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一、公共傳送機(jī)械的概念與特征
隨著公路事業(yè)的迅速發(fā)展，工程機(jī)械的品種和數(shù)量越來(lái)越多，對(duì)工程機(jī)械的要求也越來(lái)越高。液壓傳動(dòng)以運(yùn)動(dòng)傳遞平穩(wěn)、均勻，容易獲得大的力和力矩，單位功率質(zhì)量輕、體積小、結(jié)構(gòu)
緊湊，反應(yīng)靈敏、操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，自動(dòng)潤(rùn)滑，標(biāo)準(zhǔn)
化程度高，元件壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械中。而液壓傳動(dòng)又有對(duì)液壓油要求高、液壓元件價(jià)格高、液壓設(shè)備故障原
因不易查找等缺點(diǎn)，在使用過(guò)程中一旦出現(xiàn)故障，則很難準(zhǔn)確診斷，尤其是內(nèi)泄漏故障，既看不見(jiàn)，又摸不著，沒(méi)有一定的經(jīng)驗(yàn)和診斷技術(shù)更是很難確診。因此，對(duì)于液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏引起的故障，維修人員往往不知所措，盲目亂拆或“頭疼拿腳醫(yī)”的情
況時(shí)有發(fā)生，甚至在“亂拆”工作中造成零部件的變形和損傷，
給使用單位造成工作被動(dòng)及一定的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)費(fèi)盡周折找到內(nèi)泄漏故障的部位時(shí)，人們通常采用以提高液壓元件的幾何尺寸精度，表面粗糙度和加強(qiáng)密封以及換件的方法來(lái)處理內(nèi)泄漏問(wèn)題，而未采取有效防范措施。事隔不久，勢(shì)必再次發(fā)生內(nèi)泄漏故障，造成較大的浪費(fèi)和損失。為了進(jìn)一步做好這些大型貴重設(shè)備的使用與維護(hù)，延長(zhǎng)其使用壽命，使用單位必須重視液壓系統(tǒng)的維護(hù)管理，必須研究分析找出內(nèi)泄漏故障的根本原因，采取“對(duì)癥下
藥”的防治措施。
液壓系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)泄漏故障的危害及機(jī)理分析
為了減少零件的磨損，兩運(yùn)動(dòng)零件表面之間必須具有間隙，
因此產(chǎn)生液體的泄漏，而間隙密封是一種最簡(jiǎn)單而應(yīng)用最廣泛的密封方法。液壓系統(tǒng)中存在著很多的間隙密封，由于設(shè)計(jì)、制造
和裝配誤差、磨損不均和元件在工作中的變形等而產(chǎn)生縫隙，它們因摩擦磨損而逐漸增大。當(dāng)油液流經(jīng)這些縫隙時(shí)，必然引起泄漏量加大，直接影響工程機(jī)械的正常運(yùn)用，并造成工程機(jī)械操作失靈、運(yùn)轉(zhuǎn)異常、效率降低、壽命縮短等，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的損失，
甚至發(fā)生安全事故，因此必須采用有效的方法來(lái)防止。在液壓傳動(dòng)中，常見(jiàn)縫隙形式有兩種:一種是由兩個(gè)平面形成的平面縫隙，如柱塞泵的缸體與配流盤;另一種是由內(nèi)外圓柱表面形成的環(huán)狀縫隙，如柱塞泵的柱塞和柱塞孔。油液經(jīng)過(guò)小孔和縫隙的泄漏量究竟有多大呢?一般來(lái)講，液壓系統(tǒng)中主要的縫隙及泄漏量是:
(1)楔形縫隙。這主要是因兩配合平面間平行度低，磨損不均
或裝配不當(dāng)而形成的。由該縫隙引起的泄漏量為
式中:Q1——泄漏量 ΔP——縫隙兩端壓力差
B——與油液流速垂直方向縫隙寬度尺寸
h1、h2——入口和出口縫隙高度，且h12 μ——液壓油動(dòng)力粘度
L——縫隙長(zhǎng)度
(2)平行平面縫隙。如齒輪泵齒端與泵體之間的縫隙，齒輪端
面與端蓋間的縫隙等。其泄漏量為
(3)環(huán)形縫隙。它主要產(chǎn)生于柱塞和柱塞孔之間，換向閥的閥
芯與閥體之間，以及液壓缸活塞與缸體之間等配合處。其泄漏量為
式中:d——縫隙內(nèi)圓柱面直徑 ε——相對(duì)偏心量(ε=e/h，e為偏心距)
其它參數(shù)含義同式(1)。
(4)圓環(huán)平面縫隙。如軸向柱塞泵中的油楔處等，其泄漏量為
式中:n——泄漏縫隙處數(shù)量 D、d——分別為圓盤的大、小直徑。
其它參數(shù)含義同上。
液壓系統(tǒng)總的內(nèi)泄漏量為
綜上所述，內(nèi)泄漏量Q的大小與縫隙兩端壓力差，液體粘度，縫隙的長(zhǎng)度、寬度和高度等值有關(guān)。內(nèi)泄漏量Q和縫隙高度
h3成正比，說(shuō)明間隙增加不多，會(huì)造成泄漏量大幅度增多;也說(shuō)明了為什么液壓元件的配合尺寸要求具有很高的精度;還說(shuō)明了可用減少縫隙(磨損量)的辦法來(lái)減少泄漏。因此，在要求密封的地方應(yīng)盡量減少縫隙量。內(nèi)泄漏量Q與粘度μ成反比:當(dāng)粘度下降(油的粘度往往隨工作溫度變化)內(nèi)泄漏量將增加。同時(shí)與縫隙長(zhǎng)度L成反比，與壓力差ΔP成正比，而縫隙長(zhǎng)度L與壓力差
ΔP是固有尺寸和工作性能指標(biāo)，不得隨意改變，所以只能在
縫隙高度h3與粘度μ上研究分析內(nèi)泄漏原因及其影響因素。
從上述內(nèi)泄漏量公式與技術(shù)設(shè)計(jì)角度及現(xiàn)場(chǎng)觀察來(lái)看，造成內(nèi)泄漏的主要原因是縫隙控制問(wèn)
題和液壓油使用及其溫升發(fā)熱，液壓油變質(zhì)，密封圈硬化膨脹;
縫隙控制必須從設(shè)計(jì)、制造、裝配與分析使用條件及其管理等多
方面加以綜合控制，這是解決內(nèi)泄漏的關(guān)鍵。在實(shí)際工作中產(chǎn)生
內(nèi)泄漏的原因有設(shè)計(jì)、制造、裝配方面的問(wèn)題。如配合間隙選擇
不當(dāng)、幾何尺寸精度差、表面粗糙度低、加工粗糙、裝配不良、有
污物等;也有設(shè)備維護(hù)、修理、使用條件等管理方面的問(wèn)題。而前
者對(duì)使用單位來(lái)說(shuō)，只能從設(shè)備的購(gòu)置上去預(yù)防。如購(gòu)置性能設(shè)
計(jì)優(yōu)良、質(zhì)量可靠的產(chǎn)品;而對(duì)后者必須加強(qiáng)管理力度，并采取
有效的對(duì)策、措施來(lái)防止。至此，可以得出結(jié)論，與使用有關(guān)的影
響液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏的因素是: ①因潤(rùn)滑不良，油液污染(主要是
磨屑等顆粒污染物)使硬顆粒嵌入縫隙并使零件腐蝕、磨損，導(dǎo)
致縫隙尺寸超差或產(chǎn)生不必要的縫隙;
、谝簤河瓦x用牌號(hào)不當(dāng)或
油溫過(guò)高使液壓油粘度μ下降、油液變質(zhì)，加劇磨損等，其中非
正常磨損造成的縫隙尺寸超差與液壓油使用密切相關(guān)。
對(duì)液壓油的要求
在液壓傳動(dòng)中，液壓油既是傳遞動(dòng)力的介質(zhì)，又是潤(rùn)滑劑，
在某些元件中又起密封作用。而液壓系統(tǒng)中的熱量也往往是通過(guò)
油液而逐漸擴(kuò)散出去，因此又起冷卻作用。所以合理地選擇、使
用、維護(hù)、保管液壓油是關(guān)系到液壓設(shè)備工作的可靠性、耐久性
和工作性能好壞的重要問(wèn)題。早在1965年，美國(guó)國(guó)家流體協(xié)會(huì)就做出了“液壓系統(tǒng)的故障至少有75%是由于油液的污染所造成”的結(jié)論。因此必須正確的掌握液壓油的各種理論性質(zhì)，合理地使用液壓油，從而減少液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的次數(shù)。要保
證液壓系統(tǒng)在各種情況下均能夠可靠有效且經(jīng)濟(jì)地工作，液
壓油必須符合以下幾點(diǎn)要求:
1)具有合適的粘度和良好的粘溫特性。粘度是液壓油的
重要指標(biāo)，對(duì)一定的液壓系統(tǒng)，只能應(yīng)用粘度變化范圍有限的
工作介質(zhì)才能正常工作。粘度過(guò)大，油液流動(dòng)時(shí)阻力增加，溫
升快，能量損失大，系統(tǒng)效率降低;粘度過(guò)小，增加泵的容積損
失，并使油膜支承能力降低，而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)副間產(chǎn)生干摩擦，引
起泄漏增加，系統(tǒng)效率也要降低。
2)具有良好的潤(rùn)滑性能(抗磨性)。液壓油的潤(rùn)滑性能保證
在不同壓力、速度和工作溫度等運(yùn)轉(zhuǎn)條件下都有足夠的油膜
強(qiáng)度，以便構(gòu)成液體潤(rùn)滑，減少磨損。
3)具有良好的抗氧化性。液壓油的化學(xué)穩(wěn)定性能好，不易
氧化和變質(zhì)。
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