查油缸。②检查是否匹配，安装前确认。③检查动力元件和控制元件。

故障三预防方法：①更换密封件。②调节泄压阀，并规定参数。

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液压介质

液压油

液压油是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质，在液压系统中起着能量传递、抗磨、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。对于液压油来说，首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求，由于润滑油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关，还要求油的粘温性能和剪切安定性应满足不同用途所提出的各种需求。利用液体压力能的液压系统使用的液压介质，在液压系统中起着能量传递、抗磨、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。

故障原因

故障一：液压油颗粒污染

原因：①液压油化学变化产生的油泥、沉淀。②通过运动部件磨损产生的金属颗粒、粉末。③经过油箱呼吸孔把大气的尘埃带入。

故障二：油质老化快

原因：空气进入液压油。

预防方法

故障一预防方法：①定期更换液压油。②系统中必须装有过滤装置及时清除污染颗粒，最好采用带指示信号的过滤器，油箱底部安装磁性捕集器。③油箱密封好、防尘，或安装带有空气过滤器的呼吸孔。

故障二预防方法：①泵的吸入油管安装在油箱液面以下，保证泵吸油充分，吸油管不漏气。②为利于系统中排出气，在系统的最高处安装放气阀。

以上为TPM咨询管理活动中的液压系统内容，下期将继续为大家分享关于设备的六大系统内容，敬请期待！

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