液壓系統(tǒng)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。

   　 3.1 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(xiàn)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)。

    　3.2 液壓系統(tǒng)調(diào)度步驟

    　3.2.1 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。

  　  3.2.2 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。

   　 3.2.3 系統(tǒng)排氣

    　啟動(dòng)液壓泵后，將系統(tǒng)壓力調(diào)到1.0MPa左右，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。

   　 3.2.4 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(chǎng)進(jìn)行。對(duì)于液壓管路，耐壓試驗(yàn)的壓力應(yīng)為最高工作壓力的1.5倍。工作壓力≥21MPa的高壓系統(tǒng)，耐壓試驗(yàn)的壓力應(yīng)為最高工作壓力的1.25倍。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(guān)察管路是否正常。試壓過(guò)程中嚴(yán)禁操縱換向閥。

   　 3.2.5 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)。

    　3.2.6 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。

    　3.3 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(chǎng)、安裝單位進(jìn)行交工驗(yàn)收，并在有關(guān)文件上簽字。

    液壓設(shè)備的維護(hù)

    　4.1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。

   　 4.1.1 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）。

   　 4.1.2 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(chǎng)試驗(yàn)和包裝環(huán)節(jié)的污染控制，保證元件出廠(chǎng)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?/div>   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)嵩础ＴO(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(xiàn)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

    　4.1.3 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。

    　4.2 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(chǎng)家生產(chǎn)的各類(lèi)元件頒布了元件出廠(chǎng)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(xiàn)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、耐低溫性能好的密封件并保證密封溝槽的尺寸及精度，正確選擇滑動(dòng)表面的粗糙度，設(shè)置防塵伸縮套，盡量不要使液壓缸承受偏載，經(jīng)常擦除活塞桿上的粉塵，注意避免磕碰、劃傷，搞好液壓油的清潔度管理。

    　4）泵、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸處的漏油主要與油封內(nèi)徑過(guò)盈量太小，油封座尺寸超差，轉(zhuǎn)速過(guò)高，油溫高，背壓大，軸表面粗糙度差，軸的偏心量大，密封件與介質(zhì)的相容性差及不合理的安裝等因素造成。解決方法可從設(shè)計(jì)、制造、使用幾方面進(jìn)行預(yù)防，控制泄漏的產(chǎn)生。如設(shè)計(jì)中考慮合適的油封內(nèi)徑過(guò)盈量，保證油封座尺寸精度，裝配時(shí)油封座可注入密封膠。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)泵的轉(zhuǎn)速、油溫及介質(zhì)，選用適合的密封材料加工的油封，提高與油封接觸表面的粗糙度及裝配質(zhì)量等。

    　5）溫升發(fā)熱往往會(huì)造成液壓系統(tǒng)較嚴(yán)重的泄漏現(xiàn)象，它可使油液粘度下降或變質(zhì)，使內(nèi)泄漏增大；溫度繼續(xù)增高，會(huì)造成密封材料受熱后膨脹增大了摩擦力，使磨損加快，使軸向轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)部位很快產(chǎn)生泄漏。密封部位中的O形圈也由于溫度高、加大了膨脹和變形造成熱老化，冷卻后已不能恢復(fù)原狀，使密封圈失去彈性，因壓縮量不足而失效，逐漸產(chǎn)生滲漏。因此控制溫升，對(duì)液壓系統(tǒng)非常重要。造成溫升的原因較多，如機(jī)械摩擦引起的溫升，壓力及容積損失引起的溫升，散熱條件差引起的溫升等。為了減少溫升發(fā)熱所引起的泄漏，首先應(yīng)從液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出傳動(dòng)效率高的節(jié)能回路，提高液壓件的加工和裝配質(zhì)量，減少內(nèi)泄漏造成的能量損失。采用粘-溫特性好的工作介質(zhì)，減少內(nèi)泄漏。隔構(gòu)外界熱源對(duì)系統(tǒng)的影響，加大油箱散熱面積，必要時(shí)設(shè)置冷卻器，使系統(tǒng)油溫嚴(yán)格控制在25～50℃之間。

  　  液壓系統(tǒng)防漏與治漏的主要措施如下：

    　1）盡量減少油路管接頭及法蘭的數(shù)量，在設(shè)計(jì)中廣泛選用疊加閥、插裝閥、板式閥，采用集成塊組合的形式，減少管路泄漏點(diǎn)，是防漏的有效措施之一。

   　 2）將液壓系統(tǒng)中的液壓閥臺(tái)安裝在與執(zhí)行元件較近的地方，可以大大縮短液壓管路的總長(zhǎng)度，從而減少管接頭的數(shù)量。

    　3）液壓沖擊和機(jī)械振動(dòng)直接或間接地影響系統(tǒng)，造成管路接頭松動(dòng)，產(chǎn)生泄漏。液壓沖擊往往是由于快速換向所造成的。因此在工況允許的情況下，盡量延長(zhǎng)換向時(shí)間，即閥芯上設(shè)有緩沖槽、緩沖錐體結(jié)構(gòu)或在閥內(nèi)裝有延長(zhǎng)換向時(shí)間的控制閥。液壓系統(tǒng)應(yīng)遠(yuǎn)離外界振源，管路應(yīng)合理設(shè)置管夾，泵源可采用減振器，高壓膠管、補(bǔ)償接管或裝上脈動(dòng)吸收器來(lái)消除壓力脈動(dòng)，減少振動(dòng)。

    　4）定期檢查、定期維護(hù)、及時(shí)處理是防止泄漏、減少故障最基本保障。