【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 上裝上必需的液壓閥可以直接控制液壓執(zhí)行元件工作。為了防止泄漏和污染，隔離振動(dòng)，減小發(fā)熱對(duì)主機(jī)的影響，減少管路連接并使整個(gè)液壓系統(tǒng)整齊美觀，便于裝配維護(hù)和電液信號(hào)的采集，液壓系統(tǒng)應(yīng)盡量采用液壓站集成方式。液壓泵站上泵組的布置方式分成上置式和非上置式。泵組置于油箱上的上置式液壓泵站中，采用立式電動(dòng)機(jī)并將液壓泵置于油箱之內(nèi)時(shí)，稱(chēng)為立式（圖1）；采用臥式電動(dòng)機(jī)時(shí)稱(chēng)為臥式（圖2）。非上置式液壓泵站中，泵組與油箱并列布置的為旁置式（圖3）；泵組置于油箱下面時(shí)為下置式（圖4）。 圖1 上置式液壓站（立式）圖2 上置式液壓站（臥式）圖3 旁置式液壓站圖圖4下置式液壓站 液壓系統(tǒng)總體布局有集中式、分散式。集中式結(jié)構(gòu)是將整個(gè)設(shè)備液壓系統(tǒng)的油源、控制閥部分獨(dú)立設(shè)置于主機(jī)之外或安裝在地下，組成液壓站。采用集中供油這種結(jié)構(gòu)。如下圖的照片所示。液壓閥采用集成式配置。它是將液壓閥件安裝在集成塊上，集成塊一方面起安裝底板作用，另一方面起內(nèi)部油路作用。這種配置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。油箱采用開(kāi)式油箱。開(kāi)式油箱應(yīng)用最廣，油箱內(nèi)的液面與大氣相通。為了減少油液的污染，在油箱蓋上設(shè)置空氣濾清器。使大氣與油箱內(nèi)的空氣經(jīng)過(guò)濾清器相通。（詳見(jiàn)附錄）泵站的布置形式采用上置式液壓站（立式）。因?yàn)檫@里我所選用的電機(jī)尺寸比較大，為了在油箱的面版上能合理安排下所有元件，故電機(jī)采用立式安裝。我在這套系統(tǒng)中，有兩路控制回路，我所選用泵站的回路如下圖所示。泵站的回路 閥塊的設(shè)計(jì)由于這臺(tái)機(jī)器是中低壓固定設(shè)備，所以集成塊的材料采用鑄鐵。塊體加工成長(zhǎng)方形。我采用的是底下一塊集成塊，上面疊加3個(gè)疊加閥，旁邊安裝一個(gè)電磁溢流閥。鉆有公共壓力油孔P，公共回油孔T，還有A、B孔和4個(gè)用于疊積緊固的螺栓孔。具體閥塊的結(jié)構(gòu)圖，見(jiàn)（附錄） 集成塊結(jié)構(gòu)尺寸的確定外形尺寸要滿(mǎn)足閥件的安裝，孔道布置及其他工藝要求。為減少工藝孔，縮短孔道長(zhǎng)度 ，閥的安裝位置要仔細(xì)考慮，使相通油孔盡量在同一水平面或是同一豎直面上。各通油空孔的內(nèi)徑要滿(mǎn)足允許流速的要求，一般來(lái)說(shuō)，與閥直接相通的孔徑應(yīng)等于所裝閥的油孔通徑。油孔之間的壁厚σ不能太小，一方面防止使用過(guò)程中，由于油的壓力而擊穿，另一方面避免加工時(shí)，因油孔的偏斜而誤通。對(duì)于中低壓系統(tǒng)，壁厚σ不得小于5mm。 以下是10通徑的疊加閥的安裝尺寸。如下圖所示。 4 液壓系統(tǒng)的調(diào)試與液壓設(shè)備的維護(hù) 液壓系統(tǒng)的調(diào)試液壓設(shè)備安裝、循環(huán)沖洗合格后，都要對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行必要的調(diào)整試車(chē)，使其在滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的前提下，按實(shí)際生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行必要的調(diào)整，使其在重負(fù)荷情況下也能運(yùn)轉(zhuǎn)正常。液壓系統(tǒng)調(diào)度前的準(zhǔn)備工作：1）需調(diào)試的液壓系統(tǒng)必須在循環(huán)沖洗合格后，方可進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。2）液壓驅(qū)動(dòng)的主機(jī)設(shè)備全部安裝完畢，運(yùn)動(dòng)部件狀態(tài)良好并經(jīng)檢查合格后，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。3）控制液壓系統(tǒng)的電氣設(shè)備及線路全部安裝完畢并檢查合格。4）熟悉調(diào)試所需技術(shù)文件，如液壓原理圖、管路安裝圖、系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)、系統(tǒng)調(diào)試說(shuō)明書(shū)等。根據(jù)以上技術(shù)文件，檢查管路連接是否正確、可靠、選用的油液是否符合技術(shù)文件的要求，油箱內(nèi)油位是否達(dá)到規(guī)定高度，根據(jù)原理圖、裝配圖認(rèn)定各液壓元器件的位置。5）清除主機(jī)及液壓設(shè)備周?chē)碾s物，調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有必要明顯的安全設(shè)施和標(biāo)志，并由專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理。6）參加調(diào)試人員應(yīng)分工明確，統(tǒng)一指揮，對(duì)操作者進(jìn)行必要的培訓(xùn)，必要時(shí)配備對(duì)講機(jī)，方便聯(lián)絡(luò)。液壓系統(tǒng)調(diào)度步驟： 調(diào)試前的檢查1）根據(jù)系統(tǒng)原理圖、裝配圖及配管圖檢查并確認(rèn)每個(gè)液壓缸由哪個(gè)支路的電磁閥操縱。2）電磁閥分別進(jìn)行空載換向，確認(rèn)電氣動(dòng)作是否正確、靈活，符合動(dòng)作順序要求。3）將泵吸油管、回油管路上的截止閥開(kāi)啟，泵出口溢流閥及系統(tǒng)中安全閥手柄全部松開(kāi)；將減壓閥置于最低壓力位置。4）流量控制閥置于小開(kāi)口位置。5）按照使用說(shuō)明書(shū)要求，向蓄能器內(nèi)充氮。 啟動(dòng)液壓泵1）用手盤(pán)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和液壓泵之間的聯(lián)軸器，確認(rèn)無(wú)干涉并轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。2）點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，檢查判定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向是否與液壓泵轉(zhuǎn)向標(biāo)志一致，確認(rèn)后連續(xù)點(diǎn)動(dòng)幾次，無(wú)異常情況后按下電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕，液壓泵開(kāi)始工作。 系統(tǒng)排氣啟動(dòng)液壓泵后，分別控制電磁閥換向，使油液分別循環(huán)到各支路中，擰動(dòng)管道上設(shè)置的排氣閥，將管道中的氣體排出；當(dāng)油液連續(xù)溢出時(shí)，關(guān)閉排氣閥。液壓缸排氣時(shí)可將液壓缸活塞桿伸出側(cè)的排氣閥打開(kāi)，電磁閥動(dòng)作，活塞桿運(yùn)動(dòng)，將空氣擠出，升到上止點(diǎn)時(shí)，并閉排氣閥。打開(kāi)另一側(cè)排氣閥，使液壓缸下行，排出無(wú)桿腔中的空氣，重復(fù)上述排氣方法，直到將液壓缸中的空氣排凈為止。 系統(tǒng)耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)耐壓試驗(yàn)主要是指現(xiàn)場(chǎng)管路，液壓設(shè)備的耐壓試驗(yàn)應(yīng)在制造廠進(jìn)行。對(duì)于液壓管路。工作壓力≥21MPa的高壓系統(tǒng)。如系統(tǒng)自身液壓泵可以達(dá)到耐壓值時(shí)，可不必使用電動(dòng)試壓泵。升壓過(guò)程中應(yīng)逐漸分段進(jìn)行，不可一次達(dá)到峰值，每升高一級(jí)時(shí)，應(yīng)保持幾分鐘，并觀察管路是否正常。試壓過(guò)程中嚴(yán)禁操縱換向閥。 空載調(diào)試試壓結(jié)束后，將系統(tǒng)壓力恢復(fù)到準(zhǔn)備調(diào)試狀態(tài)，然后按調(diào)試說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的內(nèi)容，分別對(duì)系統(tǒng)的壓力、流量、速度、行程進(jìn)行調(diào)整與設(shè)定，可逐個(gè)支路按先手動(dòng)后電動(dòng)的順序進(jìn)行，其中還包括壓力繼電器和行程開(kāi)關(guān)的設(shè)定。手動(dòng)調(diào)整結(jié)束后，應(yīng)在設(shè)備機(jī)、電、液?jiǎn)为?dú)無(wú)負(fù)載試車(chē)完畢后，開(kāi)始進(jìn)行空載聯(lián)動(dòng)試車(chē)。 負(fù)載試車(chē)設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行后，應(yīng)逐漸加大負(fù)載，如情況正常，才能進(jìn)行最大負(fù)載試車(chē)。最大負(fù)載試車(chē)成功后，應(yīng)及時(shí)檢查系統(tǒng)的工作情況是否正常，對(duì)壓力、噪聲、振動(dòng)、速度、溫升、液位等進(jìn)行全面檢查，并根據(jù)試車(chē)要求做出記錄。液壓系統(tǒng)的驗(yàn)收液壓系統(tǒng)試車(chē)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)所有設(shè)計(jì)值進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際記錄結(jié)果判定液壓系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，由設(shè)計(jì)、用戶(hù)、制造廠、安裝單位進(jìn)行交工驗(yàn)收，并在有關(guān)文件上簽字。油液清潔度的控制油液的污染是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因。油液的污染，造成元件故障占系統(tǒng)總故障率的70%～80%。它給設(shè)備造成的危害是嚴(yán)重的。因此，液壓系統(tǒng)的污染控制愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注和重視。實(shí)踐證明：提高系統(tǒng)油液清潔度是提高系統(tǒng)工作可靠性的重要途徑，必須認(rèn)真做好。污染物的來(lái)源與危害 液壓系統(tǒng)中的污染物，指在油液中對(duì)系統(tǒng)可靠性和元件壽命有害的各種物質(zhì)主要有以下幾類(lèi)：固體顆粒、水、空氣、化學(xué)物質(zhì)、微生物和能量污染物等。不同的污染物會(huì)給系統(tǒng)造成不同程度的危害（見(jiàn)表7）。控制污染物的措施針對(duì)各類(lèi)污染物的來(lái)源采取相應(yīng)的措施是很有必要的，對(duì)系統(tǒng)殘留的污染物主要以預(yù)防為主。生成的污染物主要靠濾油過(guò)程加以清除。詳細(xì)控制污染的措施見(jiàn)表8。表7 污染物的種類(lèi)、來(lái)源與危害種類(lèi)來(lái)源危害固體切屑、焊渣、型砂制造過(guò)程殘留 加速磨損、降低性能，縮短壽命，堵塞閥內(nèi)阻尼孔，卡住運(yùn)動(dòng)件引起失效，劃傷表面引起漏油甚至使系統(tǒng)壓力大幅下降，或形成漆狀沉積膜使動(dòng)作不靈活塵埃和機(jī)械雜質(zhì)從外界侵入磨屑、鐵銹、油液氧化和分解產(chǎn)生的沉淀物工作中生成水通過(guò)凝結(jié)從油箱侵入，冷卻器漏水 腐蝕金屬表面，加速油液氧化變質(zhì)，與添加劑作用產(chǎn)生膠質(zhì)引起閥芯粘滯和過(guò)濾器堵塞空氣 經(jīng)油箱或低壓區(qū)泄漏部位侵入 降低油液體積彈性模量，使系統(tǒng)響應(yīng)緩慢和失去剛度，引起氣蝕，促使油液氧化變質(zhì)，降低潤(rùn)滑性化學(xué)污染物溶劑、表面活性化合物、油液氣化和分解產(chǎn)物 制造過(guò)程殘留，維修時(shí)侵入，工作中生成與水反應(yīng)形成酸類(lèi)物質(zhì)腐蝕金屬表面，并將附著于金屬表面的污染物洗滌到油液中微生物 易在含水液壓油中生存并繁殖引起油液變質(zhì)劣化，降低油液潤(rùn)滑性，加速腐蝕能量污染熱能、靜電、磁場(chǎng)、放射性物質(zhì) 由系統(tǒng)或環(huán)境引起粘度降低，泄漏增加，加速油液分解變質(zhì)，引起火災(zāi)表8 控制污染的措施污染來(lái)源控制措施殘留污染物 液壓元件制造過(guò)程中要加強(qiáng)各工序之間的清洗、去毛刺，裝配液壓元件前要認(rèn)真清洗零件。加強(qiáng)出廠試驗(yàn)和包裝環(huán)節(jié)的污染控制，保證元件出廠時(shí)的清潔度并防止在運(yùn)輸和儲(chǔ)存中被污染 裝配液壓系統(tǒng)之前要對(duì)油箱、管路、接頭等徹底清洗，未能及時(shí)裝配的管子要加護(hù)蓋密封 在清潔的環(huán)境中用清潔的方法裝配系統(tǒng) 在試車(chē)之前要沖洗系統(tǒng)。暫時(shí)拆掉的精密元件及伺服閥用沖洗蓋板代之。與系統(tǒng)連接之前要保證管路及執(zhí)行元件內(nèi)部清潔侵入污染物 從油桶向油箱注油或從中放油時(shí)都要經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置過(guò)濾 保證油桶或油箱的有效密封 從油桶取油之前先清除桶蓋周?chē)奈廴疚?加入油箱的油液要按規(guī)定過(guò)濾。加油所用器具要先行清洗 系統(tǒng)漏油未經(jīng)過(guò)濾不得返回油箱 與大氣相通的油箱必須裝有空氣過(guò)濾器，通氣量要與機(jī)器的工作環(huán)境與系統(tǒng)流量相適應(yīng)。要保證過(guò)濾器安裝正確和固定緊密。污染嚴(yán)重的環(huán)境可考慮采用加壓式油箱或呼吸袋 防止空氣進(jìn)行系統(tǒng)，尤其是經(jīng)泵吸油管進(jìn)入系統(tǒng)。在負(fù)壓區(qū)或泵吸油管的接口處應(yīng)保證氣密性。所有管端必須低于油箱最低液面。泵吸油管應(yīng)該足夠低，以防止在低液面時(shí)空氣經(jīng)旋渦進(jìn)入泵 防止冷卻器或其他水源的水漏進(jìn)系統(tǒng) 維修時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行清潔操作規(guī)程生成污染物 要在系統(tǒng)的適當(dāng)部位設(shè)置具有一定過(guò)濾精度和一定納污容量的過(guò)濾器，并在使用中經(jīng)常檢查與維護(hù)，及時(shí)清洗或更換濾芯 使液壓系統(tǒng)遠(yuǎn)離或隔絕高溫?zé)嵩?。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使油溫保持在最佳值，需要時(shí)設(shè)置冷卻器 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)污染度超過(guò)規(guī)定時(shí)，要查明原因，及時(shí)消除 單靠系統(tǒng)在線過(guò)濾器無(wú)法凈化污染嚴(yán)重的油液時(shí)，可使用便攜式過(guò)濾裝置進(jìn)行系統(tǒng)外循環(huán)過(guò)濾 定期取油樣分析，以確定污染物的種類(lèi)，針對(duì)污染物確定需要對(duì)哪些因素加強(qiáng)控制 定期清洗油箱，要徹底清理掉油箱中所有殘留的污染物油液的過(guò)濾 在防止污染物侵入油液的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)殘留和生成的污染物進(jìn)行強(qiáng)制性清除非常重要。而對(duì)油液進(jìn)行過(guò)濾是清除油液中污雜物最有效的方法。過(guò)濾器可根據(jù)系統(tǒng)和元件的要求，可分別安裝在系統(tǒng)不同位置上，如泵吸油管、壓力油管、回油管、伺服閥的進(jìn)油口及系統(tǒng)循環(huán)冷卻支路上。控制油液中顆粒污染物的數(shù)量，是確保系統(tǒng)性能可靠、工作穩(wěn)定，延長(zhǎng)使用壽命最有效的措施，選擇過(guò)濾器時(shí)，需考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。1）過(guò)濾精度應(yīng)保證系統(tǒng)油液能達(dá)到所需的污染度等級(jí)。2）油液通過(guò)過(guò)濾器所引起的壓力損失應(yīng)盡可能小。3）過(guò)濾器應(yīng)具有一定納污容量，防止頻繁更換濾芯。液壓系統(tǒng)泄漏的控制 液壓系統(tǒng)泄漏的原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，主要與振動(dòng)、溫升、壓差、間隙和設(shè)計(jì)、制造、安裝及維護(hù)不當(dāng)有關(guān)。泄漏可分為外泄漏和內(nèi)泄漏兩種。外泄漏是指油液從元器件或管件接口內(nèi)部向外部泄漏；內(nèi)泄漏是指元器件內(nèi)部由于間隙、磨損等原因有少量油液從高壓腔流到低壓腔。外泄漏會(huì)造成能源浪費(fèi)，污染環(huán)境，危及人身安全或造成火災(zāi)。內(nèi)泄漏能引起系統(tǒng)性能不穩(wěn)定，如：使壓力、流量不正常，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成停產(chǎn)事故。為控制內(nèi)泄漏量，國(guó)家對(duì)制造元件廠家生產(chǎn)的各類(lèi)元件頒布了元件出廠試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)元件的內(nèi)泄漏量做出了詳細(xì)評(píng)等規(guī)定?？刂仆庑孤?，常以提高幾何精度、表面粗糙度和合理的設(shè)計(jì)，正確的使用密封件來(lái)防止和解決漏油問(wèn)題。液壓系統(tǒng)外泄漏的主要部位及原因可歸納以下幾種：1）管接頭和油塞在液壓系統(tǒng)中使用較多，在漏油事故中所占的比例也很高，可達(dá)30%～40%以上。管接頭漏油大多數(shù)發(fā)生在與其它零件聯(lián)接處，如集成塊、閥底板、管式元件等與管接頭聯(lián)接部位上，當(dāng)管接頭采用公制螺紋連接，螺孔中心線不垂直密封平面，即螺孔的幾何精度和加工尺寸精度不符合要求時(shí)，會(huì)造成組合墊圈密封不嚴(yán)而泄漏。當(dāng)管接頭采用錐管螺紋連接時(shí)，由于錐管螺紋與螺堵之間不能完全吻合密封，如螺紋孔加工尺寸、加工精度超差，極易產(chǎn)生漏油。以上兩種情況一旦發(fā)生很難根治，只能借助液態(tài)密封膠或聚四氟乙烯生料帶進(jìn)行填充密封。管接頭組件螺母處漏油，一般都與加工質(zhì)量有關(guān)，如密封槽加工超差，加工精度不夠，密封部位的磕碰、劃傷都可造成泄漏。必須經(jīng)過(guò)認(rèn)真處理，消除存在的問(wèn)題，才能達(dá)到密封效果。2）元件等接合面的泄漏也是常見(jiàn)的，如：板式閥、疊加閥、閥蓋板、方法蘭等均屬此類(lèi)密封形式。接合面間的漏油主要是由幾方面問(wèn)題所造成：與O形圈接觸的安裝平面加工粗糙、有磕碰、劃傷現(xiàn)象、O型圈溝槽直徑、深度超差，造成密封圈壓縮量不足；溝槽底平面粗糙度低、同一底平面上各溝槽深淺不一致、安裝螺釘長(zhǎng)、強(qiáng)度不夠或孔位超差，都會(huì)造成密封面不嚴(yán)，產(chǎn)生漏油。解決辦法：針對(duì)以上問(wèn)題分別進(jìn)行處理，對(duì)O形圈溝槽進(jìn)行補(bǔ)充加工，嚴(yán)格控制深度尺寸，提高溝槽底平面及安裝平面的粗糙度、清潔度，消除密封面不嚴(yán)的現(xiàn)象。3）軸向滑動(dòng)表面的漏油，是較難解決的。造成液壓缸漏油的原因較多，如活塞桿表面粘附粉塵泥水、鹽霧、密封溝槽尺寸超差、表面的磕碰、劃傷、加工粗糙、密封件的低溫硬化、偏載等原因都會(huì)造成密封損傷、失效引起漏油。解決的辦法可從設(shè)計(jì)、制造、使用幾方面進(jìn)行，如選耐粉塵、耐磨、耐低溫性能