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液壓系統修理的一般要求

 

    由於液壓傳動系統採用液壓油為工作介質，元件配合精密，系統壓力較高等本身所具有的特點，因此對液壓傳動系統的修理也提出了一些不同于機械傳動系統修理的較高要求。

1．液壓系統中的大多數元件是由精密零件組成的，在修理過程中要特別注意清潔。為此，應做到下列幾點：

1.1在對液壓系統拆卸修理以前，必須先清除各元件表而粘剛的污物。

1.2液壓元件的修理應在專用車間內進行。該專用修理車間必須具備防塵的要求。如在野外進行搶修時，應設法防避風沙。

1.3拆下的元件應放置在零件架或工作臺上，不得放在地面上。

1.4拆卸用的工具必須保持清潔。

2．在液壓元件修理的全過程中，必須認真保護好密封件，尤其是唇形密封圈的唇部，並禁止接觸汽油。

3．在拆卸液壓系統時應注意

3.1在拆卸前，應將系統內的液壓油放出。並確實弄清楚液壓迴路內是否有殘餘壓力。因為液壓迴路內如有殘餘壓力而盲目拆卸，可能會發生機械、人身事故。

3.2液壓元件從待修設備上拆下后，先進行技術性能試驗，如性能指標低於使用標準時，再進行分解、檢查和修理。

3.3液壓系統的拆卸應十分仔細。

3.3.1拆卸時不得亂敲亂打，謹防損傷，以免損傷螺紋和密封的表面。

3.3.2注意保護好零件的螺紋和密封表面。如放在木板、塑料板上或用膠布、膠紙纏好，以防碰傷。

3.3.3拆下的小零件應分別裝入塑料袋內保存，以防丟失。

3.3.4在拆卸液壓機械時，不能將立柱支撐在液壓缸體或活塞杆上。

3.3.5在拆卸油管時，要及時在拆下的油管上做好標誌，以防錯亂。

3.3.6拆下來的油管、液壓泵、液壓缸、閥等元件的孔口，要用耀料塞塞好，或用膠布、膠紙粘封好。在沒有塑料塞的情況下，可用塑料袋套在口上，用繩紮好。禁止用碎紙、棉、紗或破布堵塞。

 

液壓元件修復列舉

 

1、油箱的維修

 

1.1作用

油箱除了儲存液壓油外，還起到散熱，分離出油液中的水分、氣泡及污物作用。

1.2在維修中應注意做到以下幾點：

1.2.1在清洗油箱時，應認真徹底，務必把油箱內的污物清除乾淨；

1.2.2對油箱進行焊修完成后，應將油箱內的氧化皮、焊渣清除乾淨，然後進行清洗並做滲漏試驗；

1.2.3按時排放油箱油中沉澱的水分、雜質等污物；

1.2.4經常檢查油箱內壁有無鏽蝕現象；

1.2.5注意保持油箱外表的清潔。及時清除外部粘污的泥土、油污、積雪、雨水等。

 

 

2、液壓齒輪泵

 

    液壓泵是液壓系統的“心臟”，是將電能或機械能轉化為液壓能的裝置。因此，一旦液壓泵發生故障就會立即影響到液壓系統的正常工作，甚至不能工作。常用的液壓泵有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等。這些泵產生故障有結構設計、製造質量方而的原因，也有使用維修中的問題，產生故障的原因是多方而的。另外，從基本原理上來說，液壓泵和液壓馬達是可逆的，工作原理和基本機構相同。以液壓齒輪泵為例來討論泵本身的原因引起的故障及其修理方法。

2.1、齒輪泵的主要放障

    齒輪泵的主要故障是實際流量下降及輸出壓力提不高。其原因是齒輪泵內部零件之間的配合間隙由於磨損而增大，造成內部洩漏增加。根據齒輪泵的結構和工作原理，正常情況下的磨損主要有兩處。其一是齒輪端面與前後蓋板或浮動側板之間的磨損，造成軸向間隙增大；其二是齒頂與泵殼體之間的磨損，俗稱為“掃膛”，“掃膛’一般發生在進油口一側。齒輪泵掃膛以後，其徑向間隙增大。據統計計算，軸向間隙增大引起的內洩漏量約占齒輪泵總洩漏量的75％～80％，而徑向間隙引起的洩漏量約占15％-20％。因此，這兩個配合間隙是影響齒輪泵的容積效率和壓力的主要因素。此外，由於加工精度的原因，兩齒輪嚙合線處也會產生高壓腔向低壓腔漏油的現象，但是，此處的漏油量只占總洩漏量的4％--5％。

    齒輪泵還會由於泵軸上密封件划傷或骨架彈簧脫落，以及密封件材質老化等出現外漏。這同樣會使齒輪泵的容積效率和壓力降低。

2.2、齒輪泵的修理

  齒輪泵的修理在於恢復零件之間的配合間隙，更換密封件等，以恢復泵的流量損失，提高輸出壓力。常用齒輪泵的配合間隙見下表，常用齒輪采的配合間隙(供修理用)。

名稱與部位	配合間隙／mm
中低壓齒輪泵：齒頂園與殼體內孔 軸向間隙	0．05一O．10     0．04--O．08
中高壓齒輪泵：齒頂同與殼體內孔 軸向間隙	0．O5—0．10     0．03一O．05

2.1.1齒輪的修理

  齒輪的磨損部位主要有端面、軸頸、齒側、齒頂等。端面磨損較其它部位嚴重，一般磨損量為O．07--0．11mm，嚴重時可達0．25～0．60mm，並有划痕和偏磨。

    當端面產生划痕，平面度誤差達0．02mm或一對齒輪寬度差大於0．02mm時，可對其損傷進行研磨或在磨床上磨平。由於主動齒輪端面磨損比較嚴重，所以應先磨修主動齒輪端面，再參照主動齒輪必修后的寬度磨修從動齒輪。端面經過加工后的兩齒輪寬度差應控制在0．005mm以內，表面粗糙度Ra為1．2um，齒輪端面對軸頸中心線的垂直度應在0．005mm以內。

    齒輪端面和齒頂的磨損，從技術角度講，可以用電鍍鉻或鍍鐵的方法修復尺寸，但是修復成本較高，除特殊情況外，通常不採取這種技術措施。

    在齒輪泵重新進行裝配時，如果無結構上的限制，可將兩個齒輪反轉180°安裝，利用其原來非嚙合的齒面進行工作，這樣做既不影響泵的工作性能又可以延長齒輪泵的的使用壽命。

    軸頸的支承段磨損時，可通過鍍鋁或電刷鍍鎳恢復與軸承的標準配合間隙。與密封圈配合部位磨損如較輕，也可鍍鉻修復。

2.1.2泵體的修理    

當泵體出現掃膛使其徑向間隙增大超過0．15～0．2mm時，泵的容積效率就顯著下降，必須修理。磨損后可用刷鍍方法修復。由於泵體一般用鑄鐵或者鑄鋁(或高強度鋁合金)製造，因此，採用電刷鍍技術修復時，要根據不同材料的泵體選用不同的刷鍍工藝，對於鋁合金殼體，採用碱銅打底，然後鍍鎳或鎳鎢合金。銅和鎳交替刷鍍直至將溝槽填滿並高于泵體而少許。對於鋼或鐵泵體，則應用鎳打底，銅等軟金屬過渡。注意，不管那種材料的泵體，填補溝槽時的最終刷鍍表而應是銅等軟金屬。填滿溝槽后，進行冷磨修正。其方法是：首先將填補后的表而用鉗工方法銼削、刮削或用砂紙打毖到可以裝入齒輪為止，然後組裝泵，進行手工冷磨，讓鋼制齒輪的牙齒自動將表面修平，並生成正確的幾何形狀。冷磨后分解泵，清洗、檢查、測量，其圓度、圓柱度誤差應小於0．02nml，粗糙度Ra為1.25／um，徑向間隙符合上表要求。

    此外，泵體端面雖然不產生磨損，但是，當考慮到齒輪端面和浮動側板經過磨削或研磨之後，其軸向間隙增大，在這種情況下，為了保証其正常間隙，泵體的端面也應磨削或研磨，使其厚度相應減小，保証裝配后獲得正常間隙。

    泵體若吸油孔與排油孔直徑相同，在對路損的內表面修整之後，也可在泵裝配時將泵體反轉180°安裝，使其原先磨損很小的一側處於吸油腔的一側。

2.1.3側扳的修理

  側扳(或浮動油封)是泵的土要易損件之一。應檢查其齒輪相接觸的工作面磨損情況。磨損是否嚴重，有無溝槽、偏磨、燒蝕、裂紋、變形、開裂等現象。如溝槽較淺、偏磨較輕，可用研磨法修復後繼續使用，如磨損、變形、偏磨等嚴重，應更換。

2.1.4端蓋的修理

  端蓋與齒輪端面相對應的表面會產生磨損和擦傷，形成圓形磨痕。端蓋磨損后，採用磨削或研磨方法磨平。加工后表而粗糙度Ra為1.25um，端面與孔的垂直度允差為0．Ol--0．Ol5mm。

2.1.5軸承及軸承座的修理

  滾針軸承如有點蝕、剝落，軸承座內壁出現波形，應更換。軸承座在座孔內如鬆動，應更換軸承或鑲套、鍍鉻、刷鍍修復。

合金軸承或尼龍軸承如磨損嚴重，與軸頸配合松曠應更換。

 

3、液壓控制閥

 

    液壓控制閥通常體積較小，結構較複雜，內部有曲折的油液流道、孔徑較小的阻尼孔。因此，液壓控制閥是比較容易發生故障的元件。據統計，液壓系統的總故障中，至少有50％來自液壓控制閥，所以，對液壓控制閥的維護和修理應給予足夠的重視。

3.1、壓力控制閥的修理

3.2、壓力控制閥的作用

是控制和調節液壓系統中工作油液的壓力，其基本工作原理是借助于節流口的降壓作用，使油液壓力與彈簧張力相平衡。壓力控制閥主要有溢流閥、安全閥、順序閥、減壓閥、平衡閥、背壓閥和壓力繼電器等。

3.3、壓力控制閥常見的故障

    壓力控制閥出現的常見故障是壓力不穩定、壓力不能調整或壓力調不上去、振動和噪音等。

其原因主要有：彈簧彎曲變形、彈力不足、折斷，液壓油太臟以致于將阻尼孔堵住，將滑閥、閥芯卡死，閥芯與座接觸不良。封閉不嚴，油溫太高，油中有空氣等。

3.4、壓力控制閥主要零件的修理方法

以溢流閥為例，其主要零件的修理方法如下。

3.4.1閥體

閥體內孔表面磨損后可能出現划傷、失圓、腐蝕。可採用珩磨或研磨的方法消除磨損痕跡，恢復內孔圓度和圓柱度。修理后閥體內孔各段圓柱面的圓度和圓柱度允差均不超過0.005mm。各段圓柱面同軸度允差不超過￠0.003mm。內孔表面粗糙度Ra不大於0.2um。

3.4.2主閥芯

主閥芯圓柱表面磨損后，必須採用電鍍或刷鍍，加工研磨至適當尺寸(依閥體內孔尺寸而定)，最後再與閥體內孔圓柱面研配。若不先電鍍或刷鍍，僅研摩消除磨損痕跡，則主閥芯不能與原閥體內孔配合，應更換新閥芯。

    研磨后的主閥芯各段圓柱面的圓度和圓柱度均為0.005mm，各段圓柱面之間的同軸度為

￠0.003mm，表面粗糙度Ra不得大於0.2um。

3.4.3 彈簧

    壓力控制閥中的彈簧容易損坏和變形，變形后的彈簧對閥的工作性能有很大影響，會導致產生上述的常見故障。對於損坏或變形的彈簧，應給予更換。除了在尺寸和性能上與原彈簧相同之外，還應將兩端面磨平，並與彈簧自身軸線垂直。若彈簧變形不大，可以校正修復。彈性減弱后，可以用增加調整墊片的方法予以補償。

 3.4.4先導閥的修理

    溢流閥的先導閥多為錐閥。在使用過程中容易出現調壓彈簧變形、折斷，推閥與閥座磨損，接觸面不圓或有雜物卡滯等，使錐閥與閥座密封不嚴而開啟。其結果主閥在低於額定壓力時就打開溢流。對於磨損的閥芯，可以用研磨方法修復，或者在專用機床上磨掉路痕，然後再與閥座研磨，磨損嚴重時應予以更新。對於變形的彈簧應進行校正或更新。

在有些壓力控制閥上，有的功能閥的閥芯是以錐面與閥座配合的，對於這種結構的閥，由於在工作過程中油液壓力波動而經常頻繁啟閉，閥芯與閥座的錐面接觸處容易產生磨損，破坏閥的密封性，可採用分別研磨閥芯和閥座的圓錐面，消除磨損痕跡和達到要求的粗糙度Ra(不大於0.2um)，恢復錐面密封性。由於閥座往往就是閥體加工成形的或者是壓鍍的，研磨閥座時需製作專門的研具。

 

4、方向控制閥

 

    方向控制閥用來控制油流的方向，以改變執行機構的運動方向和動作順序。常用的方向閥分單向閥和換向閥兩大類。

4.1單向閥

4.1.1作用

是只允許油液沿一個方向流動，不能反向流動。單向閥可分為普通單向閥和液控單向閥。

4.1.2常見故障

    單向閥的常見故障是閥芯卡阻和油液滲漏。其原因主要是閥芯錐面與閥座的接觸面密封不嚴，閥芯與閥座孔的同軸度超差，彈簧折斷或過分彎曲等。

4.1.3修理

  清洗、修配閥芯及閥座，使閥芯移動靈活，對變形彈簧應校正或更換。

4.2換向閥

4.2.1作用

  換向閥是一種改變液壓系統內油液流向的控制閥。它借助于使閥芯與閥體之間相對位置的變化，達到改變油液流向的目的。

4.2.2種類

種類很多，按閥芯的結構形式分，有轉閥和滑閥兩種：按驅動方式分，有手動、機動、液動、電動和電液動閥等。

4.2.3主要故障

    換向閥的主要故障是閥芯不能移動或移動不到位、換向閥出現噪聲、壓力降過大，電磁鐵過熱或線圈燒坏等，其原因主要有閥芯表面划傷，閥體內孔划傷，油液中雜質使閥芯卡住，閥芯變形，閥芯與閥體內孔配合間隙過大或過小，彈簧太軟或太硬，控制油壓力太低，線圈絕緣不良等。

4.2.4修理

    現以某設備上的三位四通電磁換向閥為例介紹換向閥主要零件的修理方法。

4.2.4.1閥體和閥芯

閥體內孔和閥芯表面會產生磨損，其修理方法與壓力控制閥的閥體與閥芯的修理方法相同。此外，還可用刷鍍技術修復其磨損的換向閥的閥體及閥芯。其修復工藝為：

4.2.4.1.1研磨閥體，使內孔的配合圓柱面的圓度和圓柱度均為O.005mm，表面粗糙度Ra不大於0.2um，各段配合圓柱面之間的同軸度為0.01mm。

4.2.4.1.2在外圓磨床上磨閥芯，以去掉表面的疲勞層並保証閥芯的圓度和圓柱度均為0.005mm。

4.2.4.1.3刷鍍閥芯直到閥芯與閥體的配合間隙在O.0l～0.025mm為止。由於閥芯上的配合面上開有平衡槽，因此對刷鍍要求較高，否則容易出現刷鍍層“起皮”、結合強度不高的現象。刷鍍中關鍵是注意刷鍍工作層之前的閥杆表面處理，不能讓溝槽的油或其它雜質在刷鍍時進入到刷鍍工作面上或粘在鍍筆上影響表面質量。

4.2.4.2電磁鐵

電磁鐵損坏部位是電磁線圈燒燬，通常是換用新線圈，而不修理線圈。但應當注意認真查明線圈燒坏的原因，並採取措施消除，否則仍會發生再燒坏更換上去的新線圈。

4.2.4.3彈簧

換向閥內的彈簧應檢查其剛度、變形和折斷。失效的彈簧應更換。

 

5、液壓缸

 

    液壓缸是把液壓能轉換為機械能的執行元件。液壓缸的高低壓兩腔之間用密封件隔離，並保持密封。

5.1主要故障

使用一段時間后，由於零件磨損，密封件老化失效等原因常發生故障，即使新製造的液壓缸，由於加工和裝配質量不符合技術要求，也容易出現故障。

主要故障有：活塞杆不動，活塞杆移動速度和推力達不到要求的數值，活塞杆運動有“爬行”；有撞缸現象，緩衝效果不良，有外洩漏，噪音等。造成上述故障的原因除製造加工質量低和裝配不當外，主要是密封件磨損，缸筒磨損，內壁划傷，內壁腐蝕，活塞或活塞杆划傷等。

5.2主要零件的修理

    液壓缸出現故障后，一般情況下都要拆卸分解檢查，更換密封件，修復受損的零件。

5.2.1活塞的修理

    活塞磨損后有的截面呈橢圓形，有的縱向呈腰鼓形。因此，在修理前應認真檢查和測量。

    對於與缸筒直接接觸並依靠o形密封圈密封的活塞，使用年久之後，磨損嚴重，形成過大的間隙，在這種情況下，通常是修理缸簡，換用加大的活塞，以保証修理后，活塞與缸筒的配合間隙在O.04-0.06mm范周內。

    對於不直接與缸筒接觸的活塞，主要是通過更換中間元件V形密封圈或Y形密封圈等來恢復活塞與缸筒的結合密封性。

5.2.2活塞杆的修理

    活塞杆容易產生縱向彎曲變形。活塞杆彎去后，會引起缸筒和活塞的偏磨。活塞杆彎曲變形后可在校直機上或手動壓力機上校直。

    活塞杆表面還會產生磨損與划傷，可先磨削后再電鍍硬鉻來恢復原尺寸。對於划傷的活塞杆還可以採用電刷鍍技術修復，修復工藝與普通電刷鍍工藝相同。

脈衝焊、氬弧焊等用於活塞杆表面的划傷、坑點的修補在國外有較多的應用。這種技術修復活塞杆時間短，質量好。

修理后的活塞杆軸線的直線度誤差在500mm長度上不大於0.03mm，活塞杆的圓度和圓柱度誤差不大於其直徑公差的一半，表而粗糙度Ra不大於0.4um。

5.2.3缸筒的修理

   缸筒內壁由於受活塞往復移動的摩擦會產生不均勻磨損、划傷或受腐蝕等。

    缸筒損傷比較嚴重時，可用珩磨的方法來消除缸筒內壁的損傷痕跡，但必須保証缸筒的珩磨加工質量。

    珩磨修理后的液壓缸缸筒內壁的圓度和圓柱度誤差不應超過內壁直徑公差的一半，缸筒內壁的粗糙度Ra應在0．4-O．2um範圍內；缸筒兩端面對軸線的垂直度為0.04mm(缸筒直徑≯l00mm時)。

    採用刷鍍技術修復缸筒內壁的磨損、划傷和腐蝕是一種實用、簡便而有效的方法。刷鍍

時，對於缸筒因材質不同而應選用相應的鋼或鑄鐵刷鍍工藝。鏽蝕的缸筒，其鏽蝕的部位一般都在油缸的一端。刷鍍之前應將表面進行處理，清除鏽跡，並用砂紙和油石打磨，以便於獲得相對較好的表面。刷鍍工作層時採用一層銅一層鎳，以消除應力，提高強度。當坑填滿后，用金相砂紙打磨好表面，再刷鍍一層快速鎳或半光亮鎳，即可獲得較好的刷鍍表面。

    採用流鍍技術修復液壓缸缸筒也是一種較為理想的方法。如採用流鍍銅-錫合金鍍層工

藝修復煤礦單體液壓支柱油缸內壁就是一個成功的例子。這種修復工藝是以油缸體本身為

“鍍槽"，油缸腔中置陽極，油缸內壁和陽極保持一定的均勻的間隙，鍍液在間隙中不斷循環流動。當油缸與專用電源的負極相連，陽極與專用電源的正極相連時，便可在油缸內壁獲得所需性能的銅-錫合金鍍層。這種修復工藝簡單，成本低廉，操作方便，鍍層性能滿足使用要求，已在煤炭系統推廣應用。

 

6、蓄能器

 

6.1、作用

蓄能器是一種把液壓油的壓力能貯存起來，待需要時再把壓力能釋放出去的儲能裝置。

6.2、分類

蓄能器有活塞式和氣囊式兩大類。

6.3、主要故障

主要是接頭漏氣、密封圈損坏或缸壁拉傷等。如發現蓄能器失去作用，即可初步判斷氣壓降低或油、氣兩腔因密封圈失效(或缸壁損傷)而互相串通，應進行檢查。

6.4、拆裝修理時應注意如下事項：

6.4.1將蓄能器從機械上拆下前，搬運及需要拆開檢查其蓋時，必須首先將氣放盡，在確認沒有氣壓后方可進行；

6.4.2蓄能器應充惰性氣體，如氮氣。不得充填氧氣、壓縮空氣或其它易燃氣體；

6.4.3蓄能器安裝(在設備上)完畢后才能充氮氣。充氣時，應緩慢地打開充氣閥，待活塞被推移到盡頭(從聲音上可聽出)而無異常現象后，再使充氣壓力達到規定值，並檢查有無漏氣；

6.4.4充氣后，各部分絕對不准拆開及鬆動，以免發生危險；

6.4.5缸筒拉傷及活塞損傷的修理方法參見油缸的修理方法。