液压传动系统的运作原理和常见故障处理及维护

李广晋

（中国神华轨道机械化维护分公司 肃宁工务机械段，沧州 062350）



液压传动系统的运作原理和常见故障处理及维护

李广晋

（中国神华轨道机械化维护分公司 肃宁工务机械段，沧州 062350）

摘 要：作为一种重要的机械系统，液压传动系统具有极其广泛的应用。它适应能力强，且具有运行费用投入少、控制性能强的特点。但是，在实际运作的过程中，它受多方面因素影响，经常会出现一些故障，严重影响系统的整体运行效率。本研究主要阐述液压传动系统运作原理，并对一些常见系统故障问题和相应的处理对策进行研究，最后总结具有针对性的维护和保养策略，以期更好地发挥液压传动系统的效用，延长机械液压传动系统的使用寿命。

关键词：液压传动系统 运作原理 故障处理 维护

处在国家工业化发展水平逐渐提高的现代化社会中，液压传动系统得到了普遍推广运用。它在各个行业中均占据着极其重要的地位，并逐渐向复杂化、电子化方向发展。研究液压传动系统的根本运作原理，总结常见故障的应对处理策略，可以有效减少系统故障的发生几率，使液压传动系统的真实效用得到充分发挥，并为相关研究提供参考。

1 液压传动系统运作原理简介

工作介质、辅助元件、控制及执行元件、动力元件共同构成了液压传动系统，涉及到多种阀门、液压马达及油泵等设备。液压传动系统在实际运行过程中，主要依靠液压泵的作用来运转。借助原动机的功能，使机械能向液体压力能的方向转变，并对能量进行高效传递[1]。在系统内部管道、控制阀门的传递作用下，利用马达、液压缸等元器件，完成液体压力能向机械能的转变，带动系统的回转或往复性直线运作。

在执行系统控制工作、对能量进行传递时，需要液压传动系统中液体介质来发挥作用，而系统特有的传动途径可确保其具有很强的功能性。从整体的角度来看，液压传动系统具有多种优势，主要体现在：拥有很好的过载保护功能，无极调速性能较强；系统占用的空间不大，自重较轻，同电动机重量相比，液压马达要轻15%左右，因此不存在明显的惯性作用，尤其在紧急停车、过载状况下，所承受的冲击力相对较小；液压传动系统的主要工作介质是油液，所以内部元件工作时很少发生相互磨损，具有一定的润滑效果，为系统长期的可靠运行提供了保障，同时还可以随时调整直线往复运动、工作机构旋转两种工作状态；系统能够进行简便操控，加上通用及标准化液压元件的支持，可方便进行应用及改造，能够灵活对液压马达、液压泵进行连接。

2 液压传动系统常见故障及处理

2.1 系统流量较小

出现液压传动系统流量较小故障的主要原因：控制阀操作灵活性差；回油管中存在空气，且液面超出规定；液压泵转速不达标、转向不正确，整体性能较差，存在磨损现象；密封或液压元件破损；蓄能器压力较小，吸油不顺畅，油箱液未达到标准线等[2]。

针对该故障进行处理时，要对损坏的元件进行更换、维修。要查看蓄能器的功能及系统的密封效果，对液压泵和原动机进行严格检测，替换质量不达标的液压泵，做好油液的添加工作，降低液压油的粘度，使吸油管通畅无阻。

2.2 系统压力缺失、不足

如果液压传动系统出现系统压力缺失、不足的故障，可能原因有：液压泵动力较小、转速不达标、液压泵转向不正确；阀芯卡塞导致卸载；油温超出规定范围、吸油不通畅、液位不满足规定标准；密封不合理引发泄漏、元件损坏；打开溢流阀后阻尼孔不通畅，弹簧起不到应有的作用，无法关闭阀芯等。

处理时，需要检测液压传动系统的动力源，对冷却系统/吸油管、阻尼孔进行彻底性清洁；替换弹簧，添加液压油；确保阀体内阀芯的有效运转，维修或更换故障元件；检测系统管道、阀、泵等部位的连接密封程度，替换密封零件，增强密封效果；维修和调整系统壳体、阀芯。

2.3 系统泄漏故障

系统出现泄漏故障的原因主要有：油箱油位不合理，使油箱中的油与冷却器中的水发生渗漏；系统辅助/液压元件的运行压力长期低于系统压力；法兰/板式连接部位的螺钉紧固效果较差，密封性不良；接头位置松动或脱落等。

处理泄漏故障，应在油封许用压力范围内调整系统元件壳体压力，增强整体密封性；对故障部位进行拆卸修理；使液压力低于预紧力的大小，加固连接的接头[3]。

2.4 系统振动故障

系统振动故障的原因主要有：运行部件存在冲击力，换向阻尼较小，电机联轴器、液压泵不同步；回油及吸油两个管道距离不当，管道不稳固，直径较小且较长；液压泵的运作齿轮与齿形不够准确，存在错位问题；溢流阀部位的弹簧失去作用，阀座和阀芯配合不到位；液压泵吸油不畅通，空气进入泵中，柱塞或叶片卡死，零件磨损严重；液压油存在堵塞问题，油液线未达到标准线；还可能是阀体内阀芯卡塞、电磁铁焊接不合理等。

振动故障的处理方式为：安设缓冲装置，使电机轴、液压泵同心度吻合，控制在低于0.1mm的范围内，保障电机稳定工作；及时进行清洗，对阀体、阻尼空及过滤器进行清洁处理，保证阻尼孔通畅性；对弹簧进行更换，保证焊接质量，使阀座、阀芯的距离保持在最佳状态；增大系统管道直径，紧固管道，控制好管道间的距离；合理设置吸油管位置，替换磨损零件，调整好液压泵吸油口、吸油口管口二者间的高度在50cm内[4]。

3 液压传动系统的维护研究

为了有效消除液压系统故障隐患，增强系统的运行可靠性，一方面要求管理操作人员在使用系统的过程中，一定要根据标准使用规则和制度，科学、合理地应用液压传动系统，以免因操作不当而引发故障问题。另一方面，还应在日常工作过程中做好维护及保障工作。要求液压传动系统的管理工作人员要从根本上把握系统的运行原理，深入了解系统各部件的性能及运行要求，分别在系统使用前或停止运行时开展详细的检测工作。检测内容主要包括：系统未运行状态下，要对液压泵进行卸荷处理；控制好液压传动系统的油温，使油温维持在30～80℃之间，以降低对系统正常运行的干扰；采取开开停停的手段来首次起运液压传动系统；将液压传动系统内部的气体进行彻底性排除清理，保证油液介质的质量，确保系统不会产生爬行现象。

此外，还要对系统应用的液压油进行准确选取，做好固体杂质的混入预防工作，严谨使用一些不达标的液压油，从而为系统的稳定工作提供良好的条件，彻底消除影响系统运行效率的因素。例如，在对机场进行维护时，首先要保障250小时的维护处理，同时应及时查看滤清器滤网残留杂质，根据残留杂质判断可能存在的故障问题[5]，例如，当存在油缸拉缸状况、磨损油泵现象时，滤网残留物主要为金属粉末。其次，是500小时的维保，由于滤芯磨损难以辨别，所以要定期更换滤芯，使其能够承受长期高温的运行环境。最后，要保证检查保养的时间满足1000小时，以提高系统的工作效率。

4 结语

综上所述，因为液压传动系统的特殊构成及运作原理，它在工作状态下很可能会出现一些故障问题，阻碍系统的正常工作，且存在很大的安全隐患。所以，在实际工作中，必须要严格按照操作标准控制液压传动系统，把握常见的几种故障问题，做好故障的明确和分析工作，制定针对性的解决对策，落实相应的维护工作，定期进行保养和检测，以保障液压传动系统的稳定、可靠运行。

参考文献

[1]卢世恒.浅谈液压传动系统分析的模块化思想[J].科技创新与应用，2012，（30）：113.

[2]徐瀚洋.关于机械液压传动系统的分析与研究[J].硅谷，2012，（24）：88-89.

[3]李艳峰，曹飞，李文丁，张胜伟.液压传动系统故障预防与排除[J].甘肃冶金，2011，（1）：108-109.

[4]杜炬辉，彭登志，尹镪.机械液压传动系统泄漏原因分析及控制措施[J].科协论坛，2010，（9）：33.

[5]尚焕成，姜玉清.工程机械液压传动系统故障原因分析[J].采矿技术，2009，（2）：77.

The Operating Principle of the Hydraulic Drive System and Troubleshooting and Maintenance

LI Guangjin
(China Shenhua mechanized track maintenance machinery segment branch Suning Works,Cangzhou 062350)

Abstract:As a n important mechanical system, hydraulic drive system has an extremely wide range of applications, ability to adapt, and has operating costs l ess i nvestment, control and strong performance characteristics, but in the actual operation of the process, affected by many factors, often there will be some failures, which seriously affect the overall efficiency of the system. This study describes the principle of operation of the hydraulic drive system, and some of the common problems and s ystem failures corresponding treatment measures were studied, concluded the targeted maintenance and repair strategies to better play the utility hydraulic system, extend mechanical hydraulic drive system life.

Key words:Hydraulic Drive System, Principle of operation, Troubleshooting, maintain