液壓系統優點:1、體積小和重量輕;2、剛度大、精度高、響應快;3、驅動力大,適合重載直接驅動;4、調速范圍寬,速度控制方式多樣;5、自潤滑、自冷卻和長壽命;6、易于實現安全保護。
液壓系統缺點:1、抗工作液污染能力差;2、對溫度變化敏感;3、存在泄漏隱患;4、制造難,成本高;5、不適于遠距離傳輸且需液壓能源。
常見故障
1、壓(ya)力損失
由于液體(ti)具(ju)有(you)黏性(xing),在管路(lu)中流(liu)動(dong)時(shi)又不可(ke)避免地存在著摩擦(ca)力,所(suo)以液體(ti)在流(liu)動(dong)過(guo)程中必然要損(sun)耗一(yi)部分能量。這部分能量損(sun)耗主(zhu)要表現為壓(ya)力損(sun)失。
壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)有沿(yan)(yan)程損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)和(he)局部損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)兩種。沿(yan)(yan)程損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)是(shi)當液(ye)體在直(zhi)徑不變的(de)(de)(de)(de)直(zhi)管(guan)中流過一段(duan)距離時,因摩擦(ca)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)。局部損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)是(shi)由于管(guan)路(lu)截面形(xing)狀突然變化、液(ye)流方(fang)向改變或(huo)其(qi)他形(xing)式的(de)(de)(de)(de)液(ye)流阻力(li)(li)而(er)引起的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)。總的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)等于沿(yan)(yan)程損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)和(he)局部損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)之和(he)。由于壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)損(sun)(sun)(sun)(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)必然存在,所以泵的(de)(de)(de)(de)額定(ding)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)要(yao)略(lve)大于系統(tong)工作(zuo)(zuo)時所需的(de)(de)(de)(de)最 大工作(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li),一般可將系統(tong)工作(zuo)(zuo)所需的(de)(de)(de)(de)最 大工作(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)乘以一個1.3~1.5的(de)(de)(de)(de)系數來估算。
2、流(liu)量損(sun)失
在(zai)液壓(ya)(ya)系統中,各被壓(ya)(ya)元(yuan)件都有(you)相(xiang)對運(yun)動的(de)表面,如(ru)(ru)液壓(ya)(ya)缸內(nei)表面和活(huo)塞外表面,因為要有(you)相(xiang)對運(yun)動,所以它們之間(jian)都有(you)一定的(de)間(jian)隙(xi)(xi)(xi)。如(ru)(ru)果間(jian)隙(xi)(xi)(xi)的(de)一邊為高壓(ya)(ya)油(you)(you),另一邊為低(di)壓(ya)(ya)油(you)(you),則高壓(ya)(ya)油(you)(you)就會(hui)經間(jian)隙(xi)(xi)(xi)流(liu)向(xiang)低(di)壓(ya)(ya)區(qu)從(cong)而造(zao)成(cheng)泄(xie)(xie)漏。同時,由于(yu)液壓(ya)(ya)元(yuan)件密封不完善,一部(bu)分油(you)(you)液也(ye)會(hui)向(xiang)外部(bu)泄(xie)(xie)漏。這(zhe)種泄(xie)(xie)漏造(zao)成(cheng)的(de)實際流(liu)量(liang)有(you)所減(jian)少,這(zhe)就是我(wo)們所說的(de)流(liu)量(liang)損失。
流量損失影響運動速度,而泄漏又難以避免,所以在液壓系統中泵的額定流量要略大于系統工作時所需的最 大流量。通常也可以用系統工作所需的最 大流量乘以一個1.1~1.3的系數來估算。
3、液壓沖擊
原因(yin):執(zhi)行元件換向及閥門(men)關(guan)閉使流動的液體(ti)因(yin)慣性和某些(xie)液壓(ya)(ya)元件反應動作不(bu)夠靈敏而產生瞬時(shi)壓(ya)(ya)力峰值,稱液壓(ya)(ya)沖擊(ji)。其峰值可超(chao)過工作壓(ya)(ya)力的幾倍。
危害(hai):引(yin)起振(zhen)動(dong),產生噪聲;使(shi)繼電器、順(shun)序(xu)閥等壓力元件產生錯誤動(dong)作,甚(shen)至(zhi)造成某些元件、密封裝置和管路損(sun)壞。
措施(shi):找出沖擊(ji)原因避免液(ye)流(liu)(liu)速度的急劇變(bian)化。延緩速度變(bian)化的時間,估算出壓力峰值,采用相應(ying)措施(shi)。如將(jiang)流(liu)(liu)動換向閥(fa)和電磁換向閥(fa)聯用,可有效地防止液(ye)壓沖擊(ji)。
空穴現象
現象:如果液壓系統中滲入空氣,液體中的氣泡隨著液流運動到壓力較高的區域時,氣泡在較高壓力作用下將迅速破裂,從而引起局部液壓沖擊,造成噪聲和振動。另外,由于氣泡破壞了液流的連續性,降低了油管的通油能力,造成流量和壓力的波動,使液壓元件承受沖擊載荷,影響其使用壽命。
原因:液(ye)壓(ya)油中(zhong)總含有一定(ding)量的(de)空(kong)氣,通常(chang)可溶(rong)解(jie)于(yu)油中(zhong),也可以氣泡的(de)形(xing)(xing)式混合于(yu)油中(zhong)。當(dang)壓(ya)力(li)(li)(li)低于(yu)空(kong)氣分離壓(ya)力(li)(li)(li)時,溶(rong)解(jie)于(yu)油中(zhong)的(de)空(kong)氣分離出來(lai),形(xing)(xing)成氣泡;當(dang)壓(ya)力(li)(li)(li)降至油液(ye)的(de)飽和蒸氣壓(ya)力(li)(li)(li)以下(xia)時,油液(ye)會沸(fei)騰而產生大量氣泡。這些氣泡混雜于(yu)油液(ye)中(zhong)形(xing)(xing)成不(bu)連續狀態,這種現(xian)象稱為空(kong)穴現(xian)象。
部位:吸油口(kou)及吸油管中低于大氣壓(ya)處,易產(chan)生(sheng)氣穴(xue);油液(ye)流經節流口(kou)等狹小縫隙處時,由于速(su)度的增加(jia),使壓(ya)力下降,也會產(chan)生(sheng)氣穴(xue)。
危害:氣泡隨油液運(yun)動(dong)到高(gao)(gao)壓區,在高(gao)(gao)壓作用(yong)下迅速破裂,造成體積突然(ran)減小、周圍高(gao)(gao)壓油高(gao)(gao)速流過來補充(chong),引起局部瞬間沖擊(ji),壓力和溫度(du)急劇升高(gao)(gao)并產(chan)生強烈的噪聲和振動(dong)。
措施(shi):要正(zheng)確(que)設計液壓泵(beng)(beng)的(de)結構參(can)數和泵(beng)(beng)的(de)吸(xi)油(you)管路,盡量(liang)避免油(you)道狹窄和急彎,防(fang)止產生低壓區;合(he)理(li)選用機件材料,增加機械強度、提(ti)高表面質量(liang)、提(ti)高抗(kang)腐蝕能力。
氣蝕(shi)現象
原因:空(kong)穴(xue)伴隨(sui)著氣(qi)蝕發生,空(kong)穴(xue)中產生的氣(qi)泡中的氧也(ye)會腐(fu)蝕金屬元(yuan)件(jian)的表面,我們把(ba)這種因發生空(kong)穴(xue)現象(xiang)而造成的腐(fu)蝕叫氣(qi)蝕。
部位:氣蝕現象可能發生在油泵、管路以及其他具有節流裝置的地方,特別是油泵裝置,這種現象最為常見。氣蝕現象是液壓系統產生各種故障的原因之一,特別在高速、高壓的液壓設備中更應注意。