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1、第十一章液压与气压系统的使用与维护第一节系统的安装与清洗一、液压系统的安装液压系统安装得是否可靠、合理和整齐等，对液压系统的工作性能有很大的影响，必须认真做好。(一)安装前的准备工作和要求1)对需要安装的液压元件，应用煤油清洗干净并进行认真的校验，必要时，须进行密封和压力试验，确保达到其性能要求。2)对系统中所用的仪器、仪表应进行严格的调试，确保其灵敏、准确、可靠。3)检查各油管，应确保每根油管完好无损。然后将所有油管清洗、干燥。(二)液压元件的安装与要求1)安装各种泵和阀时，必须注意各油口的位置，不能接反或接错。2)液压泵输人轴与电动机驱动轴的同轴度偏差不应大于01mm；两轴中心线的倾斜角不
2、应大于1。3)板式液压元件接合面处的密封圈应有一定的压缩量，各连接螺钉应按交叉顺序均匀拧紧，并使元件的安装平面与底板平面全部接触。4)方向控制阀一般应保持轴线水平安装；蓄能器应保持其轴线竖直安装。5)应保证液压缸的安装面与活塞杆(或柱塞 )滑动面的平行度要求。6)各指示表的安装应便于观察和维修。(三)液压管路的安装与要求液压系统的全部管路在正式安装前要进行配管试装。试装合适后将油管拆下，用温度为40 60的 10 20(质量分数 )的稀硫酸或稀盐酸溶液酸洗3040min。 取出后再用3040的苏打水中和。最后，用温水清洗、干燥、涂油，转入正式安装。管路的安装应满足以下要求。1)管道的布置要整齐
3、，油管长度应尽量短，管道的直角转弯应尽量少，各平行与交叉的油管之间应有l0mm 以上的空隙。刚性差的油管应予以可靠地固定。系统的管路复杂时，可将其高压油管、 低压油管、 回油管和吸油管等分别涂上不同的颜色或编号加以区别，以便于安装和维修。2)扩口管接头用油管端面要先锪平，油管扩口必须用专门工具进行。采用法兰连接时，法兰焊接要与油管中心线垂直。各油管接头要紧固可靠，密封良好，不得漏气。3)液压泵吸油管的高度一般不大于500mm。吸油管道的接合处应涂以密封胶，保证密封良好。溢流阀的回油管口不应靠近泵的吸油管口，以免吸入温度较高的油液。4)回油管应伸到油箱液面以下，以防油液飞溅而混入气泡。回油管端应
4、加工成45o斜面，使回油平稳。凡外部有泄油管的阀(如减压阀、顺序阀等)，其泄油口与回油管道连通时不允许有背压，否则应单独设回油管。5)系统中的主要管道和过滤器、蓄能器、测压表、流量计等辅助元件应能自由拆装而不影响其它元件。布置活接头时，应保证其拆装方便。6)高压管路必须使用按其工作压力选定的无缝钢管，不许使用有缝钢管或有缺陷的钢管代替，其管路连接宜采用法兰连接。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 二、液压系统的清洗液
5、压系统安装好后， 在试车以前必须对管路系统进行清洗，要求高的系统可分两次进行。第一次清洗前应先清洗油箱并用绸布擦净。然后注入油箱容量60 70的工作油或试车油 (不要用煤油、酒精等)。再按图111a 所示的方法将有溢流阀及其它阀的排油回路在阀的进口处临时切断；将液压缸两端的油管直接连通(使油液不流经液压缸)，并使换向阀处于某换向位置(不处于中位 )；将主回油管处接一过滤器。这时，即可使泵运转并接通加热装置，将油加热到5080进行清洗。(a) (b) 图 11-1 液压系统的清洗清洗初期， 回油管处的过滤器应用0.190.15mm 的滤油网；当达到清洗时间的60时，换用 0.10mm 的滤油网。
6、为提高清洗质量，应使泵作间歇运动，并在清洗过程中不断轻轻敲击油管， 使管道各处微粒都被冲洗干净。清洗时问视系统复杂程度等具体情况而定，一般为十几个小时。 第一次清洗结束后，应将系统中的油液全部排出，然后再次清洗油箱并用绸布擦净。第二次清洗清洗前应先将油路按正式工作油路接好，如图111b。然后将油箱内注入实际工作所用的油液并起动液压泵对系统进行清洗。清洗时间一般为13h。 清洗结束时，过滤器的滤油网上应无杂质。这次清洗后的油可以继续使用。三、气动系统的安装(一)管道的安装(1)安装前要彻底清理管道内的粉尘及杂物。(2)管子支架要牢固，工作时不得产生振动。(3)接管时要充分注意密封，防止漏气，尤其
7、注意接头处及焊接处。(4)管路尽量平行布置，减少交叉，力求最短，转弯最少，并考虑到能自由拆装。(5)安装软管要有一定的弯曲半径，不允许有拧扭现象，且应远离热源或安装隔热板。(二)元件的安装(1)应注意阀的推荐安装位置和标明的安装方向。(2)逻辑元件应按控制回路的需要，将其成组地装在底板上，并在底板上开出气路，用软管接出。(3)移动缸的中心线与负载作用力的中心线要同心，否则会引起侧向力，使密封件加速磨损，活塞杆弯曲。(4)各种自动控制仪表、自动控制器和压力继电器等，在安装前应进行校验。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
8、 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 第二节系统调试一、液压系统的调试新设备及修理后的设备，在安装和几何精度检验合格后必须进行调试，使其液压系统的性能达到预定的要求，即使其具有可靠协调的工作循环并获得各参数所要求的准确数值。一般液压系统的调试分空载试车和负载试车两步。试车之前，应先检查电动机和电磁阀电源的电压和频率，电压的变化应在+10一15范围内。 此外， 还应将油箱中的油液加至规定的高度。将各控制手柄置于关闭或卸荷位置；将各压力阀的调压弹簧松开；将各行程挡块移至合适的位置；检查各仪表起始位置是否正确； 检查各液压件的管道连接
9、是否可靠；检查运动涉及的各空间大小，保证试车时不发生碰撞等。待各处按试车要求调整好之后，方可进行空载试车。（一）空载试车(1)起动液压泵电动机先向液压泵内灌油， 然后从断续直至连续起动液压泵电动机，观察泵的转向及工作情况。若泵不排油，应检查泵或液压泵电动机接线；若泵排油及工作正常即可进行调试。(2)压力阀的调整各压力阀及压力继电器应按其在液压系统原理图上的位置，从泵源附近的压力阀开始依次调整。调整应在运动部件处于“停”位或低速运动时，由低到高边观察压力表及油路工作情况边调整，直至调到其规定数值。这时，须检查系统各管道连接处、液压元件结合面处是否有漏油。若未发现异常情况，即可将压力阀的锁紧螺母拧
10、紧并将相应的压力表油路关闭，以防压力数值变动使压力表损坏。调整压力继电器时应先调整返回区间，然后调整主弹簧。否则，将会由于返回区间的调整而使接通压力值变化，对失压发信的压力继电器，其调整压力应低于回油路背压阀的调整压力。(3)液压缸的排气将开停阀置于 “开”位或按动按钮使运动部件速度由低到高、行程由小到大运行，直到全行程快速往复运动，再用放气阀或放气塞排除系统中的空气。对于精密机床用液压缸，应注意排气操作， 因为在液压缸内混有空气后，会影响液压缸的运动平稳性，引起工作台在低速运动时的爬行，也会影响机床的换向精度，甚至在开车时，会使运动部件产生突然前冲。在对液压缸进行排气时，应先将排气阀打开，调
11、节节流阀使流量加大，对压力高的液压系统应适当降低压力，然后使液压缸全行程往复运动多次，即可使缸内空气排出，缸内空气排完后，应将排气阀关闭。(4)流量阀的调整当用于大批量生产的专用设备采用流量阀控制运动部件的速度时，阀口的开度应事先调好。调整时，应先使液压缸的速度最大，然后逐渐关小流量阀，并观察系统能否达到最低速度，其平稳性如何。再按工作要求的速度来调节流量阀。要仔细调整润滑油流量的流量阀。因润滑油量太少，达不到润滑的目的，而润滑油量过多也会带来不良的影响。例如导轨面上的润滑油过多， 会使运动部件“漂浮”而影响运动精度。对用于调节换向时间或起缓冲作用的节流阀，亦要按规定要求逐个仔细调整，并在调好
12、后将锁紧螺母拧紧。(5)行程控制元件位置的调整行程挡块常用于控制行程阀、行程开关、 微动开关的动作，以使运动部件获得预定的运动行程或运动的自动转换。所以行程挡块的位置应按设计要求在试车时一仔细调好，并牢固地紧固在预定的位置上。死挡铁的位置亦应按要求事先调好。死挡铁处若有延时继电器也应一并调好。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 上述各项工作往往是互相联系、穿插进行的， 常常需要反复地测试、调整。复杂的液压系统可能有多
13、个液压泵、多个执行元件， 各执行元件的运动常需按一位的顺序或重叠、交叉进行，更需要花费一定时间进行仔细的调试。各工作部件在空载条件下，按预定的工作循环或工作顺序连续运转2 4h 后，应再检查油温及液压系统所要求的各项精度，一切正常后，方可进人负载试车阶段。（二）负载试车负载试车最好先在低于最大负载的情况下进行。如一切正常再将负载加至最大值。然后按要求检查各处工作情况，特别要认真考查安全过载保护装置的工作是否可靠。若系统工作正常，即可交予操作者使用。二、气动系统的调试1调试前的准备(1)要熟悉说明书等有关技术资料，力求全面了解系统的原理、结构、性能和操作方法。(2)了解元件在设备上的实际位置，需
14、要调整的元件的操作方法及调节旋钮的旋向。(3)准备好调试工具等。2空载运行空载时运行一般不少于2 小时， 注意观察压力、流量、温度的变化，如发现异常应立即停车检查，待排除故障后才能继续运转。3负载试运转负载试运转应分段加载，运转一般不少于4 小时，分别测出有关数据，记入试运转记录。第三节系统保养在生产中使用的液压与气压设备，必须建立有关使用和维护方面的制度，以保证液压与气压系统正常地工作。一、液压系统的保养（一）液压系统使用注意事项1)操作者必须熟悉液压元件控制机构的操作要领；熟悉各液压元件调节旋钮的转动方向与压力、流量大小变化的关系等，严防调节错误造成事故。2)泵起动前应检查油温。若油温低于
15、10，则应空载运转20min 以上才能加载运转。若室温在 0以下或高于35，则应采取加热或冷却措施后再起动。工作中应随时注意油液温升。正常工作时，一般液压系统油箱中油液的温度不应超过60；程序控制机床的液压系统或高压系统油箱中的油温不应超过50； 精密机床的温升应控制在10 15以下。3)液压油要定期检查更换。对于新投入使用的液压设备，使用三个月左右即应清洗油箱，更换新油。以后应按设备说明书的要求每隔半年或一年进行清洗和换油一次。4)使用中应注意过滤器的工作情况，滤芯应定期清理或更换。5)设备若长期不用，应将各调节旋钮全部放松，防止弹簧产生永久变形而影响元件的性能。（二）液压设备的维护保养为了
16、使液压设备长期保持要求的工作精度和避免某些重大故障的发生，经常性的维护保养是十分重要的。维护保养应分日常检查、定期检查和综合检查三个阶段进行。(1)日常检查日常检查通常是用目视、耳听及手触感觉等比较简单的方法，在泵起动前、起动后和停止运转前检查油量、油温、压力、漏油、噪声、振动, 等情况，并随之进行维护和保养。对重要的液压设备应填写“日检修卡片”。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - (2)定期检查定期检查的内容包括：
17、调查日常检查中发现异常现象的原因并进行排除；对需要维修的部位，必要时，分解检修。定期检查的间隔时间，一般与过滤器检修的问隔时间相同，通常为23 个月。(3)综合检查综合检查大约每年一次。其主要内容是检查液压装置的各元件和部件，判断其性能和寿命，并对产生故障的部位进行检修或更换元件。综合检查的方法主要是分解检查，要重点排除一年内可能产生的故障因素。定期检查和综合检查均应做好记录，以此作为设备出现故障查找原因或设备大修的依据。二、气压系统的保养气动系统日常维护的主要内容是冷凝水的管理和系统润滑的管理。空气压缩机吸入的是含水分的湿空气，经压缩后提高了压力，当再度冷却时就要析出冷凝水， 侵入到压缩空气
18、中致使管道和元件锈蚀，影响其性能。 防止冷凝水侵入压缩空气的方法是： 及时排除系统各排水阀中积存的冷凝水，经常注意自动排水器、干燥器的工作是否正常，定期清洗空气过滤器、自动排水器的内部元件等。气动系统中从控制元件到执行元件，凡有相对运动的表面都需润滑。如润滑不当， 会使摩擦阻力增大导致元件动作不良，因密封面磨损会引起系统泄漏等危害。润滑油的性质直接影响润滑效果。 通常，高温环境下用高粘度润滑油，低温环境下用低粘度润滑油。如果温度特别低， 为克服雾化困难可在油杯内装加热器。供油量随润滑部位的形状、运动状态及负载大小而变化。 供油量总是大于实际需要量。一般以每 10m3自由空气供给lmL 的油量为
19、基准。第四节系统故障分析及排除液压系统的故障是多种多样的。这些故障有的是由某一液压元件失灵而引起的；有的是系统中多个液压元件的综合性因素造成的；有的是因为液压油被污染造成的；也有的是由机械、电器以及外界的因素引起的。虽然这些故障不能像机械故障那样直接观察到，进行检测也不如电气系统方便，但是液压元件均在润滑充分的条件下工作，液压系统均有可靠的过载保护装置 (如安全阀等 )，很少发生金属零件破损、严重磨坏等现象。有些故障用调整的方法即可排除；有些故障可用更换易损件(如密封圈等 )、换液压油、甚至更换个别标准液压元件或清洗液压元件的方法排除。只有部分故障是因设备使用年久，精度超差需经修复才能恢复其性
20、能。因此，只要熟悉设备的液压系统原理图，熟悉各液压元件的结构、性能、在液压系统中的作用及其安装位置；了解设备的使用和维护情况，主动与操作者密切合作，认真分析故障可能的原因，采用“先外后内”、 “先调后拆” 、 “先洗后修”的步骤，大多数故障是会很快排除的。一、油液污染造成的故障及其排除方法液压系统的故障有75以上与液压油的污染有关，防止油液污染可避免某些故障的产生。(一)油液中侵入空气油液中侵入少量空气，可在油箱中发现针状气泡。若系统中侵入大量空气，在油箱中就会出现大量气泡。这时，油液即容易变质，以致不能使用。同时，液压系统会出现振动、噪声、压力波动、液压元件工作不稳定、运动部件产生爬行、换向
21、冲击、定位不准或动作错乱等故障。空气的侵入主要是因管接头、液压泵、液压阀、液压缸等的密封不良及油液质量差(消泡性不好 )等原因引起的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 防止空气侵入的方法是及时更换不良密封件，经常检查管接头及液压元件的连接处并及时将松动的螺母拧紧等。液压系统混入了空气后，应按正确的操作方法利用排气装置将空气排出，还可同时在油箱中设置滤泡网等装置滤去气泡。(二)油液中混入水分油液中混入一定量的水分后，
22、会变成乳白色， 甚至变质不能继续使用。油液中所含的水分还会使液压元件生锈、磨损以至产生故障。油液含有水分的可能原因是：从油箱盖上进入冷却液；水冷却器或热交换器渗漏；存放工作油的油桶底部有水(当油桶露天保管时，尤应注意 )及湿度大的空气由空气滤清器进入油箱等。为了检查油中的水分，可将油液滴几滴在加热的铁板上，并滴几滴新油进行比较。也可取一部分油液放在试管中加热，若有水分，水分就会蒸发而使油量减少。防止油液混入水分的主要方法是严防由油箱箱盖进入冷却液和及时更换破损的水冷却器、热交换器。若油中含水量过大，应采取有效措施(如使油静置一段时间后，从油箱底部放油塞处放出部分油水混合物或其它方法)将水分去除
23、或更换新油。(三)油液中混入各种杂质油液中混入切屑、金属粉末、砂土、灰渣、木屑、纤维或由于密封圈、蓄能器皮囊、油箱涂漆等被油侵蚀及油液变质，使油液中产生胶状物质、沥青等杂质， 从而能引起泵、 阀等液压元件中活动件的卡死及小孔、缝隙的堵塞， 导致故障的发生或严重地影响系统的工作性能。油中混入杂质，还会加快元件的磨损，降低元件的寿命。防止杂质混人的方法，主要是灌油前要仔细清洗油箱；向油箱加油时，要加过滤网；在设备使用时，要将油箱覆盖严密，并及时更换变质的密封件，及时清理过滤器和定期换油。若发现油液杂质含量较大，也可进行几次过滤之后再用。二、液压系统常见故障产生原因及排除方法液压系统常见故障产生的原
24、因及排除方法见表11-1、 11-2、11-3、11-4、11-5、11-6。各液压元件可能产生的故障及其检修方法不再单独列出，必要时可参考 “机修手册” 等有关资料。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 表 11-1 系统产生噪声的原因及其排除方法表 11-2 系统运转不起来或压力提不高的原因及其排除方法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
25、名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 表 11-3 运动部件速度达不到或不运动的原因及其排除方法表 11-4 运动部件产生爬行的原因及其排除方法表 11-5 运动部件换向时的故障及其排除方法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 表 11-6 工作循环不能正确实现的原因及应采取的措施名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -