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編者按：本論文主要從泄漏的危害；泄漏的因素；泄漏因素及控制措施等進(jìn)行講述，包括了液壓系統(tǒng)固體顆粒污染的分析和控制、密封件質(zhì)量保證、泄漏產(chǎn)生的原因和主要部位在液壓系統(tǒng)中、固體顆粒污染的危害、固體顆粒的主要來源、固體顆粒的組成、設(shè)計(jì)階段的污染控制等，具體資料請(qǐng)見：

【摘要】液壓系統(tǒng)泄露的主要因素是液壓系統(tǒng)固體顆粒污染造成的，其次是密封件質(zhì)量在設(shè)計(jì)、制造及日常使用維護(hù)時(shí)的保證，根據(jù)以上因素，確定了防止液壓系統(tǒng)泄露的措施。

【關(guān)鍵詞】液壓系統(tǒng)固體顆粒密封件質(zhì)量保證

一、泄漏的危害

三漏（漏油、漏水、漏氣）問題到目前為止仍舊是工程機(jī)械的頑疾，尤其是液壓系統(tǒng)泄漏影響著系統(tǒng)工作的安全性、可靠性，造成油液浪費(fèi)、污染周圍環(huán)境、增加機(jī)器的停工時(shí)間、降低生產(chǎn)率、增加生產(chǎn)成本及對(duì)產(chǎn)品造成污損，因此，對(duì)液壓系統(tǒng)的泄漏我們必須加以控制。

二、泄漏的因素

通常液壓機(jī)械所用的液壓油，均由于使用與管理的不當(dāng)，使可繼續(xù)使用的油成為廢油，不但造成無謂的浪費(fèi)，增加了維護(hù)成本，更造成環(huán)境的污染。幾乎所有的液壓系統(tǒng)的泄漏都是在使用一段時(shí)間后由于以下幾個(gè)原因引起的：(1)液壓系統(tǒng)固體顆粒污染，導(dǎo)致密封件及配合件相互磨損；(2)設(shè)計(jì)及制造的缺陷；(3)沖擊和振動(dòng)造成管接頭松動(dòng)；(4)油溫過高及橡膠密

封與液壓油不相容而變質(zhì)。

三、泄漏因素及控制措施

（一）液壓系統(tǒng)固體顆粒污染的分析和控制

1.液壓系統(tǒng)污染物的來源液壓系統(tǒng)的污染源主要有潛在污染物、再生污染物和浸入污染物。液壓系統(tǒng)中的污染物的類型大致可分為固體顆粒、空氣、水、化學(xué)物質(zhì)和微生物等，其中，固體顆粒污染發(fā)生的最為普遍。

2.固體顆粒的危害與產(chǎn)生的原因

（1）固體顆粒的組成

主要由剝落物、膠質(zhì)、金屬粉末、空氣中帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。

（2）固體顆粒的主要來源

①系統(tǒng)硬管管道內(nèi)壁附著的片狀鐵銹，酸洗后殘留在管內(nèi)的化學(xué)藥品類；②硬管在切割和套絲等加工過程中存留的鐵屑；③密封件、密封圈殘?jiān)?；④高壓軟管總成?nèi)部灰塵及部分接頭部位殘留膠狀碎片；⑤液壓系統(tǒng)裝配現(xiàn)場(chǎng)由于環(huán)境因素進(jìn)入管道內(nèi)部的石子、塵土等，這種情況并不多見；⑥液壓元件內(nèi)部存留的型砂殘留物、加工鐵屑、密封殘?jiān)取?/p>

（3）固體顆粒污染的危害

①粘著和堵塞過濾器孔眼和各種間隙、通道，從而使液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難，產(chǎn)生氣蝕和躁聲；②破壞潤(rùn)滑油膜，增大機(jī)器的摩擦力和磨損。磨損會(huì)導(dǎo)致液壓元件產(chǎn)生泄露，效率降低，使用壽命縮短甚至損壞；③加速密封材料磨損，增加外泄漏量；④部分或全部堵塞液壓元件的孔隙，使控制元件動(dòng)作失靈；⑤固體顆粒中的金屬和金屬化合物粒子會(huì)對(duì)油液的氧化，變質(zhì)起催化作用，油液的氧化將劣化油液質(zhì)量，降低潤(rùn)滑性能，導(dǎo)致密封件或運(yùn)動(dòng)部件磨損加劇，使泄漏發(fā)生。

當(dāng)元件的間隙被固體顆粒所淤塞，會(huì)產(chǎn)生磨損的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，使系統(tǒng)元件進(jìn)一步磨損，產(chǎn)生更多的固體顆粒。采取有效措施去除油液污染物，尤其是固體污染物，是保證工程機(jī)械液壓系統(tǒng)正常工作的前提。

3.防污措施

（1）設(shè)計(jì)階段的污染控制

在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)慎重選用易于產(chǎn)生顆粒雜質(zhì)而污染系統(tǒng)油液的裝置、結(jié)構(gòu)等。如從控制固體顆粒污染角度，寧可選凸緣連接結(jié)構(gòu)而少用管接頭，因?yàn)檠b配維修時(shí)管接頭產(chǎn)生大量磨屑；油箱呼吸口設(shè)計(jì)位置高一些，并盡量掩蔽些，以防雨水和灰塵侵入；軟管可選用加襯里的油管等等。在設(shè)計(jì)階段最重要的是濾油器的設(shè)計(jì)和選擇。可考慮在對(duì)液壓油污染較敏感的液壓元件進(jìn)油處及容易產(chǎn)生磨屑的液壓元件的回油處增設(shè)吸油濾油器，在關(guān)鍵性液壓元件的進(jìn)油口設(shè)置輔助濾油器，在污染物侵入量大的系統(tǒng)中，安裝旁路過濾，改善清潔度，延長(zhǎng)濾油器使用壽命等等。（2）制造階段的污染控制

外攜外購件如各種閥、高壓軟管、缸等以及液壓油要嚴(yán)格進(jìn)行進(jìn)廠檢驗(yàn)。關(guān)鍵件需進(jìn)行加載、拋光和清洗。除外購的液壓元件以及一些軟管外，在現(xiàn)場(chǎng)配制的液壓管道必須經(jīng)過酸洗除銹。管道按以下工藝流程進(jìn)行：脫脂、酸洗、中和、鈍化、干燥、涂油、封閉。酸洗前應(yīng)將經(jīng)過脫脂處理后的管子用凈化壓力水沖去關(guān)內(nèi)外壁的堿性溶液和洗去油污。所有密封面、絲扣等必須涂油覆蓋以后才能進(jìn)行清洗。

酸洗處理后，必須對(duì)管道進(jìn)行打壓沖洗，打壓沖洗是液壓系統(tǒng)裝配過程中非常重要的環(huán)節(jié)。管道經(jīng)過打壓沖洗以后，可以將管道中雜質(zhì)沖去。沖洗時(shí)重點(diǎn)對(duì)焊口、法蘭、變徑、三通及彎頭部位定時(shí)進(jìn)行均勻敲打，使這些部位的雜質(zhì)振落隨油一起沖走。

應(yīng)注意管道的酸洗與打壓沖洗應(yīng)在裝配前進(jìn)行，因?yàn)檫^早進(jìn)行這些處理而長(zhǎng)期擱置不用，管道裝配時(shí)仍有生銹的可能性。

(二)密封件質(zhì)量保證

1.減少動(dòng)密封件的磨損（1）消除活塞桿和驅(qū)動(dòng)軸密封件上的側(cè)載荷；（2）用防塵圈、防護(hù)罩和橡膠套保護(hù)活塞桿，防止磨料、粉塵等雜質(zhì)進(jìn)入；（3）設(shè)計(jì)選取合適的過濾裝置和便于清洗的油箱以防止粉塵在油液中累積；（4）使活塞桿和軸的速度盡可能低。

2.設(shè)計(jì)及制造缺陷的解決方法

（1)液壓元件外配套的選擇在液壓系統(tǒng)的泄漏中起著決定性的影響。在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、老產(chǎn)品的改進(jìn)中，對(duì)缸、泵、閥件、密封件、液壓輔件等的選擇，要本著好中選優(yōu)、優(yōu)中選廉原則慎重的、有比較的進(jìn)行。

（2）合理設(shè)計(jì)安裝面和密封面。當(dāng)閥組或管路固定在安裝面上時(shí)，為了得到滿意的初始密封和防止密封件被擠出溝槽和被磨損，安裝面要平直；密封面要求精加工，表面粗糙度要達(dá)到0.8μm，平面度要達(dá)到0.01／100mm，表面不能有徑向劃痕，連接螺釘?shù)念A(yù)緊力要足夠大，以防止表面分離。

（3）在制造及運(yùn)輸過程中要防止關(guān)鍵表面磕碰、劃傷，對(duì)裝配調(diào)試過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，保證裝配質(zhì)量。

3.減少?zèng)_擊和振動(dòng)

（1）使用減震支架固定所有管子以便吸收沖擊和振動(dòng)；(2)使用低沖擊閥或蓄能器來減少?zèng)_擊；(3)適當(dāng)布置壓力控制閥來保護(hù)系統(tǒng)的所有元件；(4)盡量減少管接頭的使用數(shù)量，管接頭盡量用焊接連接；(5)使用直螺紋接頭，三通接頭和彎頭代替錐管螺紋接頭；(6)盡量用回油塊代替各個(gè)配管；(7)針對(duì)使用的最高壓力，規(guī)定安裝時(shí)使用螺栓的扭矩和堵頭扭矩，防止結(jié)合面和密封件被蠶食；(8)正確安裝管接頭。

4.對(duì)靜密封件的要求

靜密封件在剛性固定表面之間防止油液外泄。合理設(shè)計(jì)密封槽尺寸及公差，使安裝后的密封件到一定擠壓產(chǎn)生變形以便填塞配合表面的微觀凹陷，并把密封件內(nèi)應(yīng)力提高到高于被密封的壓力。

5.控制油溫防止密封件變質(zhì)

密封件過早變質(zhì)可能是由多種因素引起的，一個(gè)重要因素是油溫過高。溫度每升高10℃則密封件壽命就會(huì)減半，所以應(yīng)合理設(shè)計(jì)高效液壓系統(tǒng)或設(shè)置強(qiáng)制冷卻裝置，使最佳油液溫度保持在65℃以下，工程機(jī)械不許超過80℃。

四、結(jié)論

泄漏產(chǎn)生的原因和主要部位在液壓系統(tǒng)中，從元件到輔件，從油箱到液壓泵、液壓缸等各個(gè)環(huán)節(jié)，都可能存在泄漏問題，造成泄漏的原因也很多，本文強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)方面：(1)振動(dòng)和沖擊。(2)由間隙變大而使產(chǎn)生泄漏或者使得泄漏增加。(3)從實(shí)際維修中發(fā)現(xiàn)，液壓系統(tǒng)中的顆粒物污染是加劇間隙增大和密封件失效的重要原因。

油液的清潔、油液的注入、油液的過濾；元件的清潔、裝配的清潔、裝配的規(guī)范；調(diào)試及工作中的正確使用等都是對(duì)液壓系統(tǒng)的保護(hù)，同時(shí)降低了泄漏的可能性。泄漏的控制大致可從油液、元件、使用三方面來保證，而保持液壓系統(tǒng)的清潔無污染，是維系系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用壽命并可有效控制泄漏的簡(jiǎn)單易行的措施。