液壓系統調試

    　液壓設備安裝、循環沖洗合格后，都要對液壓系統進行必要的調整試車，使其在滿足各項技術參數的前提下，按實際生產工藝要求進行必要的調整，使其在重負荷情況下也能運轉正常。

   　 3.1 液壓系統調度前的準備工作

　    1）需調試的液壓系統必須在循環沖洗合格后，方可進入調試狀態。

  　  2）液壓驅動的主機設備全部安裝完畢，運動部件狀態良好并經檢查合格后，進入調試狀態。

  　  3）控制液壓系統的電氣設備及線路全部安裝完畢并檢查合格。

  　  4）熟悉調試所需技術文件，如液壓原理圖、管路安裝圖、系統使用說明書、系統調試說明書等。根據以上技術文件，檢查管路連接是否正確、可靠、選用的油液是否符合技術文件的要求，油箱內油位是否達到規定高度，根據原理圖、裝配圖認定各液壓元器件的位置。

   　 5）清除主機及液壓設備周圍的雜物，調試現場應有必要明顯的安全設施和標志，并由專人負責管理。

   　 6）參加調試人員應分工明確，統一指揮，對操作者進行必要的培訓，必要時配備對講機，方便聯絡。

    　3.2 液壓系統調度步驟

    　3.2.1 調試前的檢查

 　   1）根據系統原理圖、裝配圖及配管圖檢查并確認每個液壓缸由哪個支路的電磁閥操縱。

   　 2）電磁閥分別進行空載換向，確認電氣動作是否正確、靈活，符合動作順序要求。

    　3）將泵吸油管、回油管路上的截止閥開啟，泵出口溢流閥及系統中安全閥手柄全部松開；將減壓閥置于最低壓力位置。

 　   4）流量控制閥置于小開口位置。

   　 5）按照使用說明書要求，向蓄能器內充氮。

  　  3.2.2 啟動液壓泵

  　  1）用手盤動電動機和液壓泵之間的聯軸器，確認無干涉并轉動靈活。

  　  2）點動電動機，檢查判定電動機轉向是否與液壓泵轉向標志一致，確認后連續點動幾次，無異常情況后按下電動機啟動按鈕，液壓泵開始工作。

   　 3.2.3 系統排氣

    　啟動液壓泵后，將系統壓力調到1.0MPa左右，分別控制電磁閥換向，使油液分別循環到各支路中，擰動管道上設置的排氣閥，將管道中的氣體排出；當油液連續溢出時，關閉排氣閥。液壓缸排氣時可將液壓缸活塞桿伸出側的排氣閥打開，電磁閥動作，活塞桿運動，將空氣擠出，升到上止點時，并閉排氣閥。打開另一側排氣閥，使液壓缸下行，排出無桿腔中的空氣，重復上述排氣方法，直到將液壓缸中的空氣排凈為止。

   　 3.2.4 系統耐壓試驗

    　系統耐壓試驗主要是指現場管路，液壓設備的耐壓試驗應在制造廠進行。對于液壓管路，耐壓試驗的壓力應為最高工作壓力的1.5倍。工作壓力≥21MPa的高壓系統，耐壓試驗的壓力應為最高工作壓力的1.25倍。如系統自身液壓泵可以達到耐壓值時，可不必使用電動試壓泵。升壓過程中應逐漸分段進行，不可一次達到峰值，每升高一級時，應保持幾分鐘，并觀察管路是否正常。試壓過程中嚴禁操縱換向閥。

   　 3.2.5 空載調試

  　  試壓結束后，將系統壓力恢復到準備調試狀態，然后按調試說明書中規定的內容，分別對系統的壓力、流量、速度、行程進行調整與設定，可逐個支路按先手動后電動的順序進行，其中還包括壓力繼電器和行程開關的設定。手動調整結束后，應在設備機、電、液單獨無負載試車完畢后，開始進行空載聯動試車。

    　3.2.6 負載試車

    　設備開始運行后，應逐漸加大負載，如情況正常，才能進行最大負載試車。最大負載試車成功后，應及時檢查系統的工作情況是否正常，對壓力、噪聲、振動、速度、溫升、液位等進行全面檢查，并根據試車要求做出記錄。

    　3.3 液壓系統的驗收

   　 液壓系統試車過程中，應根據設計內容對所有設計值進行檢驗，根據實際記錄結果判定液壓系統的運行狀況，由設計、用戶、制造廠、安裝單位進行交工驗收，并在有關文件上簽字。

    液壓設備的維護

    　4.1油液清潔度的控制

   　 油液的污染是導致液壓系統出現故障的主要原因。油液的污染，造成元件故障占系統總故障率的70%～80%。它給設備造成的危害是嚴重的。因此，液壓系統的污染控制愈來愈受到人們的關注和重視。實踐證明：提高系統油液清潔度是提高系統工作可靠性的重要途徑，必須認真做好。

   　 4.1.1 污染物的來源與危害

   　 液壓系統中的污染物，指在油液中對系統可靠性和元件壽命有害的各種物質。主要有以下幾類：固體顆粒、水、空氣、化學物質、微生物和能量污染物等。不同的污染物會給系統造成不同程度的危害（見表7）。

   　 4.1.2 控制污染物的措施

    針對各類污染物的來源采取相應的措施是很有必要的，對系統殘留的污染物主要以預防為主。生成的污染物主要靠濾油過程加以清除。詳細控制污染的措施見表8。

表7 污染物的種類、來源與危害

種類		來源	危害
固體	切屑、焊渣、型砂	制造過程殘留	加速磨損、降低性能，縮短壽命，堵塞閥內阻尼孔，卡住運動件引起失效，劃傷表面引起漏油甚至使系統壓力大幅下降，或形成漆狀沉積膜使動作不靈活
	塵埃和機械雜質	從外界侵入
	磨屑、鐵銹、油液氧化和分解產生的沉淀物	工作中生成
水		通過凝結從油箱侵入，冷卻器漏水	腐蝕金屬表面，加速油液氧化變質，與添加劑作用產生膠質引起閥芯粘滯和過濾器堵塞
空氣		經油箱或低壓區泄漏部位侵入	降低油液體積彈性模量，使系統響應緩慢和失去剛度，引起氣蝕，促使油液氧化變質，降低潤滑性
化學污染物	溶劑、表面活性化合物、油液氣化和分解產物	制造過程殘留，維修時侵入，工作中生成	與水反應形成酸類物質腐蝕金屬表面，并將附著于金屬表面的污染物洗滌到油液中
微生物		易在含水液壓油中生存并繁殖	引起油液變質劣化，降低油液潤滑性，加速腐蝕
能量污染	熱能、靜電、磁場、放射性物質	由系統或環境引起	粘度降低，泄漏增加，加速油液分解變質，引起火災

表8  控制污染的措施

污染來源	控制措施
殘留污染物	液壓元件制造過程中要加強各工序之間的清洗、去毛刺，裝配液壓元件前要認真清洗零件。加強出廠試驗和包裝環節的污染控制，保證元件出廠時的清潔度并防止在運輸和儲存中被污染   裝配液壓系統之前要對油箱、管路、接頭等徹底清洗，未能及時裝配的管子要加護蓋密封   在清潔的環境中用清潔的方法裝配系統   在試車之前要沖洗系統。暫時拆掉的精密元件及伺服閥用沖洗蓋板代之。與系統連接之前要保證管路及執行元件內部清潔
侵入污染物	從油桶向油箱注油或從中放油時都要經過過濾裝置過濾   保證油桶或油箱的有效密封   從油桶取油之前先清除桶蓋周圍的污染物   加入油箱的油液要按規定過濾。加油所用器具要先行清洗   系統漏油未經過濾不得返回油箱   與大氣相通的油箱必須裝有空氣過濾器，通氣量要與機器的工作環境與系統流量相適應。要保證過濾器安裝正確和固定緊密。污染嚴重的環境可考慮采用加壓式油箱或呼吸袋   防止空氣進行系統，尤其是經泵吸油管進入系統。在負壓區或泵吸油管的接口處應保證氣密性。所有管端必須低于油箱最低液面。泵吸油管應該足夠低，以防止在低液面時空氣經旋渦進入泵   防止冷卻器或其他水源的水漏進系統   維修時應嚴格執行清潔操作規程
生成污染物	要在系統的適當部位設置具有一定過濾精度和一定納污容量的過濾器，并在使用中經常檢查與維護，及時清洗或更換濾芯   使液壓系統遠離或隔絕高溫熱源。設計時應使油溫保持在最佳值，需要時設置冷卻器   發現系統污染度超過規定時，要查明原因，及時消除   單靠系統在線過濾器無法凈化污染嚴重的油液時，可使用便攜式過濾裝置進行系統外循環過濾   定期取油樣分析，以確定污染物的種類，針對污染物確定需要對哪些因素加強控制   定期清洗油箱，要徹底清理掉油箱中所有殘留的污染物

    　4.1.3 油液的過濾

    　在防止污染物侵入油液的基礎上，對系統殘留和生成的污染物進行強制性清除非常重要。而對油液進行過濾是清除油液中污雜物最有效的方法。過濾器可根據系統和元件的要求，可分別安裝在系統不同位置上，如泵吸油管、壓力油管、回油管、伺服閥的進油口及系統循環冷卻支路上。控制油液中顆粒污染物的數量，是確保系統性能可靠、工作穩定，延長使用壽命最有效的措施，選擇過濾器時，需考慮以下幾個方面的問題。

    　1）過濾精度應保證系統油液能達到所需的污染度等級。

    　2）油液通過過濾器所引起的壓力損失應盡可能小。

    　3）過濾器應具有一定納污容量，防止頻繁更換濾芯。

    　4.2 液壓系統泄漏的控制

    　液壓系統泄漏的原因是錯綜復雜的，主要與振動、溫升、壓差、間隙和設計、制造、安裝及維護不當有關。泄漏可分為外泄漏和內泄漏兩種。外泄漏是指油液從元器件或管件接口內部向外部泄漏；內泄漏是指元器件內部由于間隙、磨損等原因有少量油液從高壓腔流到低壓腔。外泄漏會造成能源浪費，污染環境，危及人身安全或造成火災。內泄漏能引起系統性能不穩定，如：使壓力、流量不正常，嚴重時會造成停產事故。為控制內泄漏量，國家對制造元件廠家生產的各類元件頒布了元件出廠試驗標準，標準中對元件的內泄漏量做出了詳細評等規定。控制外泄漏，常以提高幾何精度、表面粗糙度和合理的設計，正確的使用密封件來防止和解決漏油問題。液壓系統外泄漏的主要部位及原因可歸納以下幾種：

   　 1）管接頭和油塞在液壓系統中使用較多，在漏油事故中所占的比例也很高，可達30%～40%以上。管接頭漏油大多數發生在與其它零件聯接處，如集成塊、閥底板、管式元件等與管接頭聯接部位上，當管接頭采用公制螺紋連接，螺孔中心線不垂直密封平面，即螺孔的幾何精度和加工尺寸精度不符合要求時，會造成組合墊圈密封不嚴而泄漏。當管接頭采用錐管螺紋連接時，由于錐管螺紋與螺堵之間不能完全吻合密封，如螺紋孔加工尺寸、加工精度超差，極易產生漏油。以上兩種情況一旦發生很難根治，只能借助液態密封膠或聚四氟乙烯生料帶進行填充密封。管接頭組件螺母處漏油，一般都與加工質量有關，如密封槽加工超差，加工精度不夠，密封部位的磕碰、劃傷都可造成泄漏。必須經過認真處理，消除存在的問題，才能達到密封效果。

    　2）元件等接合面的泄漏也是常見的，如：板式閥、疊加閥、閥蓋板、方法蘭等均屬此類密封形式。接合面間的漏油主要是由幾方面問題所造成：與O形圈接觸的安裝平面加工粗糙、有磕碰、劃傷現象、O型圈溝槽直徑、深度超差，造成密封圈壓縮量不足；溝槽底平面粗糙度低、同一底平面上各溝槽深淺不一致、安裝螺釘長、強度不夠或孔位超差，都會造成密封面不嚴，產生漏油。解決辦法：針對以上問題分別進行處理，對O形圈溝槽進行補充加工，嚴格控制深度尺寸，提高溝槽底平面及安裝平面的粗糙度、清潔度，消除密封面不嚴的現象。

   　 3）軸向滑動表面的漏油，是較難解決的。造成液壓缸漏油的原因較多，如活塞桿表面粘附粉塵泥水、鹽霧、密封溝槽尺寸超差、表面的磕碰、劃傷、加工粗糙、密封件的低溫硬化、偏載等原因都會造成密封損傷、失效引起漏油。解決的辦法可從設計、制造、使用幾方面進行，如選耐粉塵、耐磨、耐低溫性能好的密封件并保證密封溝槽的尺寸及精度，正確選擇滑動表面的粗糙度，設置防塵伸縮套，盡量不要使液壓缸承受偏載，經常擦除活塞桿上的粉塵，注意避免磕碰、劃傷，搞好液壓油的清潔度管理。

    　4）泵、馬達旋轉軸處的漏油主要與油封內徑過盈量太小，油封座尺寸超差，轉速過高，油溫高，背壓大，軸表面粗糙度差，軸的偏心量大，密封件與介質的相容性差及不合理的安裝等因素造成。解決方法可從設計、制造、使用幾方面進行預防，控制泄漏的產生。如設計中考慮合適的油封內徑過盈量，保證油封座尺寸精度，裝配時油封座可注入密封膠。設計時可根據泵的轉速、油溫及介質，選用適合的密封材料加工的油封，提高與油封接觸表面的粗糙度及裝配質量等。

    　5）溫升發熱往往會造成液壓系統較嚴重的泄漏現象，它可使油液粘度下降或變質，使內泄漏增大；溫度繼續增高，會造成密封材料受熱后膨脹增大了摩擦力，使磨損加快，使軸向轉動或滑動部位很快產生泄漏。密封部位中的O形圈也由于溫度高、加大了膨脹和變形造成熱老化，冷卻后已不能恢復原狀，使密封圈失去彈性，因壓縮量不足而失效，逐漸產生滲漏。因此控制溫升，對液壓系統非常重要。造成溫升的原因較多，如機械摩擦引起的溫升，壓力及容積損失引起的溫升，散熱條件差引起的溫升等。為了減少溫升發熱所引起的泄漏，首先應從液壓系統優化設計的角度出發，設計出傳動效率高的節能回路，提高液壓件的加工和裝配質量，減少內泄漏造成的能量損失。采用粘-溫特性好的工作介質，減少內泄漏。隔構外界熱源對系統的影響，加大油箱散熱面積，必要時設置冷卻器，使系統油溫嚴格控制在25～50℃之間。

  　  液壓系統防漏與治漏的主要措施如下：

    　1）盡量減少油路管接頭及法蘭的數量，在設計中廣泛選用疊加閥、插裝閥、板式閥，采用集成塊組合的形式，減少管路泄漏點，是防漏的有效措施之一。

   　 2）將液壓系統中的液壓閥臺安裝在與執行元件較近的地方，可以大大縮短液壓管路的總長度，從而減少管接頭的數量。

    　3）液壓沖擊和機械振動直接或間接地影響系統，造成管路接頭松動，產生泄漏。液壓沖擊往往是由于快速換向所造成的。因此在工況允許的情況下，盡量延長換向時間，即閥芯上設有緩沖槽、緩沖錐體結構或在閥內裝有延長換向時間的控制閥。液壓系統應遠離外界振源，管路應合理設置管夾，泵源可采用減振器，高壓膠管、補償接管或裝上脈動吸收器來消除壓力脈動，減少振動。

    　4）定期檢查、定期維護、及時處理是防止泄漏、減少故障最基本保障。