液压管路系统常见故障原因分析及使用维护要点

液压管路系统常见故障原因分析及使用维护要点
摘要:管路系统是液压系统的重要组成部件,管路一旦出现故障,整个液压系统都将失效。通过介绍管路系统组成,分析归纳管路系统故障原因,在此基础上,总结管路系统维护注意要点,为液压管路系统维护提供参考与支撑。庞大内部资源网
【关键字】液压;管路系统;故障原因;维护
0 引言
液压管路系统作为液压系统工作介质的流动通道,是液压系统各部附件的纽带,也是保证液压系统正常、安全工作的关键组成。但液压管路的工作环境较为复杂,液压泵压力脉动、高温高压油液冲击等现象,都可能引起液压管路共振,甚至导致管路疲劳断裂、密封破损等事故,因此了解液压管路系统组成,分析管路系统常见故障原因,对液压系统保持良好的运行性能尤为重要。
1. 液压管路系统基本概念
液压管路可以分为工作管路和非工作管路,如压力管路、吸油管路、回油管路属于工作管路,而漏油管路、先导管路则属于非工作管路。各类管路的主要组成都是包括液压导管、管接头和管路支撑附件等部分。
1.1 液压导管
液压导管包括硬导管和软管。
常用液压硬导管有不锈钢管、铝管、钛管等。不锈钢管多用于液压系统的压力管路及高温、振动、经常拆卸区域的管路;铝合金导管常用于液压系统的回油管路、吸油管路、放油管路等低压管路;钛合金材料强度高,重量轻,在液压系统的中低温场合应用较多。
液压软管一般用于有相对运动的部附件之间,它能够吸收液压系统中的冲击和振动[3],可以分为橡胶软管、氟塑料管、尼龙管等类型。
1.2 液压管接头
液压管接头一般由接头体、连接套或连接螺母及密封件三部分组成,是用于连接管件与液
压泵、液压阀、油箱等元件的液压附件,根据连接方式不同,管接头可分为卡套式、扩口式、焊接式及快速接头等类型。
液压软管接头
2. 液压管路系统故障原因分析
对液压管路系统,其故障现象通常是渗漏或泄漏。导致该类故障现象的原因大致可分以分为管路固有缺陷、安装不当、疲劳失效、腐蚀老化等类型。
2.1 固有缺陷
对导管,金属材料本身的缺陷,如材料不均匀、夹杂物等,或管道在加工制造、装配过程中,产生的一些如划痕、压痕、凹坑、裂纹等缺陷,在循环高压油液冲击下,这些有缺陷位置,很有可能出现裂纹而发生泄漏故障[4]
2.2 安装不当
助勃器安装液压导管时,在角度不正确的情况下强行连接,会使导管因扭曲、拉伸而产生预应力,或拆装时不慎划伤、碰伤导管,也可能造成导管工作时产生应力集中,进而导致导管过早的破裂失效。
安装管接头时,如对于扩口式管接头,拧紧力会影响接头连接质量,拧紧力过大,会引起扩口处的管壁变薄,有破裂、脱落风险;拧紧力过小,则会因管端锥面不能紧固而漏油。
2.3 疲劳失效
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大量研究表明,液压硬导管的断裂通常是疲劳破坏导致的,而之所以出现疲象,是由于液压管路工作时存在振动现象。导管振动有两个原因:一是液压泵等附件振动引起导管共振;二是导管本身存在的弯曲、截面突变或管内压力脉动等因素迫使导管振动。
印泥盒在交变压力作用下,导管有沿着自身截面半径方向向外扩张的趋势,即会产生径向变形。如果导管所受压力发生周期性变化,那么导管也随之发生周期性径向变形,这就是导管的径向振动。
对弯曲导管,在弯曲部位,管中油液作用力会形成一个垂直于导管轴线的合力。当油液压力发生周期性变化的时候,合力也随之作周期性变化,迫使导管振动,进而引发导管因弯曲振动而产生沿圆周方向的疲劳裂纹,裂纹逐渐增长,最终导致油液渗漏[5]
2.4 腐蚀老化
液压管路的腐蚀可以发生在导管外表面,也可以发生在导管内表面。对导管外表面,空气中存在的水分、灰尘及油泥等物质[6]。导管内壁的腐蚀是由于油液污染所致,如油液中的固体颗粒污染物,在油液流动过程中与管路内壁发生摩擦,加速了导管内壁磨损与划伤;油液中含有水分时,会削弱油液自身的润滑和防腐性能,管路内壁易发生腐蚀问题;油液中含有大量气泡时,也有由于“气穴”现象引发管路内壁金属剥落,最终导致管路破裂而漏油[8]
3. 液压管路使用维护要点
3.1 熟悉规程
对液压系统维护工作人员而言,首先需深刻理解维护规范、维护操作要求,并在工作中严格遵守要求。这有助于维护人员快速学习维护技能,提高维护能力,增强发现液压管路系统故障蛛丝马迹的本领,进而有效开展维护工作;同时,通过学习相关规范文件,还有助于维护人员认识到维护工作的重要性,养成科学严谨、按章操作的工作态度与工作作风,是提升维护质量、保证系统正常运行的重要途径。
3.2 正确操作
对液压管路维护过程中,各元件的更换、安装都应该严格按照规定要求操作。例如,不论是硬管还是软管,都应符合弯曲半径要求,防止因弯曲不当导致管路产生弯曲内应力[7],如果管路布置达不到最小弯曲半径,不可强制弯曲,可采用弯接头等措施进行解决;另外,硬管安装应尽量横平竖直,减小转弯,避免交叉;软管安装时,注意不可扭曲,且应留有适当的长度余量,来适应油温、受拉和振动的需要。
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3.3 定时检查
在日常维护工作中,要定期检查管路表面是否清洁,导管有无出现磨损、凹坑、腐蚀等现象,软管有无鼓泡、硬化问题,一旦发现故障迹象,应立即更换;检查导管与周围附件的间隙是否符合要求,是否存在磨损、磕碰的现象;对某些露天放置的液压设备,应检查蒙布是否正常加盖,防止尘土、雨雪侵蚀。
4. 结语
液压管路系统元件属于液压辅助元件,相对于液压泵、液压阀等构件来说,液压管路结构及工作原理都很简单,导致人们在制造、维护中,忽略其重要性及其故障危害性,这对液
压系统的安全、可靠工作来说是存在隐患的。本文介绍了液压管路系统的基本组成及各组成部分的作用,分析管路系统故障原因,并针对故障原因提出几点建议,以期能够引发液压人注意到液压管路系统的重要作用,并为液压领域的维护工作人员提供资料参考。
参考文献
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[2]吴党柱.浅谈液压系统中液压软管的使用及故障分析[J].轻工科技,2015.09.
[3]付旭鹏.循环压力冲击载荷下环向裂纹飞机液压管路故障诊断研究[D].燕山大学,2019.05.
[4]王新阁.飞机液压与气动技术.上册[M].空军第二航空学院,2000.03.
[5]刘艺红,笪世新.液压系统管路泄漏原因及改进措施[J].包头职业技术学院学报,2012.06.
[6]李振生,崔丽玲.液压系统管路漏油原因探讨及对策[J].应用科技,2013.
[7]王周让,王晓辉,何西华.航空工程材料[M].北京航空航天大学出版社,2010.

本文发布于:2024-09-23 16:18:47,感谢您对本站的认可!

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