[摘要]：通过对起重机械液压系统多发故障的原因分析和对策分析，为加强起重机械液压系统的维护与修理，保证起重机械液压系统工作正常，提出了依据和控制对策。
　　 [关键词]：起重机械液压系统维护与修理
　　液压传动系统具有体积小、重量轻、比功率大、运行平衡、可无级调速等优点，它同其它传动一样，是为解决原动机特性与工作机所需特性之间的矛盾而设置的，其基本过程是借助工作介质将原动机的能量转换为适合工作机性能要求的能量，并传递给工作机，根据工作介质不同，传动形式多样，因此在各种起重机上得到广泛应用。但液压传动系统的传动效率低于其他传动系统，易产生故障且故障的分析与排除比较困难。因此，要求使用维护人员具备一定的液压系统基本知识，了解液压系统的基本组成和液压元件的结构原理，对起重机液压系统实行科学的使用、维护与保养，才能最大限度地体现液压传动技术的优越性，使液压起重机发挥最佳综合经济效益。现结合笔者多年工作实践，介绍起重机液压系统在维护修理中一些要点，为液压起重机的使用维修提供参考。
　　1 液压系统污染分析与处理
　　据统计显示，液压系统故障由液压油污染引起的约占75%－80%。液压起重机的液压系统多为开式系统，其受污染程度远大于固定式液压设备。所以从严格意义上讲，液压系统的污染就是液压油的污染。而液压油是液压系统的重要组成部分之一，它不仅是传递能量或控制信号的工作介质，而且还起到润滑各液压元件的摩擦副，防锈以及冷却整个系统的作用。无数事实表明，任何液压装置，如果对液压油的选择或管理不当，必将降低整個系统的效率，增大故障率和使用寿命。
　　1.1 污染途径与污染物
　　（1）液压油在生产、储运和机械使用、维修过程中混入灰尘、空气及水分等为特征的污染物；
　　（2）液压机械在制造过程中残留在系统中以金属及砂粒为特征的污染物；
　　（3）液压元件在使用中，其运动副磨损产生的金属磨粒以及油箱漆层剥落的漆皮和其后产生的铁锈等为特征的污染物。
　　1.2 液压系统污染的危害
　　（1）系统工作效率减低
　　液压系统工作效率的高低，完全取决于液压泵和马达容积效率的高低以及换向阀、液压缸内泄量的大小。一般情况，液压泵的容积效率对整个系统工作效率影响最大。无论什么结构形式的液压泵，均是采用间隙式密封使高低压腔相隔，如受污染的油液未经严格过滤后通过液压泵时，尤其是硬质粒状污物会使相对滑动零件增加磨损，磨损产生的金属屑又随系统回油进入油箱，随着油液的不断循环，进入到泵中的污物越来越多，且污物粒径则越来越细，给泵带来的磨损也就愈来愈严重，相对运动零件间的间隙逐步增大，液压泵的容积效率也随之减低。系统容积效率减低，实际上是一种能量损失，不但会降低系统工作效率，还使系统油温升高。
　　（2）加速液压油的氧化变质
　　液压油是液压系统的动力传递介质，应具有稳定的化学及物理性，在受到温度、压力的变化以及污染的影响之后，容易氧化变质。其氧化变质的快慢，主要取决于油的使用温度，最理想的工作油温为70℃左右，起重机械液压系统由于传递功率较大，一般油温为85℃左右。
　　氧化变质油液的主要危害：一是减低了密封件与油的相容性，加速其老化，过早地丧失密封性能；二是其油膜强度不足以承受工作负载的压力，致使相对运动零件金属表面相互接触，导致摩擦力急剧增加，加速零件磨损，使系统内泄增大，也是系统工作效率下降过快的主要原因之一；三是缩短了液压油的使用周期，增大了使用成本。
　　（3）系统控制元件失灵
　　自动控制元件在液压系统中的应用是无处不在的，对于液压起重机，其液压系统中通常装有安全阀、过载阀、平衡阀等自动控制元件，这些阀的开启与关闭均是受油压力控制而动作的，一旦污物卡在阀芯与阀体之间或堵住阀芯阻尼孔，都会使阀动作不灵或使系统不能正常工作，严重时会造成机械事故。在液压系统的突发性故障中，油液污染导致压力控制元件的动作失灵占有相当大的比例，这是起重机械液压系统常见故障之一。
　　（4）引起振动和噪声
　　液压系统中振动和噪声的发生，主要来自混入油中的空气。若气泡被油带到高压区后，体积急剧缩小，气泡又重新凝聚为液体，使局部区域形成真空，周围液体质点以高速度填补这一空间，质点互相碰撞而主生局部高压，可达数百甚至上千个大气压。这种液压冲击现象，会导致强烈的噪声和激烈的振动，有时和大量空气通过时的噪声与振动一起，严重地影响元件的可靠性和作业环境，还使操作人员倍感疲劳。
　　1.3 如何防止液压系统污染
　　防止液压系统污染，实质上就是防止液压油的污染，具体地讲，就是防止颗粒杂质、水和空气对液压油的侵害，其做法有以下几点：
　　（1）防止颗粒状杂质进入系统
　　在添加或更换油液时要进行严格的过滤（采用120目以上的粗滤器）；使用的器具要保持清洁，还要避免在室外风尘较大时添加或更换油液；要注意检查系统滤油器的通油能力和破损情况，对于不能清洗和破损的滤芯要及时更换。在系统进行保养和维护需要拆卸元件时，要注意防尘，避免用易掉絮状物的布块擦拭零件或遮挡、堵塞各种管口及阀口。液压油的存放要利于保持油的清洁，切忌用敞口容器存放液压油。要适时清洗油箱，彻底清除沉淀在箱底的污物。
　　（2）防止雨水进入系统
　　起重机液压系统中采用水冷油液的方式不多见，重点应防止雨水进入系统。油箱口要注意加盖，对丢失的要配上，不能大意；露天存放液压油时，要注意防止雨水侵入，油桶应轻微倾斜，使桶口处于高位。避免在雨天添加或更换油液。油液如受到水的侵害后，通过系统高压循环，在很短的时间内会呈乳白色，很快失去功能。
　　（3）防止空气进入系统
　　液压油可认为是不可压缩的。但空气的可压缩性很大，约为油液的1万倍，即使系统中含少量空气，它对系统的影响也是很大的。坚持预防为主可以把空气对系统的危害减到理想程度。一般应注意以下几个环节：一是要经常检查液压泵进油管路及泵的密封情况，防止空气进入系统；二是要经常检查油箱油位的情况，如油面过低，尤其在机械作业摆动较大时，容易造成泵的吸空，即大量空气进入系统。另外，它还不利于粒径较大的气泡上浮破灭；三是在油箱添加或更换油液时，尽量减少油流对油面的冲击，更换油液后，系统不要马上工作，让较大气泡自行浮出油面；四是适时对系统实行空负荷运转，可以较理想地排除因系统停用较长时间油液自析空气或系统维修进入的空气。
　　2 及时更换液压油
　　液压油在传递动力过程中，受到压力、温度变化及各种污染的影响，其化学物理性能随着使用周期的延长逐步下降的。所以要综合多种因素，注意系统油液质量的检查，如发现油的粘稠度、颜色、润滑性等发生较大变化或有异味以及带有较多浮状杂质时，就应考虑油液的更换。一般累计工作1000h后，应当换油；如间断使用，可根据具体情况每隔半年至1年换油1次。如片面强度节省支出，过度使用变质油液，对整个系统而言，反而是不经济的。
　　3 油温过高的处理
　　起重机械液压系统工作油温一般在80℃左右为好，油温太高将对液压系统带来诸多不良影响。引起油温过高的主要原因是系统容积效率过低和相对运动零件的相互摩擦以及油中空气含量过高。仅从使用维护角度来看，应注意以下几点：
　　（1）经常保持油箱的正常油位，使系统油液有足够的循环冷却条件；
　　（2）注意保持冷却器散热片的清洁和风扇皮带合适的张紧度，及时清除元件管路表面污垢，确保具有良好的冷却效果；
　　（3）尽量避免过载性操作，防止系统中安全阀及过载阀的经常开启，减少能量损失带来的温升；
　　（4）严格防止空气通过各种渠道进入系统，油中空气含量越高，油温也就越高；
　　（5）要及时更换严重影响系统容积效率的元件（主要是泵和换向阀）。
　　4 起重机械液压系统维修要点
　　对于一般用户，液压系统修理只能是维护性修理，大多数是出现故障时的现场修理。通常是更换密封件、弹簧或元件总成，而对于受损零件的抛、研、磨、刮、镀等技术及设备精度要求高的工艺实施则难以做到。液压系统需要中、大修时，需到具有相应资质的专业修理部门进行。这里介绍液压系统维护修理过程中需注意的几个问题。
　　（1）液压元件不能随意拆卸
　　液壓元件大多数属精密件,一般说来，元件总成的拆装问题不大，而对元件作打开性拆卸则要慎重。在确定元件存在故障必须打开的情况下再行拆卸，尽量避免因盲目拆卸带来的不良后果。
　　（2）元件拆装须注意的环节
　　有相对运动的零件，其装配精度要求高，拆装时要注意以下环节：要避免敲打，用力要适当，不能碰伤光洁度高的零件（如各阀芯、活塞杆、缸筒内壁等）表面。同时要记住各零件间的结构关系；对零件进行修复处理时要讲究科学性、技术性，不能随意采用工具及方法；要注意零部件的防尘、防锈，尤其是在野外进行操作时，在待料修理的情况下，还应注意零件的保管；在元件装配时，要注意零部件的清洗，防止各种污染物或异物落入元件内部，注意结构顺序，把握好各零件间的紧固程度。
　　（3）谨慎使用自制件或代用件
　　当元件中的某一零件损坏，且没有标准件更换时，原则上是不允许使用自制件或相近零件作为代作件，尤其是压力控制元件中的调压弹簧和调压垫片应禁止使用一切代用件。在应急情况下也要谨慎使用如滤芯、油管等代用件，注意考虑其性能是否基本满足，但也不能长时间使用。
　　（4）要对修理后的压力元件进行压力调定
　　压力控制元件在修理后，必须要进行控制压力的调定。如凭感觉调整会带来许多不良后果，压力调低了，会使系统不能正常发挥其效能；压力调高了，系统的安全得不到保证，严重时会发生人身及机械事故。系统安全阀现场压力调定方法：在没有压力调定设备时，可利用本机械液压系统进行该阀的压力调定，将组装好的安全阀安装在系统原位，并使该阀调压手柄或调压螺杆旋至最松位置后，起动液压系统，将某一装置的换向阀一直处于一换向位置上（如挖掘机挖掘工况），这时调节安全阀调压手柄或调压螺杆，观察压力表到系统规定值后，换向阀回位并停止供油，再用锁紧螺母将调节手柄或螺杆锁紧。过载阀压力调定时应注意：因为过载阀的调定压力值要高于安全阀的调定压力值，所以要把安全阀调节手柄旋紧，等过载阀压力调定后再作安全阀的压力调定；还应将过载阀所在油路一直处于工作状态进行调定。其余方法与安全阀压力调定相同。
　　（5）注意新换元件的质量
　　不要认为新换元件的质量就一定没问题。由于有些液压件生产厂家不注重产品质量，或不严格产口出厂质量检验，使一些劣质或根本无法使用的元件流入市场，换上新件之后不能正常工作的例子时有发生。当确定某一元件有故障而不能修复，换上同标准新件时，系统原来故障未消除或出现其他故障时，一般就应考虑新换元件的质量存在问题，但不要打开查看，可作调换或退货处理。
　　
　　参考文献
　　1、《现代工程机械液压与液力系统》 颜荣光主编，中国交通出版社，2003年
　　2、《建设机械液压与液力系统》 贺利乐主编，机械工业出版社，2003年
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