浅谈液压系统的防渗漏

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莱钢特钢事业部 50t电炉的各项作业动作是由液压系统完成的，而在液压系统的各类故障中，渗漏有时比较普遍。液压系统的渗漏会造成液压系统容积效率下降和液压能的损失，甚至使液压系统不能正常的工作，将直接影响到炼钢生产的稳定高效运行。同时，外漏的液压油会污染环境。如何有效地防治液压系统的外渗漏油成为该厂冶炼生产的重要保障。

1 液压系统渗漏的原因分析1.1管接头和油塞处渗漏油管接头和油塞 液压系统中使用较多，在漏油事占史中，所占的比例可达 30%～40%以上。

(I)安装孝 引起渗漏油。该液压设备金属管路的连接多采用球 连接，球头密封靠内、外的网锥度气密封作州 ，球 连接-般不会渗漏油，出现渗漏多足球头发生了磨损，原 足管路安装时方向不正或受力过大造成咬死，造成管接头磨损。

(2)加1超筐引起渗漏油。管路和阀体-般采取端而密封， 门 管接头间靠 型密封圈密封，这种密封性很好， j温度 升到 70(℃左右， 力达到30 MPa左 I也 会漏油。但是，当芭密封圈槽的深度加 人，端向与密封圈压缩率太小时，当油温上升到 50℃左右就会漏油。当芭密封圈槽的深度较嗅把 0型密封圈压缩变形，加快磨损或扭曲破坏，同样导致漏油。

(3)冲击和振动引起渗漏油。该设备的工作环境较为恶劣，冲击和振动频繁，容易引起接头松动，造成渗漏油。尤其是与液压泵连接的金属管路接头，因冲击和振动大，出现渗漏油甚至管接头磨损的情况比较频繁。

1.2管路渗漏油(1)管路弯曲不良。管路安装时应按规定的弯曲半径，否则会产生不同的弯曲内应力，在液压油的作用下逐渐产生渗漏。硬管路弯曲半径过小，导致管外侧管壁变薄，内侧管壁存在皱纹，使管弯曲处内应力很大，强度大大减弱，在强振动或高压冲击时，管路易产生横向裂纹而漏油；若弯曲处出现较大的椭圆度，当管内的油压脉动时，会产生纵向裂纹而漏油。

(2)管路疲劳破坏或老化。当系统工作时，管路要承受较高的压力，再加上压力不稳产生的交变力，在设备振动产生振动应力，装配应力等作用下，使管路在材料缺陷处、腐蚀点或损伤处产生应力集中的现象，造成疲劳破坏断裂而漏油。对于橡胶软管则会从高温、高压、弯曲、扭曲严重的地方老化出现变脆和龟裂，最后导致油管爆裂。

(3)管内外污染。管内液压油受到污染，会使油管受到磨损和腐蚀 ，加速油管的破裂。含有固体污染物的液压油类似研磨工艺的研磨剂，特别是在流速不稳时，使管内壁受冲击而削落；含有水分时，使液压油乳化，降低液压油的润滑和防腐作用，加速磨损与腐蚀；含有大量空气时，引起强烈的液压冲击。管路外表面容易接触到水分、油泥 、灰尘等，如保护层破坏会被腐蚀而强度下降。

1.3缸、泵、马达等液压元件渗油(1)设计缺陷导致漏油。该型号设备的承载油缸在静置-段时间后，发现在端盖处有液压油渗出。经分析这是由于油缸长时间承载背压很大，而油缸的端盖与缸体间只设计了-道密封，使用-段时间后油温达到50℃左右，便开始漏油。经增设-道密封后问题得到了解决。

(2)装配不当导致漏油。该设备的折臂油缸在静收稿日期：2013-05-05作者简介：马文睿(1985- )，男，山东济南人，助理工程师，从事机设备管理工作。

1 18《装备制造技术)2013年第8期止状态下出现了自动外伸，有内漏现象。分解后发现活塞杆尾部的密封圈油封被划伤，这是由于在装配时方向不正或用力过大将油封卡伤。因此液压元件的装配不当也是造成漏油的-个原因。

(3)密封件的磨损或老化。该设备的运动件主要是液压油缸、泵、马达，其密封件与运动件之间的长时间摩擦，会使密封件造成磨损，特别是有杂质的油液，会使密封件加大磨损而造成漏油。密封件工作时间长，受到各种腐蚀而老化，降低了密封性能，也是造成泄漏的常见原因。

1.4 温升发热往往会造成液压系统较严重的泄漏温升发热往往会造成液压系统较严重的泄漏现象，它可使油液粘度下降或变质，使内泄漏增大；温度继续增高，会造成密封材料受热后膨胀增大了摩擦力，使磨损加快，使轴向转动或滑动部位很快产生泄漏。密封部位中的0形圈也由于温度高，加大了膨胀和变形造成热老化，冷却后已不能恢复原状，使密封圈失去弹性，因压缩量不足而失效 ，逐渐产生渗漏。因此控制温升，对液压系统非常重要。造成温升的原因较多，如机械摩擦引起的温升；压力及容积损失引起的温升；散热条件差引起的温升等。

2 解决措施2.1正确安装管路2.1。1管路的敷设管路敷设-般遵循以下原则：(1)大口径的管子或靠近配管支架里侧的管子，应考虑优先敷设；(2)管子尽量成水平或垂直两种排列，注意整齐- 致，避免管路交叉；(3)管路敷设的位置或管件安装位置应便于管子的连接和检修，管路应靠近设备，便于固定管夹；(4)敷设-组管线时，在转弯处-般采用 90o及 45。两种方式；(5)两条平行或交叉管的管壁之间，必须保持-定距离。当管径≤42 mm时最小管距离应≥35 mm；当管径≤75 1TI1TI时，最小管壁距离应 ≥45 nlrlq；当管径 ≤ 127 mm时，最小管壁距离应≥55 mm；(6)管子规格不允许小于图纸要求；(7)整个管线要求尽量短，转弯处少，平滑过渡，减少上下弯曲，保证管路的伸缩变形，管路的长度应能保证接头及辅件的自由拆装 ，又不影响其它管路；(8)管路不允许在有弧度部分内连接或安装法兰。法兰及接头焊接时，须与管子中心线垂直；(9)管路应在最高点设置排气装置；(1o)管路敷设后，不应对支承及固定部件产生除重力之外的力。

2.1.2软管的安装软管的安装，在拧螺纹时不要扭曲软管，可在软管上划线观察，长度要有 30%左右的余量，弯曲半径要大于9倍外径。橡胶管最好避免在高温有腐蚀的环境中使用。若管路多应安装管夹加以固定或橡胶板隔开。

2.1.3硬管的安装硬管的安装应横平竖直，尽量避免交叉，弯曲半径应大于 3～5倍外径，长管应用固定夹固定固牢，振动强处加减震垫。在接头与元件连接时先固定好辅件接头再固定管路，以防受伤，切不可强行安装。

2.2减少泄漏环节从液压系统优化设计的角度出发，设计出传动效率高的节能回路，提高液压件的加工和装配质量，减少内泄漏造成的能量损失，同时应尽量简化液压系统，减少管路、管接头及法兰的使用量，在条件允许时可使用焊接方法，不用管接头，降低泄漏的可能性；采用集成化的液压阀和阀块组成系统是简化管路布置、减少联接件的有效办法；根据使用条件正确选用管接头和密封件的类型和材料，尽量采用标准件，少用或不用非标和 自制件 ；合理设计密封结构，密封部位的沟、槽、面的加工尺寸和精度、粗糙度应严格符合规范要求；尽量使液压设备避开振源，泵的出口采用软管连接或装上脉动吸收器，如蓄能器等，消除压力脉动；使用减振支架固定管路以便吸收冲击和振动，适当布置压力控制阀和单向阀保护系统的所有元件。

2.3严格控制装配在装配过程中，对密封部位的沟槽尺寸精度和工艺要求及阀芯、阀孔所有接合面及螺纹精度，必须严格检查，检查合格的零件才可投入装配工序。在装配前，各零件要清洗干净，在清洗时，要正确选用清洗剂，清洁度要符合要求，密封件也要清洗干净。在装配时，要精心装配，不摔、不碰各零件，不使密封面损伤，紧固件和螺纹接头的鹏力矩要符合规定值，鹏力矩要均匀，接头、法兰的焊接要按规定进行，焊后处理要符合要求∝制元件应安装在各自的执行机构附近，以尽量缩短管路。工作温度变化大时，安装时要考虑热胀补偿以减少应力。

3 结束语液压系统渗漏油现象是比较常见的，也是难以(下转第 1 24页)1 19Equipment Manufacturing Technology No.8，2013由仿真波形可以看出，在给定条件下启动电机，电机转速平稳上升，到达额定值时略有波动，而后趋于平稳，在 0.1 S末在负载突然增大的情况下，转速只有微小波动，分析三相定子电流波形图4(d)，在 0.04 s后三相电流趋于稳定 ，随着负载增大，电流值也随之增加，各相电流转换迅速稳定，说明系统具有很好的载荷适应性和控制性能。

6 结束语本文分析了永磁同步电机数学模型，并在此基础上建立了正弦波永磁同步电机变频调速系统模型 ，采用双闭环调速方法，进行了仿真研究，从各个结果可以看出，系统能平稳运行，具有良好的动态性能，为实际控制系统的设计和调试提供了理论支持。