工程機械液壓系統的使用、維護及保養

  液壓傳動技術兒乎滲透到所有的現代工程領域，和機械傳動、電力傳動相比，液壓傳動具有獨特的
優點：(1)在相等的體積下，液壓傳動裝置比電氣裝置產生的動力更大：(2)在同等功率的情況下，液壓
傳動裝置體積小，重量輕，結構緊湊;(3)液壓傳動質量穩定、機械效率高，具有良好的低速負荷特性。
由于存在摩擦損失和泄漏損失，液壓傳動系統能量損失較大;對油液的清潔度要求較高，并要求定期更換
;油溫變化會影響運行速度的控制及噪聲等缺點。加之工程機械多在室外工作經常處于泥土砂塵之中，風
霜雪雨之下。作業載荷往往是多變并伴有振動，工作速度經常處于瞬態轉換兼有慣性沖擊。因而對工程
機械液壓系統應有特殊要求：應具有良好的環境適應性和可靠的封閉性;應具有更高的工作可靠性和靈敏
的實時應變的能力;應具有更好的機動性，使系統封閉而又能做各種變動。

  因些，我們在使用液壓系統時，應按照有關的規程進行操作。

  1液壓系統的正確使用方法

  1.1正確選擇液壓油

  由于液壓系統運行的故障多數是由于液壓油的污染和選用不當引起的，其中對液壓油選擇不當、使
用不慎，是一個重要方面。因此，正確、合理地選用液壓油，對提高液壓設備運行可靠性及經濟性，延
長系統和元件的使用壽命，保證設備安全運行有重要意義。

  然而，工程機械使用的液壓油，主要是抗磨液壓油，液力油為液力傳動油。每臺設備有其指定標號
的用油，這主要考慮系統的工作條件，如液壓泵的類型(齒輪泵、柱塞泵、葉片泵)、工作壓力、溫度、
液壓元件使用的金屬、密封件的性質。液壓系統工作的可靠性及元件的壽命與系統用油的清潔有極密切
的關系，切不可混用不同牌號的油;另外，為保證油的質量，加注或更換油時須過濾，保持清潔，防止水
或異物進入，液壓系統維護或更換新的液壓元件，也要非常注意清潔。檢測液壓油油質的簡單方法是將
油液滴一滴到吸墨紙上，如油跡有一黑色中心，即說明油臟，需要換。因此務必保證液壓油有：(1)適當
的粘度

  (2)良好的粘溫特性 (3)良好的抗氧化性和水解安定性 (4)抗燃性和剪切安定性 (5)與密封材料、環
境的相容性

  (6)良好的抗磨性及潤滑性 (7)抗燃性好。

  1.2正確使用液壓油

  液壓油的污染控制：液壓油的污染分為兩種：顆粒含量超標;油液化學成分發生變化。所以控制的核
心是：顆粒含量控制和油液成分控制。現場使用主要是針對顆粒含量地控制。液壓系統中有許多精密偶
件，有的有阻尼小孔、有的有縫隙等。若固體雜質入侵將造成精密偶件拉傷、發卡、油道堵塞等，危及
液壓系統的安全運行。可以從以下幾個方面防止固體雜質入侵系統：①加油時，液壓油必須過濾加注，
加油工具應可靠清潔。②保養時，拆卸液壓油箱加油蓋、濾清器蓋、檢測孔、液壓油管等部位，造成系
統油道暴露時要避開揚塵，拆卸部位要先徹底清潔后才能打開;③定期檢查液壓油質量，保持液壓油的清
潔。

  液壓油質量檢查：在檢查液壓油質量時主要檢查以下三個方面的內容：液壓油的氧化程度。液壓油
在使用中，由于溫度的變化，空氣中氧及太陽光的作用，將會逐漸被氧化，使其粘度等性能改變。氧化
的程度，通常從液壓油的顏色、氣味上判斷;液壓油中含水分的程度。液壓油中如果混人水分，將會降低
其潤滑性能，腐蝕金屬，判斷液壓油中混入水分的程度，通常有兩種方法，一是根據其顏色和氣味的變
化情況，如液壓油的顏色呈乳白色，氣味沒變，則說明混人水分過多。二是取少量液壓油滴在灼熱的鐵
板上，如果發出“叭叭”的聲音，則說明含有水份;液壓油中是否含有雜質。液壓油中含有雜質的情況在
機械工作一段時間后，取數滴液壓油放在手上，用手指捻一下，察看是否有金屬顆粒或在太陽光下觀察
是否有微小的閃光點，如果有金屬顆粒或閃光點，則證明液壓油含有較多的機械雜質。這時，應更換液
壓油，或將液壓油放出，進行不少于42h以上時間的沉淀，然后再將其過濾后使用。

  液壓系統的清洗：清洗油必須使用與系統所用牌號相同的液壓油，切忌使用煤油或柴油作清洗液，
油溫要求在45～80℃之間。清洗時應采用盡可能大的流量，使管路中的液流呈紊流狀態，并完成各個執
行元件的動作，以便將污染物從各個泵、閥與液壓缸等元件中沖洗出來。

  1.3液壓系統的定期保養

  目前有的工程機械液壓系統設置了智能裝置，該裝置對液壓系統某些隱患有警示功能，但其監測范
圍和準確程度有一定的局限性，所以液壓系統的檢查保養應將智能裝置監測結果與定期檢查保養相結合,
確保液壓系統安全運行。

  1.4防止液壓系統的氣穴、氣蝕

  由于油液中總會混合一定空氣，液體溶解的空氣量與油壓成正比，當油流經泵的入口或狹窄的閥時
，壓力低，油液中析出氣泡形成氣穴，氣穴在高壓區體積縮小，凝結造成真空，周圍液體質點以極高的
速度補充，相互碰擊形成局部高壓，產生振動和噪聲，稱為氣蝕。防止氣穴、氣蝕要盡可能減少空氣的
滲入，如油箱保持規定液位，加油時有放氣螺塞的應擰松放氣，液壓缸有氣時也要及時放氣，對封閉試
油箱，保持0.07Mpa的壓力，也是為了防止氣穴、氣蝕。另外要及時清潔更換濾芯，避免油泵油腔產生過
大的阻力。防止空氣入侵液壓系統在常壓常溫下液壓油中含有容積比為6%~8%的空氣，壓力降低時空氣會
從油中游離出來，氣泡破裂使液壓元件“氣蝕”，產生噪聲。大量的空氣進入油液中將使“氣蝕”現象
加劇，液壓油壓縮性增大，工作不穩定，降低工作效率，執行元件出現“爬行”等不良后果。另外，空
氣還會使液壓油氧化，加速其變質。防止空氣入侵應注意以下幾點：經常檢查油箱中油面高度，保持有
足夠的油量;在工作過程中，油液會損耗，必須及時補充新的同規格油液;即使在最低油面時，吸油管和
回油管口也應保持在油面以下;使用性能良好的密封件，失效的密封裝置應及時更換，管接頭及各接合面
處的螺釘都要擰緊;在使用中盡量防止系統中各處的壓力低于大氣壓力或形成局部真空;液壓系統中進入
空氣是不可避免的，維修和換油后要按隨機《使用說明書》規定排除系統中的空氣;在更換油箱中的油液
后，應開動機器循環運轉幾次，以排除系統中的空氣;對液壓系統的外部泄漏(尤其是油缸和工作裝置過
載閥)要及時處理。

  1.5防止水入侵液壓系統

  液壓油中含有過量水分會使液壓元件銹蝕，油液乳化變質、潤滑油膜強度降低，加速機械磨損。除
了維修保養時要防止水分入侵外，還要注意儲油桶不用時要擰緊蓋子，最好倒置放置;要經常從油箱的放
油塞處將水排除(水的密度比油大，水往往沉在油箱底部)。

  1.6保持適宜的液壓油溫度

  液壓系統的工作溫度一般控制在30~80℃之間為宜，警防油溫過高。液壓系統的溫度，根據實驗，一
般在35～60℃范圍內最為合適,最高應不超過80℃。在正常的油溫下，液壓油各種性能良好。液壓系統的
油溫過高會導致：液壓油的粘度降低，潤滑油膜變薄并易被損壞，潤滑性能變差，容積效率低，機械磨
損加劇，橡膠密封圈加速老化，密封性能隨之降低等;油液氧化加速，油質惡化;油封、高壓膠管過早老
化等。液壓油溫過低時，其粘度大，流動性差，阻力大，工作效率低;當油溫低于20℃時，急轉彎易損壞
液壓馬達、閥、管道等。為此，應做到以下幾點：保持油箱中的正常油量，使系統有足夠的油液進行循
環;在執行機構不工作時，應及時使系統卸荷;經常清洗冷卻裝置，使其保持良好的工作狀態;根據工作環
境溫度，選用合適粘度的液壓油：周圍環境溫度高，應選用高粘度油，周圍環境溫度低，應選用低粘度
油。在一般環境溫度下，齒輪泵宜選用50℃時18～38pf/s的油;氣溫較高時，機械不可連續運轉時間過長
，通常在氣溫高于 30℃的條件下，機械連續作業時間不得超過4h;當氣溫低于10℃以下時，需要進行暖
機運轉，啟動發動機后，空載怠速運轉3~5min，然后以中速油門提高發動機轉速，操縱手柄使工作裝置
的任何一個動作(如挖掘機張斗)至極限位置，保持3~5min使液壓油通過溢流升溫應使系統在無負荷狀態
下運轉約 20min，使油溫升到規定值。

  1.7液壓設備操作注意事項

  工程機械作業應避免粗暴否則必然產生沖擊負荷，使工程機械故障頻發，大大縮短其使用壽命。作
業時產生的沖擊負荷，一方面會使工程機械結構早期磨損、斷裂、破碎，另一方面又使液壓系統中產生
沖擊壓力，沖擊壓力又會使液壓元件損壞、油封和高壓油管接頭與膠管的壓合處過早失效漏油或爆管、
溢流閥頻繁動作使油溫上升。

  要注意氣蝕和溢流噪聲在工程機械作業中要時刻注意液壓泵和溢流閥的聲音，如果液壓泵出現“氣
蝕”噪聲，應查明原因排除故障后再使用。如果某執行元件在沒有負荷時動作緩慢，并伴有溢流閥溢流
聲響，應立即停機檢修。

  液壓油箱氣壓和油量的控制壓力式液壓油箱在工作中要隨時注意液壓油箱氣壓，其壓力必須保持在
隨機《使用說明書》規定的范圍內。壓力過低時油泵吸油不足易損壞;壓力過高時會使液壓系統漏油，容
易造成低壓油路爆管。

  其他注意事項工程機械作業中要防止飛落石塊打擊液壓油缸、活塞桿、液壓油管等部件。活塞桿上
如果有小點擊傷，要及時用油石將小點周圍棱邊磨去，以防破壞活塞桿的密封裝置，在不漏油的情況下
可繼續使用。

  嚴格執行交接班制度交班司機停放工程機械時，要保證接班司機檢查時的安全和檢查方便。檢查內
容有液壓系統是否滲漏、連接是否松動、活塞桿和液壓膠管是否撞傷、液壓泵的低壓進油管連接是否可
靠、液壓油箱油位是否正確等。

  2液壓系統的主動維護策略及實施

  2.1主動維護技術及其優勢

  液壓設備的維護修理是其正常工作的前提和保證，以前它主要是通過大家所熟悉的“擦拭、清掃、
潤滑、調整、修理”等環節來進行護理，以維持設備的性能和技術狀況。這樣的維護只能消除設備表面
上的異常現象，而對設備內部的隱患性故障及根源就無能為力了。要想達到治標又治本，則需采用主動
維護技術，即對引起設備故障的根源性參數進行識別，將其控制在一個合理的范圍內，使其不致成為引
起設備重大故障的因素，切斷設備故障的源頭，從而減少或避免設備故障的發生。

  2.2主動預防性維護的實施

  對液壓系統進行定期維護與保養檢查要比出現故障后進行維修更經濟。建議在經過一定工作時間以
后，對系統進行定期預防性保養并對重要密封材料進行定期更換。為防止遺漏，建議按照油液流動方向
進行保養程序：

  油箱：油面必須正確，油必須是規定類型并且具有相應的粘度。對于大型系統，可進行定期油樣分
析，確認油液是否能繼續使用。

  吸油管路：必須檢查損壞及嚴重彎曲情況，它會減少油管的通徑，成為噪聲源。

  油泵：檢查軸的密封和其他漏油情況。

  壓力油管：壓力端的不同油路應沿油液流動方向逐個檢查，不應存在泄漏。

  控制部分：主要檢查閥接口處的泄漏情況。

  回油管路及油濾油器：應檢查它們的泄漏情況，過濾器必須檢查，如沒有污染指示，需將過濾器取
出，檢查是否需要清洗或更換。

  執行元件：需檢查泄漏情況。

  輔件和附件：檢查工作情況。

  電氣部分：定期檢查電機接線部分的連接。

  總體說來,液壓系統的工作是可靠的。只要我們正確地保養、維護、使用好液壓系統，液壓設備將發
揮出意想不到的效益，能真正為施工生產提供可靠保障，并大幅降底施工成本。