液壓系統(tǒng)調試

    　液壓設備安裝、循環(huán)沖洗合格后，都要對液壓系統(tǒng)進行必要的調整試車，使其在滿足各項技術參數(shù)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(tǒng)調度前的準備工作

　    1）需調試的液壓系統(tǒng)必須在循環(huán)沖洗合格后，方可進入調試狀態(tài)。

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

  　  3）控制液壓系統(tǒng)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(tǒng)使用說明書、系統(tǒng)調試說明書等。根據(jù)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(guī)定高度，根據(jù)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(xiàn)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(tǒng)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(lián)絡。

    　3.2 液壓系統(tǒng)調度步驟

    　3.2.1 調試前的檢查

 　   1）根據(jù)系統(tǒng)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(tǒng)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(lián)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(xù)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(tǒng)排氣

    　啟動液壓泵后，將系統(tǒng)壓力調到1.0MPa左右，分別控制電磁閥換向，使油液分別循環(huán)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(xù)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(tǒng)耐壓試驗

    　系統(tǒng)耐壓試驗主要是指現(xiàn)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(tǒng)，耐壓試驗的壓力應為最高工作壓力的1.25倍。如系統(tǒng)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(tǒng)壓力恢復到準備調試狀態(tài)，然后按調試說明書中規(guī)定的內容，分別對系統(tǒng)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(lián)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(tǒng)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(jù)試車要求做出記錄。

    　3.3 液壓系統(tǒng)的驗收

   　 液壓系統(tǒng)試車過程中，應根據(jù)設計內容對所有設計值進行檢驗，根據(jù)實際記錄結果判定液壓系統(tǒng)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(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因。油液的污染，造成元件故障占系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)油液清潔度是提高系統(tǒng)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(tǒng)中的污染物，指在油液中對系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(qū)泄漏部位侵入	降低油液體積彈性模量，使系統(tǒng)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(tǒng)或環(huán)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(huán)節(jié)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(tǒng)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(huán)境中用清潔的方法裝配系統(tǒng)   在試車之前要沖洗系統(tǒng)。暫時拆掉的精密元件及伺服閥用沖洗蓋板代之。與系統(tǒng)連接之前要保證管路及執(zhí)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(guī)定過濾。加油所用器具要先行清洗   系統(tǒng)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(huán)境與系統(tǒng)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(huán)境可考慮采用加壓式油箱或呼吸袋   防止空氣進行系統(tǒng)，尤其是經泵吸油管進入系統(tǒng)。在負壓區(qū)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(tǒng)   維修時應嚴格執(zhí)行清潔操作規(guī)程
生成污染物	要在系統(tǒng)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(tǒng)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(fā)現(xiàn)系統(tǒng)污染度超過規(guī)定時，要查明原因，及時消除   單靠系統(tǒng)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(tǒng)外循環(huán)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(tǒng)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(jù)系統(tǒng)和元件的要求，可分別安裝在系統(tǒng)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(tǒng)循環(huán)冷卻支路上?？刂朴鸵褐蓄w粒污染物的數(shù)量，是確保系統(tǒng)性能可靠、工作穩(wěn)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(tǒng)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(tǒng)泄漏的控制

    　液壓系統(tǒng)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(huán)境，危及人身安全或造成火災。內泄漏能引起系統(tǒng)性能不穩(wěn)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(guī)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(tǒng)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(tǒng)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(shù)發(fā)生在與其它零件聯(lián)接處，如集成塊、閥底板、管式元件等與管接頭聯(lián)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(fā)生很難根治，只能借助液態(tài)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(xiàn)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(xiàn)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(jù)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(fā)熱往往會造成液壓系統(tǒng)較嚴重的泄漏現(xiàn)象，它可使油液粘度下降或變質，使內泄漏增大；溫度繼續(xù)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(tǒng)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(fā)熱所引起的泄漏，首先應從液壓系統(tǒng)優(yōu)化設計的角度出發(fā)，設計出傳動效率高的節(jié)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(tǒng)的影響，加大油箱散熱面積，必要時設置冷卻器，使系統(tǒng)油溫嚴格控制在25～50℃之間。

  　  液壓系統(tǒng)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(shù)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(tǒng)中的液壓閥臺安裝在與執(zhí)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(shù)量。

    　3）液壓沖擊和機械振動直接或間接地影響系統(tǒng)，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(tǒng)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。