工程机械液压系统泄漏分析及预防措施

工程机械液压系统泄漏分析及预防措施

姚冬冬

中铁隧道股份有限公司，河南 郑州 410300

摘要：随着工程机械的普及，对其液压控制技术提出了更高的要求。但是，在工程机械中，液压系统的泄露问题一直是一个无法回避的问题。早期的密封元件失效往往不易被检测到，一旦发生失效，不但会影响生产效率，还会对环境造成污染，甚至会导致人员的死亡。所以，对施工机械液压系统发生泄漏的原因进行分析，并提出有效的解决措施就显得非常重要。

关键词：工程机械；液压系统；泄漏；预防措施

1工程液压系统泄漏的定义及分类

在不同的工程机械设备中，由于缺乏加工工艺和装配工艺，设备表面之间存在着移动，会产生磨损缝隙。当润滑油通过配合间隙时，润滑油从间隙中溢出，此现象称为泄漏。在施工机械中液压传动系统中，在互相移动的密封元件和静止元件的密封元件之间存在着较大的泄露。相互运动密封处泄漏，主要指的是油缸活塞杆部位、多路阀阀杆等部位。固定装置密封处泄漏指的是液压阀组、各管接头的连接处泄露。此外，还可以从油液的泄漏方向上来进行分类，它可以被分为两种方向，一种是外泄漏，另一种是内泄漏。内泄露是因为系统中有压差，导致密封松脱时，液压油会油压高的一侧泄露向油压低的一侧。

2工程机械液压系统泄漏位置及原因分析

2.1液压胶管处泄漏

液压软管泄漏包括橡胶软管部分长期磨损引起的泄漏和软管接头处的泄漏。橡胶管接头的泄漏主要发生在橡胶管接头与橡胶管扣压接头的接合面附近，以及橡胶管接头和直接头的装配和密封位置。软管泄漏的主要原因是：软管接头尺寸不合格；橡胶软管未压到位；液压冲击或机械振动引起的接头松动；橡胶软管的方向不合理；橡胶软管总成拧紧力矩不当；与橡胶软管连接的直接头密封面尺寸不合格；软管压力等级选择不当。

2.2设计不合理

常见的泄露问题，其中一个重要的因素是密封元件的选型不合理或元件的不完善。密封元件是防止泄露的关键部件，其构造的优劣将直接影响到其使用效果及使用寿命，若所构造的密封元件无法达到最根本的密封要求，则会导致在实际使用中无法实现有效的密封，从而造成液压系统泄露。在进行设计的时候，要针对不同的密封元件，建立相应的规范，同时，由于施工机械的工作环境比较特殊，液压油被污染的可能性较大，所以，在进行施工的时候，要对施工现场的各种环境条件进行调整，同时，也要对施工机械进行有效的防护，防止施工现场产生的杂质进入液压系统导致油液污染。

2.3阀芯与阀体间的泄漏

工程机械液压系统包括了压力调节阀、流量调节阀等多种控制元件，在这些元件上一般会装配有插装阀，比如减压阀、单向阀和换向阀等。为获得较好的控制性能，这类元件的阀芯和阀体之间的配合间隙要很小，这就对产品的设计、制造和维护提出了更高的要求。造成阀芯和阀体之间泄露的主要因素有：液压油的洁净程度未达到标准；阀芯与阀体的配合间隙大，阀芯密封元件磨损失效；阀体清除毛刺不能达到标准，造成卡阀和阀芯刮花；由于阀芯压力平衡槽的设计不当，造成了阀芯压力不均匀从而导致阀芯的不均匀磨损。

3工程机械液压系统出现泄漏情况的有效控制

3.1避免油液污染

机械工作的工作条件相对较差，通常是在一些充斥着泥浆等杂质的环境下，对密封元件的密封效果造成了很大的影响，造成了很大的泄露，并且泥浆还会夹杂着大颗粒的砂粒，造成了油缸活塞杆及油缸密封的磨损，严重的话还会影响到整个液压系统的稳定性。为此，应在油泵对应的进油孔上安装粗过滤器，安装时注意与油罐底有一段距离；在液压泵对应的出口安装高压细过滤器，并要注意其过滤效果符合本系统的要求。新油在加到液压油箱之前，要先进行一次过滤，防止水份以及杂质污染油液，才能最大限度的保持液压油的洁净。

3.2控制温度的变化

工程机械设备在使用过程中，由于工程机械普遍使用风冷散热效果不良，机械设备液压系统的油温过高，极易引起设备橡胶密封元件的老化泄露，因此，施工机械必须对液压系统油液的温升进行有效的控制。首先，必须要有足够的散热能力。例如，在油箱中设置一个隔离层，将液压油箱出油口与回油口分开，同时增大散热器的辐射面积，加速液压油的冷却。二是安装温度监控传感器。当储罐液压油温度为55摄氏度至65摄氏度时，增大液压油的散热量，但当储罐液压油温度高于70摄氏度时，进行停机操作排查散热系统故障。此外，在安装过程中，应尽量缩短液压油箱与换热器的间距，并应尽量减小液压油管的弯曲度，减小液压油的流动阻力。

3.3正确选择密封元件，合理设计、加工密封沟槽

密封材料的选用应符合设备的使用条件，并与所选用的油品具有较高的兼容性。推荐选用可塑性好、有弹性的材质。此外，还要满足耐腐蚀性能强，硬度和体积稳定性高，压缩恢复性好，机械强度和硬度适中，对温差变化的耐受性大，加工制造方便，性价格比高。根据对密封原理及受力状况的参数，来选取合适的密封形式；对沟槽的深度、直径进行了合理的设计，对主要尺寸进行了尺寸公差、形位公差及粗糙度的准确标示；在移动密封元件上，对垫片和支承进行合理的设计；密封槽表面应进行适当的圆边处理，并应充分除去毛刺；在运输和组装时，应特别注意对密封元件表面的保护，避免碰撞。

3.4正确选用和装配密封元件

液压系统密封元件是一种利用弹性材料制成，用于控制液体流动方向，避免系统介质泄露和杂质进入系统，实现对整个液压系统密封的元件，它能够确保液压系统在不受到外界干扰的情况下，持续高效地工作。如果选择不当或组装不符合规范，将会引起系统泄露。(1)采用适当的密封材料。针对不同的工作环境，选用不同的密封方式，应考虑到压力和温度等多种影响，在不同的温度、压力和使用时间下，选用不同的密封方式。O型圈密封适用于对静止装置进行密封；Y型密封圈是用来对液压系统中的往复式装置进行密封的。(2)密封装置的适当安装。组装时应在干燥，无尘，清洁的工作条件下进行，并应保证密封的腔体和密封元件的清洁。在安装密封圈时，请注意金属部分的表面要平整，避免损坏密封，造成液压系统的泄漏。在装配时，切勿碰撞、撞击密封元件。密封安装后，切勿敲打轴、轴套、密封端盖等部位，以避免因撞击破坏密封而造成密封失效。在组装时，要先确认密封元件的朝向，若朝向不对，则不但无法达到原来的密封性能，还可能造成泄漏。在安装的时，要注意力量的大小，如果力量不够，力量太大，都会引起密封条的变形，或者力量的方向错误，会引起密封条的损伤，引起系统的漏油。

3.5进行合理的维修保养

对驾驶员进行严格的操作和维护培训，增强驾驶员的机械设备维护意识，并对其进行定期的知识和技能测试。根据机械设备维修规程，对液压系统进行定期维护保养。对液压系统中易发生泄漏的地方要经常进行检测，要能及时发现并加以处理，不能因小失大。在维护和保养时，要注意对油品的保护，避免油品受到污染。定期对液压油进行取样检查，一旦发现异常，马上找出故障部位，并及时进行维修。建立维修和保养记录，使维修和保养工作具有可回溯性。

4结论

总之，随着社会的迅速发展，我国的建筑施工技术在逐步提高。目前，为了确保工程的顺利进行，各建设单位纷纷引入各类工程机械，以确保工程的顺利进行。通常，在施工机械中，大多数的作业设备和行走设备都采用了液压传动控制系统。在工程实践中，施工机械在使用过程中容易发生液压油泄露，从而影响到工程的进度和质量，因此，对工程机械的液压系统泄露进行预防和处理是很有必要的。

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