詳解液壓系統中油液原因故障及解決方法

液壓系統具有容量大， 反應快， 易控制， 輸出力和力矩大等優點， 在現代設備特別是特大型設備中有越來越廣泛的應用， 但液壓系統一般都是機電液的綜合體， 容易出來各種故障， 而且故障形式具有隱蔽性、多樣性、不確定性， 難以檢測判斷， 一般液壓設備的故障可分為電氣故障、機械故障、液壓故障三大類型。 其中， 電氣故障可以通過測量相關參數排除解決；機械故障比較直觀， 因而一般檢測液壓系統故障時， 首先對電氣和機械系統進行檢查， 如果正常， 那故障定性到液壓系統中， 本文主要介紹液壓系統中，

因油液原因造成的液壓系統故障及其對應的解決辦法。

液壓系統中因為油液問題而造成故障的原因主要有兩類：1、液壓油中含有氣泡對液壓系統造成危害；2、液壓油中含有金屬雜質對液壓系統的危害；下面具體對這兩類情況進行分析。

一、液壓油中含有氣泡對液壓系統造成危害

一般把油中含有的空氣稱之為“摻混空氣”， 液壓油在生產、儲運、工作過程中， 不可避免的會在油液中產生摻混空氣， 主要有兩方面原因：（1）通過油箱和泵的吸入管摻混入油內， 如油箱油面太低， 泵吸入管口半露於油面或淹深很淺時；泵的進油管路漏氣；系統統回油管口高於油箱油面， 高速噴射的系統回油卷帶著空氣進入油中，

又再度經油泵帶入系統。 （2）溶解了一定數量的空氣處於飽和狀態的油液， 流經節流口或泵入口段， 當絕對壓力下降到油液的空氣分離壓時， 油中過飽和的空氣就會被析出， 使本來溶解於油中的微細氣泡聚集成較大的氣泡出現在系統中。

當油液中含有氣泡時， 從液壓系統運行的經濟性和工作品質兩個方面來說， 對系統的危害是相當大的， 主要有以下幾方面：

（1）系統工作不良。 在液壓傳動系統中， 油液是動力的傳遞介質， 在沒有空氣混入的場合下， 其壓縮率約為(5～7)×10-10m3/N， 也就是壓力增加10MPa時， 容積僅被壓縮減少為0.625%。 因此， 在一般的液壓系統中可以認為油是非壓縮性流體， 而不考慮其壓縮性。 一旦油中混入空氣， 其壓縮率便會大幅度增加，

油液本身具有相當高的剛度或是大的體積彈性係數(壓縮率的倒數)則大大減低， 嚴重地危害著系統的工作可靠性， 如自動控制失靈、工作機構產生間歇運動、被加工件的廢品率增大等。 由於氣泡引起的裝置誤動作還會發生機械及人身事故。

（2）油溫升高。 氣泡如在泵等的瞬間壓縮之後， 其溫度會急劇升高。 如果氣體不溶解於油中， 其絕熱壓縮的溫升近似值是不難計算的， 例如， 將35℃的氣泡加壓至3.5MPa時， 其溫升可達到580℃。 氣泡在達到高溫之後， 其周圍的油便會產生燃燒， 成為系統油溫驟然升高的主要原因。 然而空氣是難以導熱的， 油中存有氣泡時， 其導熱係數大大減低， 嚴重地影響著油的冷卻效果。 將會產生極其不良的後果：1、一般油溫在90℃以下，

具有好的化學穩定性， 油溫的升高將加速油的氧化；2、變質後的油液其油膜強度不足以承受工作負載的壓力， 油的潤滑性能下降， 致使液壓系統部件的金屬表面互相接觸， 從而導致摩擦力急劇增加， 加速零件的磨損；3、液壓系統的密封件由不同化學成分的材料製成各種形式的密封圈、墊等， 要求與油液有好的相容性和適當的工作油溫， 當油溫超過密封件的正常耐熱溫度， 會加速密封件老化；

（3）導致氣蝕的發生， 引起液壓系統元件固體壁面的剝蝕， 對系統的危害性很大；

（4）油液中的氣泡使系統的振動和雜訊增加， 以及泵的容積效率減低等不良影響。

二、液壓油中含有金屬、固體雜質對液壓系統的危害

液壓系統中有許多精密元件， 其中有的有阻尼小孔、有的有縫隙等。 如果油液中含有金屬、固體雜質將造成精密偶件拉傷、髮卡、油道堵塞等， 危及液壓系統的安全運行。 一般金屬、固體雜質混入液壓油液的途徑有：液壓油不潔；加油工具不潔；加油和維修、保養不慎；液壓元件脫屑等。

三、解決辦法

（1）液壓系統加油時：液壓油必須過濾加注， 加油工具應可靠清潔。 不能為了提高加油速度而去掉油箱加油口處的篩檢程式。 加油人員應使用乾淨的手套和工作服， 以防固體雜質和纖維雜質掉入油中。

（2）液壓系統保養時：拆卸液壓油箱加油蓋、濾清器蓋、檢測孔、液壓油管等部位， 造成系統油道暴露時要避開揚塵， 拆卸部位要先徹底清潔後才能打開。 如拆卸液壓油箱加油蓋時，先除去油箱蓋四周的泥土，擰松油箱蓋後，清除殘留在接合部位的雜物（不能用水沖洗以免水滲入油箱），確認清潔後才能打開油箱蓋。如需使用擦拭材料和鐵錘時，應選擇不掉纖維雜質的擦拭材料和擊打面附著橡膠的專用鐵錘。液壓元件、液壓膠管要認真清洗，用高壓風吹幹後組裝。選用包裝完好的正品濾芯（內包裝損壞，雖然濾芯完好，也可能不潔）。換油時同時清洗濾清器，安裝濾芯前應用擦拭材料認真清潔濾清器殼內底部汙物。

（3）液壓系統的清洗：清洗油必須使用與系統所用牌號相同的液壓油，油溫在45～80℃之間，用大流量盡可能將系統中雜質帶走。液壓系統要反復清洗三次以上，每次清洗完後，趁油熱時將其全部放出系統。清洗完畢再清洗濾清器、更換新濾芯後加注新油。

（4）選擇可以與所使用的液壓系統配套的專用液壓油濾油機.如多功能淨油機，能有效地除去油中水分、金屬、固體雜質、氣泡等有害成份，提高液壓油品質，恢復其使用性能。

如拆卸液壓油箱加油蓋時，先除去油箱蓋四周的泥土，擰松油箱蓋後，清除殘留在接合部位的雜物（不能用水沖洗以免水滲入油箱），確認清潔後才能打開油箱蓋。如需使用擦拭材料和鐵錘時，應選擇不掉纖維雜質的擦拭材料和擊打面附著橡膠的專用鐵錘。液壓元件、液壓膠管要認真清洗，用高壓風吹幹後組裝。選用包裝完好的正品濾芯（內包裝損壞，雖然濾芯完好，也可能不潔）。換油時同時清洗濾清器，安裝濾芯前應用擦拭材料認真清潔濾清器殼內底部汙物。

（3）液壓系統的清洗：清洗油必須使用與系統所用牌號相同的液壓油，油溫在45～80℃之間，用大流量盡可能將系統中雜質帶走。液壓系統要反復清洗三次以上，每次清洗完後，趁油熱時將其全部放出系統。清洗完畢再清洗濾清器、更換新濾芯後加注新油。

（4）選擇可以與所使用的液壓系統配套的專用液壓油濾油機.如多功能淨油機，能有效地除去油中水分、金屬、固體雜質、氣泡等有害成份，提高液壓油品質，恢復其使用性能。