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1、精选优质文档-倾情为你奉上第7章 液压辅助元件的故障排除与维修液压辅助元件包括的内容较多，这些辅助元件从工作原理和功能来看是起辅助作用的，但它们对系统工作的稳定性、工作效率、使用寿命、噪声和温升等影响很大。因此在设计、制造和使用液压设备时，对辅助元件必须给予足够的重视。辅助元件有密封件、过滤器、蓄能器、油管、管接头、油箱、冷却器、加热器、空气滤清器、指示器、压力表和压力表开关。7.1 油管与管接头的故障排除与维修液压系统通过传送工作液体，用管接头把油管与元件连接起来。油管和管接头应有足够的强度、良好的密封性能，并且压力损失要小、拆装方便。7.1.1 油管的介绍1.油管的分类（1）硬管钢管。价格
2、低廉、耐高压、耐油、抗腐、钢性好，但装配时不易弯曲。常在装拆方便处用作压力管道。常用钢管有冷拔无缝钢管和有缝钢管（焊接钢管）两种。中压以上条件下采用无缝钢管，高压的条件下可采用合金钢管，低压条件下采用焊接钢管。紫铜管。紫铜管易弯曲成形，安装方便，管壁光滑，摩擦阻力小，但价格高，耐压能力低，抗振能力差，易使油液氧化，只用于仪表装配不便处。（2）软管橡胶管。用于柔性连接，分高压和低压两种。高压胶管由耐油橡胶夹钢丝编织网制成，用于压力管路，钢丝网层数越多，耐压能力越高，最高的使用压力可达40MPa；低压胶管由耐油橡胶夹帆布制成，用于回油管路。塑料管。耐油、价格低、装配方便，长期使用易老化，只适用于压
3、力低于0.5MPa的回油管与泄油管。尼龙管。是一种新型材料，乳白色半透明，可观察液体流动情况，将在液压行业得到日益广泛的应用。加热后可任意弯曲成形和扩口，冷却后即定形。一般应用在承压能力为2.58MPa的液压系统中。金属波纹软管。金属波纹软管由极薄不锈钢无缝管作管坯，外套网状钢丝组合而成。管坯为环状或螺旋状波纹管。与耐油橡胶相比，金属波纹管价格较贵，但其重量轻，体积小，耐高温，清洁度好。金属波纹管的最高工作压力可达40MPa，目前仅限于小通径管道。2.油管的安装技术要求（1）硬管安装的技术要求硬管安装时，对于平行或交叉管道，相互之间要有100mm以上的空隙，以防止干扰和振动，也便于安装管接头。
4、在高压大流量场合，为防止管道振动，需每隔1m左右用标准管夹将管道固定在支架上，以防止振动和碰撞。管道安装时，路线应尽可能的短，应横平竖直，布管要整齐，尽量减少转弯，直角转弯要尽量避免。若需要转弯，其弯曲半径应大于管道外径的35倍，弯曲后管道的椭圆度小于10，不得有波浪状变形、凹凸不平及压裂与扭转等不良现象。金属管连接时必须有弯，图71列举了一些配置实例。在安装前应对钢管内壁进行仔细检查，看其内壁是否存在锈蚀现象。一般应用20的硫酸或盐酸进行酸洗，酸洗后用10的苏打水中和，再用温水洗净、干燥、涂油，进行静压试验，确认合格后再安装。图71 金属管连接实例（2）软管安装的技术要求软管弯曲半径应大于软
5、管外径的10倍。对于金属波纹管，若用于运动连接，其最小弯曲半径应大于内径的20倍。耐油橡胶软管和金属波纹管与管接头成套供货。弯曲时耐油橡胶软管的弯曲处距管接头的距离至少是外径的6倍；金属波纹管的弯曲处距管接头的距离应大于管内径的23倍。软管在安装和工作中不允许有拧、扭现象。耐油橡胶软管用于固定件的直线安装时要有一定的长度余量（一般留有30左右的余量），以适应胶管在工作时-2+4的长度变化（油温变化、受拉、振动等因素引起）的需要。耐油橡胶软管不能靠近热源，要避免与设备上的尖角部分相接触和摩擦，以免划伤管子。7.1.2 管接头的介绍管接头是油管与油管，油管与液压元件之间的可拆卸连接。它应满足连接牢
6、固，密封可靠，液阻小，结构紧凑，拆装方便等要求。管接头的形式很多，按接头的通路方向，有直通、直角、三通、四通、铰接等形式；按其与油管连接方式分，有管端扩口式、卡套式、焊接式、扣压式等。管接头与机体的连接常用圆锥螺纹和普通细牙螺纹。用圆锥螺纹连接时，应外加防漏填料；用普通细牙螺纹连接时，应采用组合密封垫（熟铝合金与耐油橡胶组合），且应在被连接件上加工出一个小平面。1.管端扩口式管接头管端扩口式管接头工作原理如图72所示，它适合于铜管和薄壁钢管之间的连接。接管2先扩成喇叭口（约74o90o），再用接头螺母3把导套4连同接管2一起压紧在接头体1上形成密封。装配时的拧紧力通过接头螺母3转换成轴向压紧力
7、，由导套4传递给接管的管口部分，使扩口锥面与接头体1密封锥面之间获得接触比压。在起刚性密封的同时，也起到连接作用并承受由管内流体压力所产生的接头体与接管之间的轴向分力。这种管接头的最高压力一般小于16MPa。1.接头体；2.接管；3.接头螺母；4.导套图72 管端扩口式管接头2.卡套式管接头如图73所示，卡套式管接头的基本结构由接头体1、卡套4和螺母3这三个基本零件组成。卡套是一个在内圆端部带有锋利刃口的金属环，装配时因刃口切入被连接的油管而起到连接和密封的作用。1.接头体；2.接管；3.螺母；4.卡套；5.组合密封垫图73 卡套式管接头装配时首先把螺母3和卡套4套在接管2上，然后把油管插入接
8、头体1的内孔（靠紧），把卡套安装在接头体内锥孔与油管中的间隙内，再把螺母3旋紧在接头体1上，旋至螺母90卡套尾的86锥面充分接触为止。在用板手紧固螺母之前，务必使被连接的油管端面与接头体止推面相接触，然后一面旋紧螺母一面用手转动油管，当油管不能转动时，表明卡套在螺母推动和接头锥面的挤压下已开始卡住油管，继续旋紧螺母14/3圈使卡套的刃口切入油管，形成卡套与油管之间的密封，卡套前端外表面与接头体内锥面间所形成的球面接触密封为另一密封面。卡套式管接头所用油管外径一般不超过42mm，使用压力可达40MPa，工作可靠，拆装方便，但对卡套的制造工艺要求较高。3.焊接式管接头如图74所示，焊接管接头是将管
9、子的一端与管接头上的接管2焊接起来后，再通过管接头上的螺母3、接头体1等与其它管子式元件连接起来的一类管接头。接头体1与接管2之间的密封可采用图74所示的O形密封圈4来密封。除此之外，还可采用球面压紧的方法或加金属密封垫圈的方法加以密封。管接头也可用如图75（a）所示的球面压紧，或加金属密封圈4，用如图75（b）所示的方法来密封。后两种密封方法承压能力较低，球面密封的接头加工较困难。接头体与元件连接处，可采用图75所示的圆锥螺纹，也可采用细牙圆柱螺纹（见图74），并加组合密封垫圈5防漏。焊接式钢管接头结构简单，制造方便，耐高压（32MPa），密封性能好。缺点是对钢管与接管的焊接质量要求较高。1
10、.接头体；2.接管；3.螺母；4.O形密封圈；5.组合密封垫图74 焊接式管接头1.接管；2.螺母；3.密封圈；4.接头体图75 球面压紧和加金属密封圈的焊接管接头4.软管接头软管接头一般与钢丝编织的高压橡胶软管配合使用，它分可拆式和扣压式两种。图76所示为可拆式软管接头。它主要由接头螺母1、接头体2、外套3和胶管4组成。胶管夹在两者之间，拧紧后，连接部分胶管被压缩，从而达到连接和密封的作用。扣压式软管接头如图77所示。它由接头螺母1、接头芯2、接头套3和胶管4构成。装配前先剥去胶管上的一层外胶，然后把接头套套在剥去外胶的胶管上再插入接头芯，然后将接头套在压床上用压模进行挤压收缩，使接头套内锥
11、面上的环形齿嵌入钢丝层达到牢固的连接，也使接头芯外锥面与胶管内胶层压紧而达到密封的目的。注意，软管接头的规格是以软管内径为依据的，金属管接头则是以金属管外径为依据的。1.接头螺母；2.接头体；3.外套；4.胶管图76 可拆式软管接头1.接头螺母；2.接头芯；3.接头套；4.胶管图77 扣压式软管接头5.快速接头快速接头是一种不需要任何工具，能实现迅速连接或断开的油管接头，适用于需要经常拆卸的液压管路。图78所示为快速接头的结构示意图。图中各零件位置为油路接通时的位置。它有两个接头体3和9，接头体两端分别与管道连接。外套8把接头体3上的3个或8个钢球7压落在接头体9上的V形槽中，使两接头体连接起
12、来。锥阀芯2和5互相挤紧顶开使油路接通。当需要断开油路时，可用力将外套8向左推移，同时拉出接头体9，此时弹簧4使外套8回位。锥阀芯2和5分别在各自弹簧l和6的作用下外伸，顶在接头体3和9的阀座上而关闭油路，并使两边管子内的油封闭在管中，不致流出。1、4、6.弹簧；2、5.锥阀芯；3、9.接头体；7.钢球；8.外套图78 快速接头6.法兰式管接头法兰式管接头是把钢管1焊接在法兰2上，再用螺钉连接起来，两法兰之间用O形密封圈密封，如图79所示。这种管接头结构坚固，工作可靠，防振性好；但外形尺寸较大，适用于高压、大流量管路。1.钢管；2.法兰图79 法兰式管接头7.1.3 油管及管接头的故障分析与排
13、除1.液压软管的故障分析与排除在使用过程中，由于使用与维护不当、系统设计不合理和软管制造不合格等原因，经常出现液压软管渗漏、裂纹、破裂、松脱等故障。液压软管的松脱或破裂，轻则浪费油液、污染环境、影响系统功能的正常发挥及工作效率，重则危及安全。为了保证液压系统在良好状况下工作，预防液压软管早期损坏，以延长液压软管的使用寿命，平时一定认真做好保养与维护工作。使用不合格软管引起的故障原因在维修或更换液压管路时，如果在液压系统中安装了劣质的液压软管，由于其承压能力低、使用寿命短，使用时间不长就会出现漏油现象，严重时液压系统会产生事故，甚至危及人机安全。劣质软管则主要是橡胶质量差、钢丝层拉力不足、编织不
14、均，使承载能力不足，在压力油冲击下，易造成管路损坏而漏油。软管外表面出现鼓泡的原因是软管生产质量不合格，或者工作时使用不当。如果鼓泡出现在软管的中段，多为软管生产质量问题，应及时更换合格软管。措施在维修时，对新更换的液压软管，应认真检查生产的厂家、日期、批号、规定的使用寿命和有无缺陷，不符合规定的液压软管坚决不能使用。使用时，要经常检查液压软管是否有磨损、腐蚀现象；使用过程中橡胶软管一经发现严重龟裂、变硬或鼓泡等现象，就应立即更换新的液压软管。违规装配引起的故障原因软管安装时，若弯曲半径不符合要求或软管扭曲等，皆会引起软管破损而漏油。当液压软管安装不符合要求时，软管受到轻微扭转就有可能使其强度
15、降低和松脱接头，在软管的接头处易出现鼓泡现象。当软管在安装或使用过程中受到过分得扭曲时，软管在高压的作用下易损坏。软管受扭转后，加强层结构改变，编织钢丝间的间隙增加，降低了软管的耐压强度，在高压作用下软管易破裂。在安装软管时，如果软管受到过分的拉伸变形，各层分离，降低了耐压强度。软管在高压作用下会发生长度方向的收缩或伸长，一般伸缩量为常态下的+2%-4%。若软管在安装时选得太短，工作时就受到很大的拉伸作用，严重时出现破裂或松脱等故障；另外，软管的跨度太大，则软管自重和油液重量也会给软管一个较大的拉伸力，严重时也会发生上述故障。在低温条件下，液压软管的弯曲或修配不符合要求，会使液压软管的外表面上
16、出现裂纹。软管外表出现裂纹的现象一般在严寒的冬季出现较为常见，特别在严寒的冬季或低温状态下液压软管弯曲。在使用过程中，如果一旦发现软管外表有裂纹，就要及时观察软管内胶是否出现裂纹，如果软管内胶也出现裂纹要立即更换软管。措施在液压软管安装时应注意以下几点。a软管安装时应避免处于拉紧状态，即使软管两端没有相对运动的地方，也要保持软管松弛，张紧的软管在压力作用下会膨胀，强度降低。软管直线安装时要有30%左右的长度余量，以适应油温、受拉和振动的需要。b安装过程中不要扭曲软管。软管受到轻微扭转就有可能使其强度降低和松脱接头，装配时应将接头拧紧在软管上，而不是将软管拧紧在接头上。安装软管拧紧螺纹时，注意不
17、要扭曲软管，可在软管上划一条彩线观察。c软管弯曲处，弯曲半径要大于9倍软管外径，弯曲处到管接头的距离至少等于6倍软管外径。d橡胶软管最好不要在高温有腐蚀气体的环境中使用。e如系统软管较多，应分别安装管夹加以固定或者用橡胶板隔开。f在使用或保管软管过程中，不要使软管承受扭转力矩，安装软管时尽量使两接头的轴线处于运动平面上，以免软管在运动中受扭。g软管接头常有可拆式、扣压式两种。可拆式管接头在外套和接头芯上做成六角形，便于经常拆装软管；扣压式管接头由接头外套和接头芯组成，装配时须剥离外胶层，然后在专门设备上扣压，使软管得到一定的压缩量。g为了避免液压软管出现裂纹，要求在寒冷环境中不要随意搬动软管或
18、拆修液压系统，必要时应在室内进行。如果需长期在较寒冷环境中工作，应换用耐寒软管。由于液压系统受高温的影响引起的故障原因当环境温度过高时、当风扇装反或液压马达旋向不对时、当液压油牌号选用不当或油质差时、当散热器散热性能不良时、当泵及液压系统压力阀调节不当时，都会造成油温过高，同时也会引起液压软管过热，会使液压软管中加入的增塑剂溢出，降低液压软管柔韧性。另外过热的油液通过系统中的缸、阀或其它元件时，如果产生较大的压降会使油液发生分解，导致软管内胶层氧化而变硬。对于橡胶管路如果长期受高温的影响，则会导致橡胶管路从高温、高压、弯曲、扭曲严重的地方发生老化、变硬和龟裂，最后油管爆破而漏油。措施当橡胶管路
19、由于高温影响导致疲劳破坏或老化时，首先要认真检查液压系统工作温度是否正常，排除一切引起油温过高和使油液分解的因素后更换软管。软管布置要尽量避免热源，要远离发动机排气管。必要时可采用套管或保护屏等装置，以免软管受热变质。为了保证液压软管的安全工作，延长其使用寿命，对处于高温区的橡胶管，应做好隔热降温，如包扎隔热层，引入散热空气等都是有效措施。由污染引起的故障原因当液压油受到污染时，液压油的相容性变差，使软管内胶材质与液压系统用油不相容，软管受到化学作用而变质，导致软管内胶层严重变质，软管内胶层出现明显发胀。若发生此现象，应检查油箱，因有可能在回油口处发现碎橡胶片。当液压油受到污染时，还会使油管受
20、到磨损和腐蚀，加速管路的破裂而漏油，而且这种损坏不易被发现，危害更加严重。此外，管路的外表面经常会沾上水分、油泥和尘土，容易使导管外表面产生腐蚀，加速其外表面老化。由于老化变质，外层不断氧化使其表面覆盖上一层臭氧，随着时间延长而加厚，软管在使用中只要受到轻微弯曲，就会产生微小裂纹，使其使用寿命降低。遇到这种情况，就应立即更换软管。措施在日常维护工作中，不得随意踩踏、拉压液压软管，更不允许用金属器具或尖锐器具敲碰液压软管，以防出现机械损伤；对露天停放的液压机械或液压设备，应加盖蒙布，做好防尘、防雨雪工作，雨雪过后应及时进行除水、晾晒和除锈；要经常擦去管路表面的油污和尘土，防止液压软管腐蚀；油液添
21、加和部件拆装时，要严把污染关口，防止将杂物、水分带入系统中。此外，一定要防止把有害的溶剂和液体洒在液压软管上。其它原因引起的故障液压软管外胶层所出现的裂纹、鼓泡、渗油、外胶层严重变质等不良现象，比较容易发现，平时要注意检查和维护，以延长液压软管的使用寿命，同时保证液压软管在良好的状态下工作。液压软管内胶层所出现胶层变坚硬、裂纹、严重变质、明显发胀等不良现象。由于其出现在液压软管的内胶层，它的隐蔽性较好，一般不容易发现，所以平时要注意认真检查和维护。有时液压软管加强层也会出现各种不同的故障现象。有时软管破裂，剥去外胶层检查，发现破口附近编织钢丝生锈，这主要是由于该层受潮湿或腐蚀性物质的作用所致，
22、削弱了软管强度，导致高压时破裂。有时软管破裂，剥去外胶层未发现加强层生锈，但加强层长度方向出现不规则断丝，其主要原因是软管受到高频冲击力的作用。对于以上情况要根据具体原因采取相应措施。2.扩口管接头的漏油扩口管接头及其管路漏油以扩口处的质量状况最普遍，另外也有安装方面的原因。拧紧力过大或过松造成泄漏；适用扩口管接头要注意扩口处的质量，不要出现扩口太浅、扩口破裂现象，阔口端面至少要与管套端面齐平，以免在紧固螺母时，将管壁挤薄，引起破裂甚至在拉力作用下使管子脱落引起漏油和喷油现象。另外在拧紧管接头螺母时，紧固力矩要适度。可采用划线法拧紧，即先用手将螺母拧到底，在螺母和接头体间划一条线，然后用一只板
23、手扳住接头体，再用另一扳手板螺母，只需再拧1/41/3圈即可，如图710所示。由于管子的弯曲角度不对，如图711（a）所示，以及接管长度不对，如图711（b）所示。管接头扩口处很难密合，造成泄漏。其泄漏部位如图所示。为保证补漏应使弯曲角度正确和控制接管长度适度（不能过长或过短）。接头位置靠得太紧，不能拧紧，由干涉，在若干个接头靠近在一起时，若采用图712（a）所示的排列，接头之间因靠得太近，扳手因活动空间不够而不能拧紧，造成漏油。解决办法是拉开管接头之间的距离，不行的话可按图712（b）中的方法解决，可方便拧紧，便于维修。图710 图711 图712扩口管接头的加工质量不好，引起泄漏。扩口管接
24、头有A型和B型两种形式，如图713所示为A型，当管套接头接头体紫铜管互相配合的锥面与图中的角度值不对时，密封性能不良，特别是在锥面尺寸和表面粗糙度太差，锥面上拉有沟槽时，会产生漏油。另外当螺母与接头体的螺纹有效尺寸不够（螺母有效长度要短于接头体），不能将管套和紫铜管锥面压在接头体锥面上时，也会产生漏油。图713 扩口管接头的组成零件3.焊接管及焊接管接头引起的漏油管接头、钢管及铜管等硬性管需要焊接连接时，如果焊接不良，焊接处出现气孔、裂纹和夹渣等焊接缺陷，会引起焊接处漏油；另外，虽然焊接较好，但焊接处的形状处理不当，用一段时间后也会产生焊接处的松脱，造成漏油，如图714所示和如图715所示。图
25、714图715当出现上述情况时，可磨掉焊缝，重新焊接。焊后再焊接处需进行应力消除工作，即用焊枪将焊接区域加热，直到出现暗红色后，再在空气中自然冷却。为避免高应力，刚性大的管子和接头在管接头接上管子时要对准，点焊几处后取下再进行焊接，切忌用管夹，螺栓或螺纹等强行拉直。以免使管子破裂和管接头产生歪斜而产生漏油。如果焊接部位难以将接头和管子对准，则应考虑是否采用能承受相应压力的软管及接头进行过渡。4.卡套式管接头的漏油卡套式管接头适用于油、气管路系统，压力范围有两级：中压级（E）16MPa，高压级（G）32MPa。它靠卡套两端尖刃变形嵌入管子实现密封的。卡套式管接头漏油的主要原因和排除方法如下。卡套
26、式管接头要求配用冷拔管，当冷拔管与卡套2相配部位不密合，拉伤有轴向沟槽（管外经与卡套内经）时，会产生泄漏，如图716所示。此时可将拉伤的冷拔管锯掉一段，或更换合格的卡套重新装配。卡套与接头体24内锥面不密合，相接触面拉有轴向沟槽时，容易产生泄漏。应使之密合，必要时更换卡套。1.接头体；2.卡套；3.管子；4.螺母图7165.管路的振动和噪声液压管路往往有时产生激烈振动，特别是若干条管路排在一起时。振动会产生噪声、漏油和管接头的损坏。产生原因如下。油泵、电机等振源的振动频率与配管的振动频率合拍，产生共振，为防止振动共振，二者的振动频率之比要在1/33的范围之外。管内油柱的振动，可通过改变管路长度
27、改变油柱的固有振动频率，在管路中串联阻尼（节流器）来防止和减轻振动。管壁振动。尽量避免有狭窄处和急剧转弯处，尽可能不用弯头，需要用弯头时，弯曲半径应尽量的大。采用管夹和弹性支架等，防止振动，如图717、718、719所示。油液汇流处的接头要考虑，否则会因涡流气蚀产生振动和噪声，如图720所示。图717图718图719图720管内进入空气，造成振动和噪声。远程控制油路过长（1m），管内可能有气泡存在，这样管内压缩油液会产生振动，并且和溢流阀导阀弹簧产生共振，导致噪声。因此在系统遥控管长度1m时，要在远程控制口附近加设节流元件（阻尼）解决。在配管不当或固定不牢靠的情况下，如两泵出口很近处用一个三通
28、接头联结溢流总排管，这样管路会产生涡流，而引起管路噪声。油泵排油口附近一般具有旋涡，这种方向急剧改变的旋涡和另外具有旋涡的液流合流，就会产生局部真空，引起空穴现象，产生振动和噪声。解决的办法是在泵出口以及阀出口等压力急剧变动的地方合流配管，不能靠的太近，而适当拉长距离，就可避免上述噪声。双泵双溢流阀的液压系统也易产生两溢流阀的共振和噪声，解决办法是共用一个溢流阀或两阀调成不同压力（约差1MPa）。回油管的振动冲击。当回油管不畅通背压大，或因安装在回油管油中的过滤器，冷却器堵塞时，产生振动冲击。所以回油管应尽可能短而粗，当在回油管上装有过滤器或水冷却器时，为避免回油不畅，可另辟一只路，装上背压阀
29、或溢流阀，再过滤器或水冷却器堵塞时，回油可通过背压阀短路至油箱，防止振动冲击，如图721所示。图7217.2 过滤器的故障排除与维修7.2.1 过滤器的介绍过滤器的功用就是滤去油液中杂质，维护油液的清洁，防止油液污染，保证液压系统正常工作。需要指出的是，过滤器的使用仅是减少液压介质污染的手段之一，要使液压介质污染降低到最低限度，还需要与其他清除污染手段相配合。过滤器的符号如图722所示。图722 过滤器的符号1.过滤器的主要性能参数主要性能参数有过滤精度、过滤比、过滤能力等。过滤精度过滤器的过滤精度是指介质流经过滤器时滤芯能够滤除的最小杂质颗粒度的大小，以公称直径d表示，单位为mm。颗粒度越小
30、，其过滤精度越高，一般分为四级：粗过滤器d0.1mm，普通过滤器d0.0lmm，精过滤器d0.005mm，特精过滤器d0.001mm。过滤比 过滤器的作用也可用过滤比来表示，它是指过滤器上游油液单位容积中大于某一给定尺寸的颗粒数与下游油液单位容积中大于同一尺寸的颗粒数之比。国际标准ISO4572推荐过滤比的测试方法是：液压泵从油箱中吸油，油液通过被测过滤器，然后回油箱。同时在油箱中不断加入某种规格的污染物（试剂），测量过滤器入口与出口处污染物的数量，即得到过滤比。影响过滤比的因素很多，如污染物的颗粒度及尺寸分布、流量脉动及流量冲击等。过滤比越大，过滤器的过滤效果越好。过滤能力 过滤器的过滤能力
31、是指在一定压差下允许通过过滤器的最大流量，一般用过滤器的有效过滤面积（滤芯上能通过油液的总面积）来表示。2.过滤器的类型过滤器按过滤材料的过滤原理来分，有表面型、深度型和磁性过滤器三种。表面型过滤器表面型过滤器被滤除的微粒污物截留在滤芯元件油液上游一面，整个过滤作用是由一个几何面来实现的，就像丝网一样把污物阻留在其外表面。滤芯材料具有均匀的标定小孔，可以滤除大于标定小孔的污物杂质。由于污物杂质积聚在滤芯表面，所以此种过滤器极易堵塞。最常用的有网式和线隙式过滤器两种。图723（a）所示的是网式过滤器，它是用细铜丝网1作为过滤材料，包在周围开有很多窗孔的塑料或金属筒形骨架2上。一般滤去d0.08m
32、m0.18mm的杂质颗粒，阻力小，其压力损失不超过0.01MPa，安装在液压泵吸油口处，保护泵图723 表面型过滤器不受大粒度机械杂质的损坏。此种过滤器结构简单，清洗方便。图723（b）所示的是线隙式过滤器，1是壳体，滤芯是用铜或铝线3绕在筒形骨架2的外圆上，利用线间的缝隙进行过滤。一般滤去d0.03mm0.1mm的杂质颗粒，压力损失约为0.07MPa0.35MPa，常用在回油低压管路或泵吸油口。此种过滤器结构简单，滤芯材料强度低，不易清洗。深度型过滤器深度型过滤器的滤芯由多孔可透性材料制成，材料内部具有曲折迂回的通道，大于表面孔径的粒子直接被拦截在靠油液上游的外表面，而较小污染粒子进入过滤材
33、料内部，撞到通道壁上，滤芯的吸附及迂回曲折通道有利污染粒子的沉积和截留。这种滤芯材料有纸芯、烧结金属、毛毡和各种纤维类等。图724所示为纸芯式过滤器，它采用折叠形以增加过滤面积的微孔纸芯包在由铁皮制成的骨架上。油液从外进入滤芯后流出。它可滤去d0.05mm0.03mm的颗粒，压力损失约为0.08MPa0.4MPa，常用于对油液要求较高的场合。纸芯式过滤器过滤效果好，滤芯堵塞后无法清洗，要更换纸芯。多数纸芯式上设置了污染指示器，其结构图725所示。图726（b）所示为烧结式过滤器。它的滤芯3是用颗粒状青铜粉烧结而成。油液从左侧油孔进入，经杯状滤芯过滤后，从下部油孔流出。它可滤去d0.01mm0.
34、1mm的颗粒，压力损失较大，约为0.03MPa0.2MPa，多用在回油路上。烧结式过滤器制造简单，耐腐蚀，强度高。金属颗粒有时脱落，堵塞后清洗困难。 1.堵塞状态发讯装置；2.滤芯外层； 1.活塞；2.永久磁铁； 3.滤芯中层；4.滤芯内层；5.支承弹簧 3.指示灯；4.感簧管图724 纸芯式过滤器 图725 污染指示器结构图图726 深度型过滤器磁性过滤器磁性过滤器的滤芯采用永磁性材料，将油液中对磁性敏感的金属颗粒被吸附到上面。如图图726（a）所示所示。常与其他形式滤芯一起制成复合式过滤器，对加工金属的机床液压系统特别适用。3.过滤器的选用选用过滤器时应考虑以下几个方面。过滤精度应满足系统
35、提出的要求。过滤精度是以滤除杂质颗粒度大小来衡量，颗粒度越小则过滤精度越高。不同液压系统对过滤器的过滤精度要求如表71所示。要有足够的通流能力。通流能力是指在一定压力降下允许通过过滤器的最大流量，应结合过滤器在液压系统中的安装位置，根据过滤器样本来选取。表71各种液压系统的过滤精度要求系 统 类 别润 滑 系 统传 动 系 统伺 服 系 统特殊要求系统压力/MPa02.577352135颗粒度/mm0.10.050.0250.0050.0050.001要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。考虑过滤器其他功能。对于不能停机的液压系统，必须选择切换式结构的过滤器，可以不停机更换滤芯；对于需要滤芯堵
36、塞报警的场合，则可选择带发信装置的过滤器。4.过滤器的安装过滤器在液压系统中有以下几种安装位置。安装在泵的吸油口。在泵的吸油口安装网式或线隙式过滤器，防止大颗粒杂质进入泵内，同时有较大通流能力，防止空穴现象，如图727中1所示。图727 过滤器的安装位置安装在泵的出口。如图727中2所示，安装在泵的出口可保护除泵以外的元件，但需选择过滤精度高，能承受油路上工作压力和冲击压力的过滤器，压力损失一般小于0.35MPa。此种方式常用于过滤精度要求高的系统及伺服阀和调速阀前，以确保它们的正常工作。为保护过滤器本身，应选用带堵塞发信装置的过滤器。安装在系统的回油路上。安装在回油路可滤去油液回油箱前侵入系
37、统或系统生成的污物。由于回油压力低，可采用滤芯强度低的过滤器，其压力降对系统影响不大，为了防止过滤器阻塞，一般与过滤器并联一安全阀或安装堵塞发信装置，如图727中3所示。安装在系统的旁路上。如图727中4所示，与阀并联，使系统中的油液不断净化。安装在独立的过滤系统。在大型液压系统中，可专设液压泵和过滤器组成的独立过滤系统，专门滤去液压系统油箱中的污物，通过不断循环，提高油液清洁度。专用过滤车也是一种独立的过滤系统，如图727中5所示。使用过滤器时还应注意过滤器只能单向使用，按规定液流方向安装，以利于滤芯清洗和安全。清洗或更换滤芯时，要防止外界污染物侵入液压系统。到目前为止，液压系统还没有统一的
38、产品规格标准。过滤器制造商按照各自的编制规则，形成各不相同的过滤器规格系列。下面介绍网式和线隙式过滤器的型号，还有其他不同的过滤器可查有关手册。5.过滤器的型号WU630180 名称：网式过滤器 流量l/min过滤精度连接形式：F是法兰连接，无是管式连接。XU 16100 名称：线隙式过滤器压力：J吸油口，A1.6MPa，B2.5MPa，C6.3MPa流量过滤精度连接形式：F是法兰连接，B是板式连接，无是螺纹连接S带发讯体，无不带发讯体7.2.2 过滤器的故障分析与排除过滤器带来的故障包括过滤效果不好给液压系统带来的故障，例如因不能很好过滤，污物进入系统带来的故障等。1.滤芯破坏变形这一故障现
39、象表现为滤芯的变形、弯曲、凹陷、吸扁与冲破等。产生原因如下。滤芯在工作中被污染物严重阻塞而未得到及时清洗，流进与流出滤芯的压差增大，使滤芯强度不够而导致滤芯变形破坏。过滤器选用不当，超过了其允许的最高工作压力。例如同为纸质过滤器，型号为ZU100X202的额定压力为6.3MPa，而型号为ZUHl00X202的额定压力可达32MPa。如果将前者用于压力为20MPa的液压系统，滤芯必定被击穿而破坏。在装有高压蓄能器的液压系统，因某种故障蓄能器油液反灌冲坏过滤器。排除方法：及时定期检查清洗过滤器；正确选用过滤器，强度、耐压能力要与所用过滤器的种类和型号相符；针对各种特殊原因采取相应对策。2.过滤器脱
40、焊这一故障对金属网状过滤器而言，当环境温度高时，过滤器处的局部油温过高时，超过或接近焊料熔点温度，加上原来焊接就不牢，油液的冲击，从而造成脱焊。例如高压柱塞泵进口处的网状过滤器曾多次发现金属网与骨架脱离，柱塞泵进口局部油温达l00之高的现象。此时可将金属网的焊料由锡铅焊料(熔点为183)改为银焊料或银镉焊料，它们的熔点大为提高(235300)。3.过滤器掉粒多发生在金属粉末烧结式过滤器中。脱落颗粒进入系统后，堵塞节流孔，卡死阀芯。其原因是烧结粉末滤芯质量不佳造成的。所以要选用检验合格的烧结式过滤器。4.过滤器堵塞一般过滤器在工作过程中，滤芯表面会逐渐纳垢，造成堵塞是正常现象。此处所说的堵塞是指
41、导致液压系统产生故障的严重堵塞。过滤器堵塞后，至少会造成泵吸油不良、泵产生噪声、系统无法吸进足够的油液而造成压力上不去，油中出现大量气泡以及滤芯因堵塞而可能造成滤芯因压力增大而击穿等故障。过滤器堵塞后应及时进行清洗，清洗方法如下。用溶剂清洗常用溶剂有三氯化乙烯、油漆稀释剂、甲苯、汽油、四氯化碳等，这些溶剂都易着火，并有一定毒性，清洗时应充分注意。还可采用苛性钠、苛性钾等碱溶液脱脂清洗，界面活性剂脱脂清洗以及电解脱脂清洗等。后者清洗能力虽强，但对滤芯有腐蚀性，必须慎用。在洗后须用水洗等方法尽快清除溶剂。用机械及物理方法清洗a用毛刷清扫。应采用柔软毛刷除去滤芯的污垢，过硬的钢丝刷会将网式、线隙式的
42、滤芯损坏，使烧结式滤芯烧结颗粒刷落。此法不适用纸质过滤器，一般与溶剂清洗相结合，如图728所示。图728 过滤器的清洗方法b超声波清洗。超声波作用在清洗液中，可将滤芯上污垢除去，但滤芯是多孔物质，有吸收超声波的性质，可能会影响清洗效果。C加热挥发法。有些过滤器上的积垢，用加热方法可以除去，但应注意在加热时不能使滤芯内部残存有炭灰及固体附着物。d压缩空气吹。用压缩空气在滤垢积层反面吹出积垢，采用脉动气流效果更好。e用水压清洗。方法与上同，二法交替使用效果更好。 酸处理法采用此法时，滤芯应为用同种金属的烧结金属。对于铜类金属(青铜)，常温下用光辉浸渍液(H2SO443.5，HNO3 37.2，HC
43、l 0.2，其余水)将表面的污垢除去；或用H2SO420，HNO330，其余水配成的溶液，将污垢除去后，放在由Cr3 OH2SO4和水配成的溶液中，使其生成耐腐蚀性膜。对于不锈钢类金属用HNO325，HCl 1，其余水配成的溶液将表面污垢除去，然后在浓HNO3中浸渍，将游离的铁除去，同时在表面生成耐腐蚀性膜。各种滤芯的清洗步骤和更换a纸质滤芯。根据压力表或堵塞指示器指示的过滤阻抗，更换新滤芯，一般不清洗。b网式和线隙式滤芯。清洗步骤为溶剂脱脂毛刷清扫水压清洗气压吹净干燥组装。c烧结金属滤芯。可先用毛刷清扫，然后溶剂脱脂(或用加热挥发法，400以下) 水压及气压吹洗(反向压力0405MPa) 酸
44、处理水压、气压吹洗气压吹净脱水干燥。拆开清洗后的过滤器，应在清洁的环境中，按拆卸顺序组装起来，若须更换滤芯的应按规格更换，规格包括外观和材质相同，过滤精度及耐压能力相同等。对于过滤器内所用密封件要按材质规格更换，并注意装配质量，否则会产生泄漏、吸油和排油损耗以及吸人空气等故障。7.3 蓄能器的故障排除与维修7.3.1 蓄能器的介绍在液压系统中，蓄能器用来储存和释放液体的压力能。它的基本作用是，当系统压力高于蓄能器内液体的压力时，系统中的液体充进蓄能器中，直至蓄能器内、外压力保持相等；反之，当蓄能器内液体的压力高于系统压力时，蓄能器中的液体将流到系统中去，直至蓄能器内、外压力平衡。目前，常用的蓄
45、能器是利用气体膨胀和压缩进行工作的充气式蓄能器，有活塞式和气囊式两种。1.活塞式蓄能器活塞式蓄能器的结构如图729所示。活塞1的上部为压缩空气，气体由气门3充入，其下部经油孔a通入液压系统中，气体和油液在蓄能器中由活塞1隔开，利用气体的压缩和膨胀来贮存、释放压力能。活塞随下部液压油的贮存和释放而在缸筒内滑动。 1.活塞；2.缸体；3.气门 1.充气阀；2.壳体；3.气囊；4.提升阀图729 活塞式蓄能器 图730 气囊式蓄能器这种蓄能器的结构简单，工作可靠，安装容易，维护方便，使用寿命长，但是因为活塞有一定的惯性及受到摩擦力作用，反应不够灵敏，所以不宜用于缓和冲击、脉动以及低压系统中。此外，密
46、封件磨损后会使气液混合，也将影响液压系统的工作稳定性。2.气囊式蓄能器气囊式蓄能器的结构如图730所示。气囊3用耐油橡胶制成，固定在耐高压的壳体2上部。气囊3内充有惰性气体，利用气体的压缩和膨胀来贮存、释放压力能。壳体2下端的提升阀4是用弹簧加载的菌形阀，由此通入液压油。该结构气液密封性能十分可靠，气囊惯性小，反应灵敏，容易维护，但工艺性较差，气囊及壳体制造困难。此外还有重力式（如图731所示）、弹簧式（如图732所示）、气瓶式（如图733所示）、隔膜式蓄能器等。 1.重锤；2.柱塞；3.液压油 1.弹簧；2.活塞；3.液压油图731重锤式蓄能器 图732弹簧式蓄能器 图733气瓶式蓄能器7.3.2 蓄能器的功用、安装及使用1.蓄能器的功用蓄能器可以在短时间