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液壓系統(tǒng)中,泄漏影響產(chǎn)品的質(zhì)量,是必須要考慮的問題。例如液壓缸,嚴(yán)重的泄漏不僅會使設(shè)備周圍的環(huán)境受到污染,還會導(dǎo)致液壓缸工作腔的壓力降低,使液壓缸無法正常工作。采取比較先進(jìn)的方法,有效地防止泄漏,使液壓系統(tǒng)實現(xiàn)“零泄漏”是液壓行業(yè)多年來始終追求的目標(biāo)。另外,準(zhǔn)確地分析液壓系統(tǒng)泄漏產(chǎn)生的最初原因,可以幫助我們及時排除液壓系統(tǒng)的泄漏故障。作為機械專業(yè)的學(xué)生,我們通過對《液壓與氣壓傳動》課程的學(xué)習(xí)以及查閱相關(guān)資料,結(jié)合自己專業(yè)實習(xí)、工程訓(xùn)練和日常生活中的所見和所想,就常見泄漏故障問題,分析了液壓傳動的泄漏形式及原因,提出控制泄漏的措施。

    相對于機械傳動,液壓傳動是一門新的技術(shù),起源于1654年帕斯卡提出的靜壓傳動原理。它是以液體為工作介質(zhì),通過能量轉(zhuǎn)換裝置來進(jìn)行能量傳遞的一種傳動形式。液壓傳動具有如下優(yōu)點:①工作液體可以用管道輸送到任何位置;②執(zhí)行元件的布置不受方位限制,借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機構(gòu);③液壓傳動能將原動機的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本運動;④可以方便地實現(xiàn)無級調(diào)速;⑤載荷控制、速度控制以及方向控制容易實現(xiàn),也容易進(jìn)行集中控制、搖控和自動控制;⑥液壓傳動平穩(wěn)無振動;⑦具有良好的潤滑條件可提高液壓元件工作的可靠性和使用壽命;⑧液壓元件有利于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。因此,液壓傳動在國民經(jīng)濟各部門中得到了廣泛的應(yīng)用。


但液壓傳動也存在著一些缺點:①存在液體流動的阻力損失、油液的泄漏以及機械摩擦,故效率較低;②對控制工作溫度要求較高;③由于工作液體的泄漏和可壓縮性,液壓系統(tǒng)的剛性較差使液壓系統(tǒng)無法保證嚴(yán)格的傳動比;④對工作液體的使用維護要求十分嚴(yán)格;⑤液壓元件成本較高;⑥液壓系統(tǒng)的故障判斷和處理較難,要求工作人員技術(shù)水平和專業(yè)知識較高。其中工作液體的泄漏一直是不可避免的問題,其解決方法也是各行各業(yè)研究的重點之一。
泄漏形式
泄漏按流向可分為內(nèi)泄漏和外泄漏。外泄漏主要是指液壓油從系統(tǒng)泄漏到環(huán)境中,產(chǎn)生在液壓系統(tǒng)的液壓管路、液壓閥、液壓缸和液壓泵(液壓馬達(dá))的外部;內(nèi)泄漏是指由于高低壓側(cè)的壓力差的存在以及密封件失效等原因,使液壓油在系統(tǒng)內(nèi)部由高壓側(cè)流向低壓側(cè),如液壓傳動中油液從高壓腔向低壓腔的泄漏;從換向閥內(nèi)壓力通道向回油通道的泄漏等。泄漏的主要形式有縫隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏和動力泄漏等。
1.縫隙泄漏
工程機械液壓系統(tǒng)的縫隙泄漏主要有兩種,固定密封處(靜接合面)泄漏和運動密封處(動結(jié)合面)泄漏。固定密封處泄漏的部位主要包括液壓缸缸蓋與缸筒的接合處等;運動密封處主要包括液壓缸活塞與缸筒內(nèi)壁、活塞桿與缸蓋導(dǎo)向套之間?p隙泄漏量的大小與壓力差、間隙等因素有關(guān)。
2.多孔隙泄漏
液壓元件中的各種蓋板,由于表面粗糙度的影響,兩表面之間不可能完全接觸,在兩表面不接觸的微觀凹陷處,形成許多截面形狀多樣、大小不等的空隙,空隙的截面尺寸與表面粗糙度有關(guān)。多空隙泄漏,液體需流經(jīng)彎曲的眾多空隙,在做密封性能試驗時,需經(jīng)一定的保壓時間,泄漏才能顯露出來。
3.粘附泄漏
粘性液體與固體臂之間有一定的粘附作用,二者接觸后,在固體表面上粘附上薄薄的一層液體,若固體表面上的膜較厚時,油膜會因相互運動而被密封圈刮落產(chǎn)生粘附泄漏。防止粘附泄漏的基本辦法是控制液體粘附層的厚度。
4.動力泄漏
在旋轉(zhuǎn)軸的密封表面上,若留有螺旋加工的痕跡,當(dāng)軸轉(zhuǎn)動時,液體在轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)力的作用下沿螺旋痕跡的凹槽流動。若螺旋痕跡的方向與軸的轉(zhuǎn)動方向一致時,由于螺旋痕跡的“泵油”作用,就會產(chǎn)生動力泄漏。動力泄漏的特點是軸的轉(zhuǎn)速越高,泄漏量越大。防止動力泄漏,應(yīng)避免在轉(zhuǎn)軸的密封表面和密封圈的唇邊上存在"泵油"作用的加工痕跡或利用動力泄漏的原理,利用螺旋痕跡的泵油作用,將泄漏油泵回,阻止泄漏。

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