工程机械液压系统故障机理分析

工程机械液压系统工作中发生故障，主要原因在于设计、制造、使用等方面存在故障根源，即所谓原始故障；其次是在正常使用条件下自然磨损、老化、变质而引起的故障，即所谓自然故障。下面主要分析由于设计、制造、使用不当而发生的原始故障。

1.设计原因

设计问题是关系到液压系统性能的根本问题，比如，油液的污染会给液压系统带来一系列故障，在液压系统中，极易造成油液污染的部位是油箱。

最常见的是“封闭性”设计不够合理，如在管件连接处不加密封，导致污物渗入油箱，污染的油液进入液压系统中，加速液压元件的磨损、锈蚀、堵塞，最后导致故障的形成。近几年来国内外在液压油箱结构设计上就如何减少或杜绝污染物进入油箱的问题作了不少有益的探索和实践，如德国力士乐公司的液压系统，采用了全封闭式油箱结构。由于油箱密闭，所以泵的进口处取消了吸油口处的过滤装置，所有回油进入一个总回油管路，在回油管口端加装一滤油装置，目的是过滤系统内元件磨损的残余物及从密封处进入系统的污物，以保持油箱内油液的清洁。这样的结构不仅避免外界污物对油箱内油液的污染，而且由于吸油口去掉了过滤装置，使吸油阻力大大减少，从而可避免空穴现象，同时噪声和功率损失也相应减小。(www.xing528.com)

另外，悬浮在油液中的空气，对系统工作是有害的：它降低油液的体积模量，使系统失去刚性，产生气穴，增大功率损失；使系统产生噪声，元件遭受气蚀，降低元件使用性能与寿命；对油液产生氧化作用，使油液失去润滑性以及使油温升高等。悬浮于油液中的气泡，由于油液粘滞阻力的作用不易从油液中浮出液面，所以应当在油箱中增加滤除悬浮气泡的结构。

2.使用原因

工程机械由于工作环境恶劣，其执行机构的活塞杆常裸露在外，被大气中污物包围，杆在伸出缩进的往复运动中，不仅受到磨粒的磨损与大气、腐蚀性气体的锈蚀，而且还有可能从杆与导套的配合间隙中进入污物，污染油液从而加速液压缸和组件的磨损。