【導(dǎo)讀】它們通過各種元件組成不同功能的基本回路，再由若干基本回路有機(jī)地組。合成具有一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓傳動(dòng)，是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展速度最快的技。特別是近年來，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)。合，液壓傳動(dòng)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。的液壓傳動(dòng)技術(shù)和液壓元件，且工藝水平低下，發(fā)展緩慢。水改為油，進(jìn)一步得到改善。第一次世界大戰(zhàn)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用，特別是1920年以后，發(fā)展更為迅速。衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng)的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。Constantimsco)對能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研。第二次世界大戰(zhàn)期間,在美國機(jī)床中有30%應(yīng)用。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志?？刂萍夹g(shù)及新工藝、新材料的發(fā)展和應(yīng)用液壓傳動(dòng)技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。功率液壓馬達(dá)的重量約只有電動(dòng)機(jī)的1/6左右。液壓傳動(dòng)的各種元件，可根據(jù)需要方便、靈活地來布置。泄漏不僅污染場地，而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。

　　

【正文】 失效，間歇性失效，退化性失效。 液壓系統(tǒng)污染的預(yù)防措施 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段對污染的有效控制。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要謹(jǐn)慎操作，進(jìn)一步加強(qiáng)裝置的安全性和清潔度，在關(guān)鍵性液壓元件的進(jìn)油口設(shè)置輔助濾油器，完善結(jié)構(gòu)，要控制污染，就要加強(qiáng)管線的接頭，改善系統(tǒng)裝置裝配工作，對以后系統(tǒng)的維修也會(huì)帶來便捷， 因?yàn)樵谝簤合到y(tǒng)裝配維修時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的接頭磨損碎屑，如果不清理徹底會(huì)對系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的影響；對液壓系統(tǒng)油箱呼吸口我們要盡量設(shè)計(jì)得高一些，而且要選擇使用比較柔軟的管子，使連接位置高一些，盡量選擇軟管，改善其中的效率，要加強(qiáng)油濾器的選擇和效率，對于液壓系統(tǒng)常被污染的液壓元件我們可以先進(jìn)行處理和選擇比較好的濾油器減少對液壓元件的污染。 液壓系統(tǒng)在制造階段的污染控制。除外購的液壓元件以及一些軟管外，應(yīng)將關(guān)內(nèi)外壁的堿性溶液經(jīng)過脫脂處理后的管子酸洗前用凈化壓力水沖去和洗去油污。從其他單位購買的元件如閥門、高壓連 接軟管、液壓缸等以及液壓油要進(jìn)行嚴(yán)格檢測以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。對于系統(tǒng)安裝的關(guān)鍵元件一定要進(jìn)行加載、表面拋光和清洗。酸性的清洗是十分必要的，要加強(qiáng)相關(guān)的步驟整合，比如以下內(nèi)容：脫脂、酸洗、中和、鈍化、干燥、涂油、封閉。一定要確認(rèn)所有被密封的面經(jīng)過完善的清洗才能夠被利用。 利用酸性清洗管道，是裝配過程中的重要環(huán)節(jié)。管道經(jīng)過打壓沖洗會(huì)減少雜質(zhì)的殘留，在整個(gè)沖洗過程中我們重點(diǎn)對彎頭、焊口、三通、法蘭等部位進(jìn)行沖洗，必要時(shí)可進(jìn)行輕微敲打以徹底清除殘留物。 經(jīng)過相關(guān)的酸性改善和沖洗，應(yīng)該改善裝配。這些內(nèi)容要進(jìn) 一步加強(qiáng)，如果設(shè)備被長期擱置，要加強(qiáng)對生銹的防護(hù)。 液壓系統(tǒng)的泄漏 液壓系統(tǒng)中的工作液體，是在液壓元件（包括管道）的容腔內(nèi)流動(dòng)或暫存的，循環(huán)的工作液體理應(yīng)限于在規(guī)定的容腔內(nèi)，然而由于壓力、間隙等種種原因，有 部分液體超過容腔邊界流出，液體的“越界流出”現(xiàn)象稱為泄漏。 1泄漏的類型與形式 泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏。內(nèi)泄漏是指液壓元件內(nèi)部有少量液體從高壓腔泄漏到低壓腔，如液壓傳動(dòng)中油液從高壓腔向低壓腔的泄漏；從換向閥內(nèi)壓力通道向 回油通道的泄漏等。外泄漏是指少量液體從元件內(nèi)部向外泄漏。如齒輪泵的端面泄漏；液壓油管的滲透等。液壓系統(tǒng)的泄漏主要有縫隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏和動(dòng)力泄漏等幾種形式。泄漏得不到控制，將會(huì)造成：系統(tǒng)壓力調(diào)不高；執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度不穩(wěn)定；系統(tǒng)發(fā)熱；元件容積效率低；能量、油液浪費(fèi)；造成控制失靈；引起火災(zāi)等。 2 泄漏原因分析 現(xiàn)在液壓用油的管理存在一定的問題，其使用不當(dāng)會(huì)造成油源的浪費(fèi)，不利于節(jié)約成本，另外也不利于根治環(huán)境污染，因此，要加強(qiáng)泄漏問題的防治，這樣做的原因主要是：一旦固體顆粒對工 程機(jī)械液壓系統(tǒng)污染了，那么工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的密封件就會(huì)被嚴(yán)重?fù)p傷。工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造過程中造成的缺陷；液壓系統(tǒng)要定期對其進(jìn)行管接頭檢測；液壓系統(tǒng)在工作中會(huì)產(chǎn)生高溫，高溫會(huì)對橡膠密封和液壓油的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。 一般來說液壓傳動(dòng)中產(chǎn)生泄漏的原因有設(shè)計(jì)、制造方面的問題，也有設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)等方面的問題。在實(shí)際中泄漏情況是很復(fù)雜的，往往是各種原因和種種情況的綜合，但液壓系統(tǒng)中泄漏大部分是由密封失效引起的。 液壓系統(tǒng)泄漏的控制 為控制液壓系統(tǒng)的泄漏，必須從檢測、正確選用 和使用密封件等入手。 泄漏檢測 首先對液壓系統(tǒng)的泄漏原因進(jìn)行診斷，這是控制泄漏的關(guān)鍵。 密封件的正確選用 密封大多數(shù)采用具有彈性或易變形的材料，密封材料的正確選用是決定密封性能、防止泄漏的主要因素。密封件的材料一般應(yīng)具備下列要求：抵抗工作介質(zhì)侵蝕的能力強(qiáng)，長期工作體積和硬度變化?。粡椥院蛪嚎s復(fù)原性好，永久變形??；材料敏感性好，不滲漏；具備適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度；具有能與密封面貼含的柔軟性和彈性；耐低溫和高溫性能好，高溫下不分解不軟化，低溫下不硬化；既不腐蝕，也不粘在金屬表面上；耐臭氧性和耐 老化性好，經(jīng)久耐用；加工制造方便，價(jià)格低。任何一種材料往往不能全面滿足上述這些要求， 使用時(shí)應(yīng)根據(jù)工作條件、要求來選擇。 密封件的安裝 為使密封可靠、壽命長，在設(shè)計(jì)密封槽時(shí)，要有適當(dāng)?shù)膲嚎s率，不能過大也不能過小，過大則壓縮應(yīng)力增加，摩擦力增大，加快密封磨損，亦易產(chǎn)生扭曲破壞，壽命縮短，有時(shí)造成裝配困難；過小，則密封性不好，易泄漏。零件設(shè)計(jì)時(shí)要有導(dǎo)向角，以免裝配時(shí)損傷密封件。安裝時(shí)，盡量避免過大拉伸，以免變形。特別注意的是必須保證密封唇口部端面垂直于軸的中心線，否則產(chǎn)生的偏移會(huì)造成唇口單邊的局部磨損，不 能形成泵汲。 實(shí)際工作中注意事項(xiàng) ①要控制液壓系統(tǒng)的油溫。油溫過高，潤滑油膜變薄，摩擦力加大，磨損加劇，密封材料老化增快，使之變硬變脆，并可能很快導(dǎo)致泄漏。②液壓系統(tǒng)中應(yīng)盡量減少管接頭，據(jù)統(tǒng)計(jì)有 30%~40%的泄漏在管接頭處。因此要選擇結(jié)構(gòu)合適的管接頭。液壓系統(tǒng)中常用的管接頭有擴(kuò)口式、卡套式和焊接式三類。三種接頭各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)工作可靠性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行選擇。③選擇合適的液壓元件，提高元件的表面精度。如系統(tǒng)不要求有快速切換，則應(yīng)選擇濕式電磁閥，因它壽命長，沖擊小，推桿處無動(dòng)密封，消除了推桿部位引起的泄漏 。④在易于進(jìn)入粉塵、灰塵的液壓元件或密封處，增加擋塵裝置，如防塵環(huán)、擋塵罩等。防止設(shè)備長時(shí)間超壓和超轉(zhuǎn)速運(yùn)行。⑤保持油液的清潔，定期更換油液。 液壓系統(tǒng)的密封機(jī)理 迄今為止，對密封機(jī)理的探索和解釋存在著許多學(xué)派。就密封而言，其中比較有說服力、并經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得以證實(shí)的，是 等人研究并提出的“泵汲”效應(yīng)模型理論。該理論認(rèn)為被密封液體的表面張力有助于防止泄漏，可保證密封系統(tǒng)中接觸區(qū)的油液膜處于混合潤滑狀態(tài)下工作，其密封是通過油膜的“泵汲”實(shí)現(xiàn)的。也就是說，密封件的密封機(jī)理是由密封唇部 ，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不斷地將油液從大氣側(cè)泵汲到油側(cè)。從密封機(jī)理可知，密封件過盈量是保證密封性能的一個(gè)重要指標(biāo)。過盈量過大或過小都會(huì)造成密封泄漏。在實(shí)際使用中有許多情況會(huì)引起過盈量改變，從而導(dǎo)致密封失效。密封件的損壞主要是由被污染的液體、不合格的溝槽或有毛病的密封表面及使用不當(dāng)所引起的。液壓傳動(dòng)中密封失效形式主要有四類：過度磨損、擠出現(xiàn)象、變形和系統(tǒng)中的空氣所引起的損壞。 1） 過度磨損 過度磨損是密封件損壞的主要表現(xiàn)之一。過度磨損可以各種方式發(fā)生。由于密封件所用材料一般為橡膠產(chǎn)品，表面光潔度差或有磨粒都會(huì) 對 橡膠產(chǎn)生撕裂作用，使磨損加速。 2） 擠出現(xiàn)象 當(dāng)密封件工作在高于推薦的工作壓力時(shí)，密封根部的加強(qiáng)部分由于受力而被磨損掉。擠出現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，一般都是由于密封溝槽和密封件尺寸偏差造成擠出間隙過大引起的。另外，由于溫度過高會(huì)使橡膠軟化，使它能擠入比常溫下所能擠入的更小縫隙中。 3） 變形 密封件變形一般是由于安裝不當(dāng)而造成的。安裝時(shí)，如果過分地壓入和張緊，就會(huì)使密封件發(fā)生塑性變形，過盈量發(fā)生變化，從而影響密封性能，這也是液壓傳動(dòng)中泄漏常見故障之一。 4） 系統(tǒng)中的空氣引起密封的損壞 液體中的氣泡經(jīng)過密封唇邊時(shí)，氣泡被壓縮為原來尺寸的幾分之一。當(dāng)這種氣泡到達(dá)密封件的非壓力側(cè)時(shí)，便迅速釋放出能量，使密封唇邊迅速破損，呈現(xiàn)出特有的“喇叭形”軸向溝槽。 5） 影響泄漏的幾個(gè)重要因素 液壓系統(tǒng)在實(shí)際工作中，下面幾個(gè)因素對泄漏有重要影響：①工作壓力和溫升。液壓系統(tǒng)壓力越高越易泄漏。當(dāng)工作壓力大于密封耐壓時(shí)，密封唇部易變形，中間發(fā)生凹陷，從而增大了接觸寬度。實(shí)踐表明，當(dāng)壓力從零增大到 時(shí)，其接觸寬度將是壓力為零時(shí)的 4倍。壓力作用下接觸寬度的增加，使摩擦 力矩增加，也使磨損加劇、溫升提高，泄漏增加，進(jìn)而影響密封的使用壽命。油溫過高，潤滑油膜變薄，摩擦力加大，磨損加劇，密封材料老化增快，使之變硬變脆，并可能很快導(dǎo)致泄漏。隨著油液溫度的增高，其密封壽命將急劇下降，溫度每增加 10℃，密封壽命將縮短約 1/3。②轉(zhuǎn)速。軸的轉(zhuǎn)速不僅影響到密封的泄漏，而且由于轉(zhuǎn)速的改變，將引起溫升、動(dòng)載等變化，嚴(yán)重影響到密封的工作壽命。③工作介質(zhì)的清潔度。液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)是液壓油，如果油液不潔，或由于機(jī)械對元件在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的磨損粉末和切屑粉末，以及外部侵入的灰塵，一旦進(jìn)入油液，油質(zhì)將變 差，形成油泥和固形雜質(zhì)，引起密封唇口與元件表面的劃傷，從而導(dǎo)致密封的急劇磨損，泄漏增加。④工作介質(zhì)的粘度和橡膠材料。由于密封件上橡膠與不同油液的親和性不同，因而會(huì)出現(xiàn)橡膠的膨脹或收縮，一般來說，工作介質(zhì)粘度越低，越易泄漏，越高越不易泄漏。 液壓系統(tǒng)中泄漏形式多樣，原因也有多種，但大部分是由密封失效引起的。因此，分析液壓傳動(dòng)密封的失效，采取有效的對策控制泄漏，促進(jìn)液壓傳動(dòng)技術(shù)在實(shí)際工作中發(fā)揮更大的作用有著重要意義。 聲音超過 70dB 便成為噪聲 ,使人聽起來極不舒服 ,甚 至使人煩燥不安。噪聲作為污染已經(jīng)日益受到人們的重視。由于液壓系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲本身不可避免，而且近幾年，隨著液壓技術(shù)向高速、高壓和大功率方向的發(fā)展，液壓系統(tǒng)的噪聲也日趨嚴(yán)重，并且成為妨礙液壓技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的因素，因此研究和分析液壓噪聲和振動(dòng)的機(jī)理，從而減少與降低振動(dòng)和噪聲，并改善液壓系統(tǒng)的性能，有著積極而深遠(yuǎn)的意義。 液壓系統(tǒng)的噪聲分為機(jī)械噪聲和流體噪聲。 產(chǎn)生機(jī)械噪聲的原因及控制方法 機(jī)械噪聲是由于零件之間發(fā)生接觸、撞擊和振動(dòng)而引起的。 ① 回轉(zhuǎn)體的不平衡 在液壓系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)、液壓泵 和液壓馬達(dá)都以高速回轉(zhuǎn)，如果它們的轉(zhuǎn)動(dòng)部件不平衡，就會(huì)產(chǎn)生周期性的不平衡力，引起轉(zhuǎn)軸的彎曲振動(dòng)，因而產(chǎn)生噪聲，這種振動(dòng)傳到油箱和管路時(shí)，發(fā)出很大的聲響，為了控制這種噪聲，應(yīng)對轉(zhuǎn)子進(jìn)行精密的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，并注意盡量避開共振區(qū)。 ② 電動(dòng)機(jī)噪聲 電動(dòng)機(jī)噪聲主要是指機(jī)械噪聲、通風(fēng)噪聲和電磁噪聲。機(jī)械噪聲包括轉(zhuǎn)子不平衡引起的低頻噪聲，軸承有缺陷和安裝不合適而引起的高頻噪聲以及電動(dòng)機(jī)支架與電動(dòng)機(jī)之間共振所引起的噪聲?？刂频姆椒ㄊ牵S承與電動(dòng)機(jī)殼體和電動(dòng)機(jī)軸配合要適當(dāng)，過盈量不可過大或過小，電動(dòng)機(jī)兩端蓋上的孔應(yīng)同軸； 軸承潤滑要良好。 ③ 聯(lián)軸器引起噪聲 聯(lián)軸器是液壓泵與電動(dòng)機(jī)之間的連接機(jī)構(gòu)，如果電動(dòng)機(jī)和液壓泵不同軸以致聯(lián)軸器偏斜，則將產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲。因此在安裝時(shí)，兩者應(yīng)保持在最小范圍內(nèi)。 產(chǎn)生流體噪聲的原因及控制方法 在液壓系統(tǒng)中，流體噪聲占相當(dāng)大的比例。這種噪聲是由于油液的流速、壓力的突然變化以及氣穴等原因引起的。 液壓泵的流體噪聲 液壓泵的流體噪聲主要是由泵的壓力、流量的周期性變化以及氣穴現(xiàn)象引起的。在液壓泵的吸油和壓油循環(huán)中，產(chǎn)生周期性的壓力和流量變化，形成壓力脈動(dòng)，從而引 起液壓振動(dòng)，并經(jīng)出口向整個(gè)系統(tǒng)傳播。同時(shí) 液壓回路的管道和閥類將液壓泵的壓力反射，在回路中產(chǎn)生波動(dòng)，使泵產(chǎn)生共振，發(fā)出噪聲；另一方面，液壓系統(tǒng)中 (指開式回路 )溶解了大約 5%的空氣。當(dāng)系統(tǒng)中的壓力因某種原因而低于空氣分離壓時(shí)，其中溶解于油中的氣體就迅速地大量分離出來，形成氣泡，這些氣泡遇到高壓便被壓破，產(chǎn)生較強(qiáng)的液壓沖擊。對于前者的控制辦法，設(shè)計(jì)時(shí)齒輪模數(shù)盡量取小，齒數(shù)盡量取多，缺載槽的形狀和尺寸要合理，柱塞泵的柱塞個(gè)數(shù)應(yīng)為奇數(shù)，最好為 7～ 9 個(gè)，并在進(jìn)、排油配流盤上對稱開上三角槽，以防柱塞泵的困油。為防止空氣混 入 因此，降低液壓系統(tǒng)噪聲的措施，減少噪聲，必須對噪聲源進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，測量分析液壓系統(tǒng)的聲壓級，進(jìn)行頻率分析，從而掌握噪聲源的大小及頻率特性，采取相應(yīng)辦法： 1）使用低噪聲電機(jī)，并使用彈性聯(lián)軸器，以減少該環(huán)節(jié)引起的振動(dòng)和噪聲； 2）液壓泵和液壓閥的安裝面上應(yīng)設(shè)置防振膠墊； 3）盡量用液壓集成塊代替管道，以減少振動(dòng)； 4）用蓄能器和橡膠軟管減少由壓力脈動(dòng)引起的振動(dòng)，蓄能器能吸收 10 Hz 以下的噪聲，而高頻噪聲，用液壓軟管則十分有效；5）用帶有吸聲材料的隔聲罩，將液壓泵罩上也能有效地降低噪聲； 6）系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置放氣裝 置。 液壓介質(zhì)是液壓系統(tǒng)中最重要的材料成分，是系統(tǒng)的生命線。它將系統(tǒng)中各元件溝通起來成為一個(gè)有機(jī)整體。 液壓油的主要性能 液壓系統(tǒng)對所用油液的要求主要有以下幾點(diǎn)： 1） 黏度適宜和黏溫特性好 適宜的黏度和良好的黏溫特性對液壓系統(tǒng)是十分重要的。 2) 潤滑性能好 液壓機(jī)械設(shè)備中，除液壓元件外，還有一些相對運(yùn)動(dòng)的零件，也需要潤滑，因此，液壓油應(yīng)具有良好的潤滑性和很高的油膜強(qiáng)度。 3) 穩(wěn)定性要好 即對熱、氧化、水解和剪切都有良好的穩(wěn)定性，使用壽命長 。油液抵抗受熱時(shí)發(fā)生化學(xué)變化的能力叫做它的熱穩(wěn)定。熱穩(wěn)定性差的油液在溫度升高時(shí)油的分子容易裂化或聚合，產(chǎn)生脂狀瀝青、焦油等物質(zhì)。這種化學(xué)反應(yīng)是隨溫度升高而加快的，所以一般液壓油的工作溫度限制在 65℃以下。油液與空氣中的氧或其他含氧物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后生成酸性化合物，能腐蝕金屬。這種化 學(xué)反應(yīng)的速度越慢，氧化穩(wěn)定性就越好。油液遇水發(fā)生分解變質(zhì)的程度稱為水解穩(wěn)定性。水解變質(zhì)后的油液黏度降低，腐蝕性增加。油液在很高的壓力下流過很小的縫隙或孔時(shí)，由于機(jī)械剪切作用使油的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，黏度減小。液壓系統(tǒng)所用的油液必須具有抗 剪切穩(wěn)定性不致受機(jī)械剪切作用而使黏度顯著變化。 4) 消泡性好 油液中的泡沫一旦進(jìn)人液壓系統(tǒng)，就會(huì)造成振動(dòng)、