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液压系统修理的一般要求

 

    由于液压传动系统采用液压油为工作介质，元件配合精密，系统压力较高等本身所具有的特点，因此对液压传动系统的修理也提出了一些不同于机械传动系统修理的较高要求。

1．液压系统中的大多数元件是由精密零件组成的，在修理过程中要特别注意清洁。为此，应做到下列几点：

1.1在对液压系统拆卸修理以前，必须先清除各元件表而粘刚的污物。

1.2液压元件的修理应在专用车间内进行。该专用修理车间必须具备防尘的要求。如在野外进行抢修时，应设法防避风沙。

1.3拆下的元件应放置在零件架或工作台上，不得放在地面上。

1.4拆卸用的工具必须保持清洁。

2．在液压元件修理的全过程中，必须认真保护好密封件，尤其是唇形密封圈的唇部，并禁止接触汽油。

3．在拆卸液压系统时应注意

3.1在拆卸前，应将系统内的液压油放出。并确实弄清楚液压回路内是否有残余压力。因为液压回路内如有残余压力而盲目拆卸，可能会发生机械、人身事故。

3.2液压元件从待修设备上拆下后，先进行技术性能试验，如性能指标低于使用标准时，再进行分解、检查和修理。

3.3液压系统的拆卸应十分仔细。

3.3.1拆卸时不得乱敲乱打，谨防损伤，以免损伤螺纹和密封的表面。

3.3.2注意保护好零件的螺纹和密封表面。如放在木板、塑料板上或用胶布、胶纸缠好，以防碰伤。

3.3.3拆下的小零件应分别装入塑料袋内保存，以防丢失。

3.3.4在拆卸液压机械时，不能将立柱支撑在液压缸体或活塞杆上。

3.3.5在拆卸油管时，要及时在拆下的油管上做好标志，以防错乱。

3.3.6拆下来的油管、液压泵、液压缸、阀等元件的孔口，要用耀料塞塞好，或用胶布、胶纸粘封好。在没有塑料塞的情况下，可用塑料袋套在口上，用绳扎好。禁止用碎纸、棉、纱或破布堵塞。

 

液压元件修复列举

 

1、油箱的维修

 

1.1作用

油箱除了储存液压油外，还起到散热，分离出油液中的水分、气泡及污物作用。

1.2在维修中应注意做到以下几点：

1.2.1在清洗油箱时，应认真彻底，务必把油箱内的污物清除干净；

1.2.2对油箱进行焊修完成后，应将油箱内的氧化皮、焊渣清除干净，然后进行清洗并做渗漏试验；

1.2.3按时排放油箱油中沉淀的水分、杂质等污物；

1.2.4经常检查油箱内壁有无锈蚀现象；

1.2.5注意保持油箱外表的清洁。及时清除外部粘污的泥土、油污、积雪、雨水等。

 

 

2、液压齿轮泵

 

    液压泵是液压系统的“心脏”，是将电能或机械能转化为液压能的装置。因此，一旦液压泵发生故障就会立即影响到液压系统的正常工作，甚至不能工作。常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。这些泵产生故障有结构设计、制造质量方而的原因，也有使用维修中的问题，产生故障的原因是多方而的。另外，从基本原理上来说，液压泵和液压马达是可逆的，工作原理和基本机构相同。以液压齿轮泵为例来讨论泵本身的原因引起的故障及其修理方法。

2.1、齿轮泵的主要放障

    齿轮泵的主要故障是实际流量下降及输出压力提不高。其原因是齿轮泵内部零件之间的配合间隙由于磨损而增大，造成内部泄漏增加。根据齿轮泵的结构和工作原理，正常情况下的磨损主要有两处。其一是齿轮端面与前后盖板或浮动侧板之间的磨损，造成轴向间隙增大；其二是齿顶与泵壳体之间的磨损，俗称为“扫膛”，“扫膛’一般发生在进油口一侧。齿轮泵扫膛以后，其径向间隙增大。据统计计算，轴向间隙增大引起的内泄漏量约占齿轮泵总泄漏量的75％～80％，而径向间隙引起的泄漏量约占15％-20％。因此，这两个配合间隙是影响齿轮泵的容积效率和压力的主要因素。此外，由于加工精度的原因，两齿轮啮合线处也会产生高压腔向低压腔漏油的现象，但是，此处的漏油量只占总泄漏量的4％--5％。

    齿轮泵还会由于泵轴上密封件划伤或骨架弹簧脱落，以及密封件材质老化等出现外漏。这同样会使齿轮泵的容积效率和压力降低。

2.2、齿轮泵的修理

  齿轮泵的修理在于恢复零件之间的配合间隙，更换密封件等，以恢复泵的流量损失，提高输出压力。常用齿轮泵的配合间隙见下表，常用齿轮采的配合间隙(供修理用)。

名称与部位	配合间隙／mm
中低压齿轮泵：齿顶园与壳体内孔 轴向间隙	0．05一O．10     0．04--O．08
中高压齿轮泵：齿顶同与壳体内孔 轴向间隙	0．O5—0．10     0．03一O．05

2.1.1齿轮的修理

  齿轮的磨损部位主要有端面、轴颈、齿侧、齿顶等。端面磨损较其它部位严重，一般磨损量为O．07--0．11mm，严重时可达0．25～0．60mm，并有划痕和偏磨。

    当端面产生划痕，平面度误差达0．02mm或一对齿轮宽度差大于0．02mm时，可对其损伤进行研磨或在磨床上磨平。由于主动齿轮端面磨损比较严重，所以应先磨修主动齿轮端面，再参照主动齿轮必修后的宽度磨修从动齿轮。端面经过加工后的两齿轮宽度差应控制在0．005mm以内，表面粗糙度Ra为1．2um，齿轮端面对轴颈中心线的垂直度应在0．005mm以内。

    齿轮端面和齿顶的磨损，从技术角度讲，可以用电镀铬或镀铁的方法修复尺寸，但是修复成本较高，除特殊情况外，通常不采取这种技术措施。

    在齿轮泵重新进行装配时，如果无结构上的限制，可将两个齿轮反转180°安装，利用其原来非啮合的齿面进行工作，这样做既不影响泵的工作性能又可以延长齿轮泵的的使用寿命。

    轴颈的支承段磨损时，可通过镀铝或电刷镀镍恢复与轴承的标准配合间隙。与密封圈配合部位磨损如较轻，也可镀铬修复。

2.1.2泵体的修理    

当泵体出现扫膛使其径向间隙增大超过0．15～0．2mm时，泵的容积效率就显著下降，必须修理。磨损后可用刷镀方法修复。由于泵体一般用铸铁或者铸铝(或高强度铝合金)制造，因此，采用电刷镀技术修复时，要根据不同材料的泵体选用不同的刷镀工艺，对于铝合金壳体，采用碱铜打底，然后镀镍或镍钨合金。铜和镍交替刷镀直至将沟槽填满并高于泵体而少许。对于钢或铁泵体，则应用镍打底，铜等软金属过渡。注意，不管那种材料的泵体，填补沟槽时的最终刷镀表而应是铜等软金属。填满沟槽后，进行冷磨修正。其方法是：首先将填补后的表而用钳工方法锉削、刮削或用砂纸打毖到可以装入齿轮为止，然后组装泵，进行手工冷磨，让钢制齿轮的牙齿自动将表面修平，并生成正确的几何形状。冷磨后分解泵，清洗、检查、测量，其圆度、圆柱度误差应小于0．02nml，粗糙度Ra为1.25／um，径向间隙符合上表要求。

    此外，泵体端面虽然不产生磨损，但是，当考虑到齿轮端面和浮动侧板经过磨削或研磨之后，其轴向间隙增大，在这种情况下，为了保证其正常间隙，泵体的端面也应磨削或研磨，使其厚度相应减小，保证装配后获得正常间隙。

    泵体若吸油孔与排油孔直径相同，在对路损的内表面修整之后，也可在泵装配时将泵体反转180°安装，使其原先磨损很小的一侧处于吸油腔的一侧。

2.1.3侧扳的修理

  侧扳(或浮动油封)是泵的土要易损件之一。应检查其齿轮相接触的工作面磨损情况。磨损是否严重，有无沟槽、偏磨、烧蚀、裂纹、变形、开裂等现象。如沟槽较浅、偏磨较轻，可用研磨法修复后继续使用，如磨损、变形、偏磨等严重，应更换。

2.1.4端盖的修理

  端盖与齿轮端面相对应的表面会产生磨损和擦伤，形成圆形磨痕。端盖磨损后，采用磨削或研磨方法磨平。加工后表而粗糙度Ra为1.25um，端面与孔的垂直度允差为0．Ol--0．Ol5mm。

2.1.5轴承及轴承座的修理

  滚针轴承如有点蚀、剥落，轴承座内壁出现波形，应更换。轴承座在座孔内如松动，应更换轴承或镶套、镀铬、刷镀修复。

合金轴承或尼龙轴承如磨损严重，与轴颈配合松旷应更换。

 

3、液压控制阀

 

    液压控制阀通常体积较小，结构较复杂，内部有曲折的油液流道、孔径较小的阻尼孔。因此，液压控制阀是比较容易发生故障的元件。据统计，液压系统的总故障中，至少有50％来自液压控制阀，所以，对液压控制阀的维护和修理应给予足够的重视。

3.1、压力控制阀的修理

3.2、压力控制阀的作用

是控制和调节液压系统中工作油液的压力，其基本工作原理是借助于节流口的降压作用，使油液压力与弹簧张力相平衡。压力控制阀主要有溢流阀、安全阀、顺序阀、减压阀、平衡阀、背压阀和压力继电器等。

3.3、压力控制阀常见的故障

    压力控制阀出现的常见故障是压力不稳定、压力不能调整或压力调不上去、振动和噪音等。

其原因主要有：弹簧弯曲变形、弹力不足、折断，液压油太脏以致于将阻尼孔堵住，将滑阀、阀芯卡死，阀芯与座接触不良。封闭不严，油温太高，油中有空气等。

3.4、压力控制阀主要零件的修理方法

以溢流阀为例，其主要零件的修理方法如下。

3.4.1阀体

阀体内孔表面磨损后可能出现划伤、失圆、腐蚀。可采用珩磨或研磨的方法消除磨损痕迹，恢复内孔圆度和圆柱度。修理后阀体内孔各段圆柱面的圆度和圆柱度允差均不超过0.005mm。各段圆柱面同轴度允差不超过￠0.003mm。内孔表面粗糙度Ra不大于0.2um。

3.4.2主阀芯

主阀芯圆柱表面磨损后，必须采用电镀或刷镀，加工研磨至适当尺寸(依阀体内孔尺寸而定)，最后再与阀体内孔圆柱面研配。若不先电镀或刷镀，仅研摩消除磨损痕迹，则主阀芯不能与原阀体内孔配合，应更换新阀芯。

    研磨后的主阀芯各段圆柱面的圆度和圆柱度均为0.005mm，各段圆柱面之间的同轴度为

￠0.003mm，表面粗糙度Ra不得大于0.2um。

3.4.3 弹簧

    压力控制阀中的弹簧容易损坏和变形，变形后的弹簧对阀的工作性能有很大影响，会导致产生上述的常见故障。对于损坏或变形的弹簧，应给予更换。除了在尺寸和性能上与原弹簧相同之外，还应将两端面磨平，并与弹簧自身轴线垂直。若弹簧变形不大，可以校正修复。弹性减弱后，可以用增加调整垫片的方法予以补偿。

 3.4.4先导阀的修理

    溢流阀的先导阀多为锥阀。在使用过程中容易出现调压弹簧变形、折断，推阀与阀座磨损，接触面不圆或有杂物卡滞等，使锥阀与阀座密封不严而开启。其结果主阀在低于额定压力时就打开溢流。对于磨损的阀芯，可以用研磨方法修复，或者在专用机床上磨掉路痕，然后再与阀座研磨，磨损严重时应予以更新。对于变形的弹簧应进行校正或更新。

在有些压力控制阀上，有的功能阀的阀芯是以锥面与阀座配合的，对于这种结构的阀，由于在工作过程中油液压力波动而经常频繁启闭，阀芯与阀座的锥面接触处容易产生磨损，破坏阀的密封性，可采用分别研磨阀芯和阀座的圆锥面，消除磨损痕迹和达到要求的粗糙度Ra(不大于0.2um)，恢复锥面密封性。由于阀座往往就是阀体加工成形的或者是压镀的，研磨阀座时需制作专门的研具。

 

4、方向控制阀

 

    方向控制阀用来控制油流的方向，以改变执行机构的运动方向和动作顺序。常用的方向阀分单向阀和换向阀两大类。

4.1单向阀

4.1.1作用

是只允许油液沿一个方向流动，不能反向流动。单向阀可分为普通单向阀和液控单向阀。

4.1.2常见故障

    单向阀的常见故障是阀芯卡阻和油液渗漏。其原因主要是阀芯锥面与阀座的接触面密封不严，阀芯与阀座孔的同轴度超差，弹簧折断或过分弯曲等。

4.1.3修理

  清洗、修配阀芯及阀座，使阀芯移动灵活，对变形弹簧应校正或更换。

4.2换向阀

4.2.1作用

  换向阀是一种改变液压系统内油液流向的控制阀。它借助于使阀芯与阀体之间相对位置的变化，达到改变油液流向的目的。

4.2.2种类

种类很多，按阀芯的结构形式分，有转阀和滑阀两种：按驱动方式分，有手动、机动、液动、电动和电液动阀等。

4.2.3主要故障

    换向阀的主要故障是阀芯不能移动或移动不到位、换向阀出现噪声、压力降过大，电磁铁过热或线圈烧坏等，其原因主要有阀芯表面划伤，阀体内孔划伤，油液中杂质使阀芯卡住，阀芯变形，阀芯与阀体内孔配合间隙过大或过小，弹簧太软或太硬，控制油压力太低，线圈绝缘不良等。

4.2.4修理

    现以某设备上的三位四通电磁换向阀为例介绍换向阀主要零件的修理方法。

4.2.4.1阀体和阀芯

阀体内孔和阀芯表面会产生磨损，其修理方法与压力控制阀的阀体与阀芯的修理方法相同。此外，还可用刷镀技术修复其磨损的换向阀的阀体及阀芯。其修复工艺为：

4.2.4.1.1研磨阀体，使内孔的配合圆柱面的圆度和圆柱度均为O.005mm，表面粗糙度Ra不大于0.2um，各段配合圆柱面之间的同轴度为0.01mm。

4.2.4.1.2在外圆磨床上磨阀芯，以去掉表面的疲劳层并保证阀芯的圆度和圆柱度均为0.005mm。

4.2.4.1.3刷镀阀芯直到阀芯与阀体的配合间隙在O.0l～0.025mm为止。由于阀芯上的配合面上开有平衡槽，因此对刷镀要求较高，否则容易出现刷镀层“起皮”、结合强度不高的现象。刷镀中关键是注意刷镀工作层之前的阀杆表面处理，不能让沟槽的油或其它杂质在刷镀时进入到刷镀工作面上或粘在镀笔上影响表面质量。

4.2.4.2电磁铁

电磁铁损坏部位是电磁线圈烧毁，通常是换用新线圈，而不修理线圈。但应当注意认真查明线圈烧坏的原因，并采取措施消除，否则仍会发生再烧坏更换上去的新线圈。

4.2.4.3弹簧

换向阀内的弹簧应检查其刚度、变形和折断。失效的弹簧应更换。

 

5、液压缸

 

    液压缸是把液压能转换为机械能的执行元件。液压缸的高低压两腔之间用密封件隔离，并保持密封。

5.1主要故障

使用一段时间后，由于零件磨损，密封件老化失效等原因常发生故障，即使新制造的液压缸，由于加工和装配质量不符合技术要求，也容易出现故障。

主要故障有：活塞杆不动，活塞杆移动速度和推力达不到要求的数值，活塞杆运动有“爬行”；有撞缸现象，缓冲效果不良，有外泄漏，噪音等。造成上述故障的原因除制造加工质量低和装配不当外，主要是密封件磨损，缸筒磨损，内壁划伤，内壁腐蚀，活塞或活塞杆划伤等。

5.2主要零件的修理

    液压缸出现故障后，一般情况下都要拆卸分解检查，更换密封件，修复受损的零件。

5.2.1活塞的修理

    活塞磨损后有的截面呈椭圆形，有的纵向呈腰鼓形。因此，在修理前应认真检查和测量。

    对于与缸筒直接接触并依靠o形密封圈密封的活塞，使用年久之后，磨损严重，形成过大的间隙，在这种情况下，通常是修理缸简，换用加大的活塞，以保证修理后，活塞与缸筒的配合间隙在O.04-0.06mm范周内。

    对于不直接与缸筒接触的活塞，主要是通过更换中间元件V形密封圈或Y形密封圈等来恢复活塞与缸筒的结合密封性。

5.2.2活塞杆的修理

    活塞杆容易产生纵向弯曲变形。活塞杆弯去后，会引起缸筒和活塞的偏磨。活塞杆弯曲变形后可在校直机上或手动压力机上校直。

    活塞杆表面还会产生磨损与划伤，可先磨削后再电镀硬铬来恢复原尺寸。对于划伤的活塞杆还可以采用电刷镀技术修复，修复工艺与普通电刷镀工艺相同。

脉冲焊、氩弧焊等用于活塞杆表面的划伤、坑点的修补在国外有较多的应用。这种技术修复活塞杆时间短，质量好。

修理后的活塞杆轴线的直线度误差在500mm长度上不大于0.03mm，活塞杆的圆度和圆柱度误差不大于其直径公差的一半，表而粗糙度Ra不大于0.4um。

5.2.3缸筒的修理

   缸筒内壁由于受活塞往复移动的摩擦会产生不均匀磨损、划伤或受腐蚀等。

    缸筒损伤比较严重时，可用珩磨的方法来消除缸筒内壁的损伤痕迹，但必须保证缸筒的珩磨加工质量。

    珩磨修理后的液压缸缸筒内壁的圆度和圆柱度误差不应超过内壁直径公差的一半，缸筒内壁的粗糙度Ra应在0．4-O．2um范围内；缸筒两端面对轴线的垂直度为0.04mm(缸筒直径≯l00mm时)。

    采用刷镀技术修复缸筒内壁的磨损、划伤和腐蚀是一种实用、简便而有效的方法。刷镀

时，对于缸筒因材质不同而应选用相应的钢或铸铁刷镀工艺。锈蚀的缸筒，其锈蚀的部位一般都在油缸的一端。刷镀之前应将表面进行处理，清除锈迹，并用砂纸和油石打磨，以便于获得相对较好的表面。刷镀工作层时采用一层铜一层镍，以消除应力，提高强度。当坑填满后，用金相砂纸打磨好表面，再刷镀一层快速镍或半光亮镍，即可获得较好的刷镀表面。

    采用流镀技术修复液压缸缸筒也是一种较为理想的方法。如采用流镀铜-锡合金镀层工

艺修复煤矿单体液压支柱油缸内壁就是一个成功的例子。这种修复工艺是以油缸体本身为

“镀槽"，油缸腔中置阳极，油缸内壁和阳极保持一定的均匀的间隙，镀液在间隙中不断循环流动。当油缸与专用电源的负极相连，阳极与专用电源的正极相连时，便可在油缸内壁获得所需性能的铜-锡合金镀层。这种修复工艺简单，成本低廉，操作方便，镀层性能满足使用要求，已在煤炭系统推广应用。

 

6、蓄能器

 

6.1、作用

蓄能器是一种把液压油的压力能贮存起来，待需要时再把压力能释放出去的储能装置。

6.2、分类

蓄能器有活塞式和气囊式两大类。

6.3、主要故障

主要是接头漏气、密封圈损坏或缸壁拉伤等。如发现蓄能器失去作用，即可初步判断气压降低或油、气两腔因密封圈失效(或缸壁损伤)而互相串通，应进行检查。

6.4、拆装修理时应注意如下事项：

6.4.1将蓄能器从机械上拆下前，搬运及需要拆开检查其盖时，必须首先将气放尽，在确认没有气压后方可进行；

6.4.2蓄能器应充惰性气体，如氮气。不得充填氧气、压缩空气或其它易燃气体；

6.4.3蓄能器安装(在设备上)完毕后才能充氮气。充气时，应缓慢地打开充气阀，待活塞被推移到尽头(从声音上可听出)而无异常现象后，再使充气压力达到规定值，并检查有无漏气；

6.4.4充气后，各部分绝对不准拆开及松动，以免发生危险；

6.4.5缸筒拉伤及活塞损伤的修理方法参见油缸的修理方法。