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摘?要 一个国家的机械发展水平是衡量国家综合国力的重要指标。如今液压系统被广泛地应用于各种工程机械中，在工程机械中承担动力源和执行机构的任务，如果液压系统得不到良好地维护与保养，会造成液压油堵塞、元件失灵、液压系统破坏等问题。频繁维修造成机械有效工作时间缩短，机械得不到充分利用，带来巨大的经济损失。本文分析了工程机械液压系统在维护和保养方面需要注意的问题，综合利用各种保养手段，制定合理的保养方案，有利于增加机械的有效使用时间，提高经济效益。
关键词 工程机械；液压系统；维护保养
中图分类号 TE9 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0224-02
液压系统有其众多的优点：相同功率下，液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑；液压系统传动的各个元件，可根据需要方便，灵活地布置；液压系统易于自动化，速度调节容易；过载保护安全，危险系数低。因此液压系统被广泛的应用于各种工程机械中，液压系统对于机械，就如同心脏对于一个人，起着至关重要的动力源作用。液压系统中的高压油或驱动液压缸往复运动，或驱动液压马达旋转，如此工程机械才可以做出各种动作，实现机械运转。工程机械液压系统的良好运行，直接关系到机械的运行和企业的效益。因此，做好液压系统的维护与保养就显得至关重要。
1 液压系统的组成
一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，例如液压系统中的液压泵，它产生高压油并向整个液压系统提供动力。液压泵包括齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。执行元件的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动，如液压缸和液压马达。控制元件在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向，具体指各种液压阀。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀（安全阀）、减压阀，顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀，分流集流阀等，方向控制阀包括单向阀、液控单向阀，梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包括油箱、滤油器，油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。五大部分相互配合，促使整个机械有序工作。
2 液压系统故障表现形式
在探讨液压系统维护与保养之前有必要归纳液压系统故障的主要表现形式，只有掌握了故障发生的规律，才能对症下药，进行及时、合理、有效的维护和保养。工程机械液压系统故障主要表现在三个方面：压力异常、速度异常、动作异常。压力异常，一般机械液压系统在最高承受压力都高于正常值，有一个阈值空间，液压在正常值附近小幅波动属于正常现象，一旦出现压力过高或过低，就要考虑油液泄漏和管路堵塞等问题；速度异常，速度异常多由于速度调节阀出现问题，可以通过调节调速阀，来改变被测元件处的介质流速，以确定故障部位；动作异常，重点检查换向阀有无卡死或行程受阻现象。
3 防止油温过高
液压油是液压系统的工作介质，在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关。油温一旦上高，将导致油液粘度降低，泄漏增加，影响液压系统的容积效率。因此液压油温必须控制在一定的范围内，首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求。分析液压油温上升的原因，主要包括以下几点：一是油箱设置不合理，油箱体积小，散热面积不足，散热性能差，不能将流回油箱的高温油及时冷却就重新流出油箱参与工作，造成温度逐步升高。二是液压油选择不合理，粘度等级和质量达不到要求，尤其对于重型工程机械，应选用耐磨液压油，如果选择不合理，在重载的情况下，油温升高迅速。三是工程机械工作环境差，需要长时间高强度参与工作，停机时间短，液压系统中易混入杂质和污染物，长时间剧烈摩擦加速了油温上升。
4 防止固体污染物侵入
首先工程机械工作环境恶劣，场地粉尘大，如果液压系统密封不严，易造成外部污染物侵入；其次，在液压系统组装时，由于装配环境不洁净，造成出厂时机械液压系统中就带有固体污染物；第三，后期液压系统的维修中，工人一般在工作地点就地处理，此时，外部颗粒较大的固体污染物极易落入开放的液压系统中，另外维修后安装不到位，密封不严，也为固体污染物侵入提供了机会；第四，工程机械在初期的使用过程中有一个磨损阶段，此时的固体污染物主要来自于系统内部，磨损产生的碎屑混入液压油，进一步加剧磨损，造成恶性循环。为防止以上情况，应安排有专门的检修保养人员定期检查液压系统，关注系统的密封情况。出现问题需要打开液压系统时，先将机械转移到洁净的环境中，再进行拆装。在拆卸时，应避开扬尘，将拆装部位彻底清洁后才能打开。比如拆卸油箱盖，在拆卸前要彻底清洗四周，打开盖后，清除接合部杂物再进行操作。在组装完成后认真检查接口和密封处，不留任何空隙。在新机械使用前期，应该根据保养手册按期更换液压油，在更换液压油时，不可为了加快加油速度而拿掉加油口处的过滤器，加油时工人应带上洁净的手套，防止杂质和纤维的进入。
5 防止水分和空气混入
油液中混入水分和空气可能的途径有：油箱处由于冷热交替可能造成水蒸气凝结，形成水滴进入油液；液压缸活塞运动副处密封不严造成潮湿空气进入；液压油保存不到位，更滑油液时，将混有水分的油液直接使用；液压管理保养检修不及时，管路破裂，水分和空气混入。在工程机械使用时，应该注意油箱内吸油管口不得高出油面；在维修和更换零件后要排除系统内部的空气后再进行后期作业；更换液压油时，检查油液的型号、出场日期、外观破损情况，使用合格洁净的液压油。
6 平稳作业 工程机械的劳动强度大，有时需要频繁的开关机，液压系统一直处于较高的负载状态，尤其对于一些高负载工程机械，例如挖掘机、吊车等，在工作中容易产生冲击负荷。一方面剧烈的冲击会造成磨损加剧、构件断裂等问题，缩短液压元件的使用寿命。另一方面，产生的冲击会随高压油传递到系统的薄弱环节，例如一些胶管接口处，容易造成泄漏甚至管路破裂。所以工程机械在正常使用时，要注意操作柔和平顺，液压阀门的开闭不易过快过猛，应根据机械受力特点柔和地将液压阀过渡到极限位置，避免负载冲击。机械操作工人，必须经过专门的培训才能上车操作，同样的机械，放在有经验的操作工人手里，使用的时间长，出现故障的频率也低，因此掌握熟练的操作步骤，具备丰富的操作经验，平稳操作、养护式操作对操作工人的基本要求，也是延长机械寿命的必须要求。
7 定期检查
工程机械液压系统的维护和保养应该遵循“预防为主，维修为辅”的方针，尽可能在故障发生之前发现问题，这样问题不但容易处理，而且投入的人力、物力、时间也相对较少。提前预防、发现问题、及时处理，使得机械在处理后能快速的投入使用，机械停机时间短，减少经济损失。定期检查是一种很好的提前发现问题的办法，制定和完善定期检查制度，制作成手册，指导操作工和保养工学习，安排专门的检查人员定期检查液压部件，尤其重点关注那些容易发生故障的部位。分析和掌握工程机械液压系统的故障规律，加强对液压系统的使用维护管理，快速分析其故障产生的原因并及时排除，是提高机械化施工效率所必备的重要技术之一。对于定期检查，一方面要做到选择有经验的工人，熟悉故障产生后的现象，并能准确定位故障部位。另一方面采用先进的检测仪器做到“不漏查，不错查”，在第一时间发现问题，并及时处理。机械运行250小时后，检查过滤器滤网，发现堵塞要及时清理和更换，如果附着金属碎屑较多，意味着油缸磨损严重，出现拉缸现象，必要时更换滑液压油。机械运行500小时后，必须更换滤芯，因为长时间使用后滤芯可能出现细小的损坏，虽然肉眼分辨不出来，当继续使用会带来更大的故障风险。如果对于重型机械，更换滤芯的周期要适当缩短。还有一点需要说的是，液压缸内泄故障在工程机械中较为常见。活塞密封是防止液压缸内泄的主要元件。对于唇形密封件应重点检查唇边有无伤痕和磨损情况，对于组合密封应重点检查密封面的磨损量，然后判定密封件的是否可使用。另外还需检查活塞与活塞杆间静密封圈有无挤伤情况。活塞杆密封应重点检查密封件和支承环的磨损情况。一旦发现密封件和导向支承环存在缺陷，应根据被修液压缸密封件的结构形式，选用相同结构形式和适宜材质的密封件进行更换，这样能最大限度地降低密封件与密封表面之间的油膜厚度，减少密封件的泄漏量。
8 结束语
如今工程机械不再是简单的机械传动，绝大部分工程机械是机电液一体化产品。像挖掘机、采煤机、压路机等工程机械中都有液压系统的身影。液压系统因其控制布置方便，易于实现直线运动而被应用于各种工程机械。液压系统维护和保养的目的在于提高工程机械的可靠性，增加机械在整个生命周期内的经济效益。维护和保养的选择应该从机械容易发生故障的薄弱环节入手，针对容易发生故障的部位采取科学的维护保养方式，一旦发现潜在危险，及时作出正确的处理。采用合理的维护和保养方式能够有效地延长工程机械的使用寿命，提高机械运行的可靠性，提高机械工作效率，带来更多的经济效益。
参考文献
[1]李欣.浅谈工程机械液压系统的维护措施[J].科技创新与应用,2011,11:70.
[2]程海涛.工程机械液压系统的维护与保养[J].机电信息,2009,36:135-136.
[3]徐宗乔,肖婷婷,杨巧明等.液压系统的组成保养和维护[J].中国科学与技术纵览,2012,5:304.
[4]王湘晖.浅析工程机械液压系统的故障与维护[J].魅力中国,2010,10:28.
[5]邓林兴.工程机械液压传动系统故障诊断与维修[J].科技创新导报,2012,4:70.
[6]李一栋.对工程机械液压系统常见问题的研究[J].黑龙江科技信息,2009,4:45.
[7]孙永利.工程机械液压系统的故障分析与保养对策[J].黑龙江交通科技[J].2009,9:136-138.
关键词 工程机械；液压系统；维护保养
中图分类号 TE9 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0224-02
液压系统有其众多的优点：相同功率下，液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑；液压系统传动的各个元件，可根据需要方便，灵活地布置；液压系统易于自动化，速度调节容易；过载保护安全，危险系数低。因此液压系统被广泛的应用于各种工程机械中，液压系统对于机械，就如同心脏对于一个人，起着至关重要的动力源作用。液压系统中的高压油或驱动液压缸往复运动，或驱动液压马达旋转，如此工程机械才可以做出各种动作，实现机械运转。工程机械液压系统的良好运行，直接关系到机械的运行和企业的效益。因此，做好液压系统的维护与保养就显得至关重要。
1 液压系统的组成
一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，例如液压系统中的液压泵，它产生高压油并向整个液压系统提供动力。液压泵包括齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。执行元件的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动，如液压缸和液压马达。控制元件在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向，具体指各种液压阀。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀（安全阀）、减压阀，顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀，分流集流阀等，方向控制阀包括单向阀、液控单向阀，梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包括油箱、滤油器，油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。五大部分相互配合，促使整个机械有序工作。
2 液压系统故障表现形式
在探讨液压系统维护与保养之前有必要归纳液压系统故障的主要表现形式，只有掌握了故障发生的规律，才能对症下药，进行及时、合理、有效的维护和保养。工程机械液压系统故障主要表现在三个方面：压力异常、速度异常、动作异常。压力异常，一般机械液压系统在最高承受压力都高于正常值，有一个阈值空间，液压在正常值附近小幅波动属于正常现象，一旦出现压力过高或过低，就要考虑油液泄漏和管路堵塞等问题；速度异常，速度异常多由于速度调节阀出现问题，可以通过调节调速阀，来改变被测元件处的介质流速，以确定故障部位；动作异常，重点检查换向阀有无卡死或行程受阻现象。
3 防止油温过高
液压油是液压系统的工作介质，在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关。油温一旦上高，将导致油液粘度降低，泄漏增加，影响液压系统的容积效率。因此液压油温必须控制在一定的范围内，首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求。分析液压油温上升的原因，主要包括以下几点：一是油箱设置不合理，油箱体积小，散热面积不足，散热性能差，不能将流回油箱的高温油及时冷却就重新流出油箱参与工作，造成温度逐步升高。二是液压油选择不合理，粘度等级和质量达不到要求，尤其对于重型工程机械，应选用耐磨液压油，如果选择不合理，在重载的情况下，油温升高迅速。三是工程机械工作环境差，需要长时间高强度参与工作，停机时间短，液压系统中易混入杂质和污染物，长时间剧烈摩擦加速了油温上升。
4 防止固体污染物侵入
首先工程机械工作环境恶劣，场地粉尘大，如果液压系统密封不严，易造成外部污染物侵入；其次，在液压系统组装时，由于装配环境不洁净，造成出厂时机械液压系统中就带有固体污染物；第三，后期液压系统的维修中，工人一般在工作地点就地处理，此时，外部颗粒较大的固体污染物极易落入开放的液压系统中，另外维修后安装不到位，密封不严，也为固体污染物侵入提供了机会；第四，工程机械在初期的使用过程中有一个磨损阶段，此时的固体污染物主要来自于系统内部，磨损产生的碎屑混入液压油，进一步加剧磨损，造成恶性循环。为防止以上情况，应安排有专门的检修保养人员定期检查液压系统，关注系统的密封情况。出现问题需要打开液压系统时，先将机械转移到洁净的环境中，再进行拆装。在拆卸时，应避开扬尘，将拆装部位彻底清洁后才能打开。比如拆卸油箱盖，在拆卸前要彻底清洗四周，打开盖后，清除接合部杂物再进行操作。在组装完成后认真检查接口和密封处，不留任何空隙。在新机械使用前期，应该根据保养手册按期更换液压油，在更换液压油时，不可为了加快加油速度而拿掉加油口处的过滤器，加油时工人应带上洁净的手套，防止杂质和纤维的进入。
5 防止水分和空气混入
油液中混入水分和空气可能的途径有：油箱处由于冷热交替可能造成水蒸气凝结，形成水滴进入油液；液压缸活塞运动副处密封不严造成潮湿空气进入；液压油保存不到位，更滑油液时，将混有水分的油液直接使用；液压管理保养检修不及时，管路破裂，水分和空气混入。在工程机械使用时，应该注意油箱内吸油管口不得高出油面；在维修和更换零件后要排除系统内部的空气后再进行后期作业；更换液压油时，检查油液的型号、出场日期、外观破损情况，使用合格洁净的液压油。
6 平稳作业 工程机械的劳动强度大，有时需要频繁的开关机，液压系统一直处于较高的负载状态，尤其对于一些高负载工程机械，例如挖掘机、吊车等，在工作中容易产生冲击负荷。一方面剧烈的冲击会造成磨损加剧、构件断裂等问题，缩短液压元件的使用寿命。另一方面，产生的冲击会随高压油传递到系统的薄弱环节，例如一些胶管接口处，容易造成泄漏甚至管路破裂。所以工程机械在正常使用时，要注意操作柔和平顺，液压阀门的开闭不易过快过猛，应根据机械受力特点柔和地将液压阀过渡到极限位置，避免负载冲击。机械操作工人，必须经过专门的培训才能上车操作，同样的机械，放在有经验的操作工人手里，使用的时间长，出现故障的频率也低，因此掌握熟练的操作步骤，具备丰富的操作经验，平稳操作、养护式操作对操作工人的基本要求，也是延长机械寿命的必须要求。
7 定期检查
工程机械液压系统的维护和保养应该遵循“预防为主，维修为辅”的方针，尽可能在故障发生之前发现问题，这样问题不但容易处理，而且投入的人力、物力、时间也相对较少。提前预防、发现问题、及时处理，使得机械在处理后能快速的投入使用，机械停机时间短，减少经济损失。定期检查是一种很好的提前发现问题的办法，制定和完善定期检查制度，制作成手册，指导操作工和保养工学习，安排专门的检查人员定期检查液压部件，尤其重点关注那些容易发生故障的部位。分析和掌握工程机械液压系统的故障规律，加强对液压系统的使用维护管理，快速分析其故障产生的原因并及时排除，是提高机械化施工效率所必备的重要技术之一。对于定期检查，一方面要做到选择有经验的工人，熟悉故障产生后的现象，并能准确定位故障部位。另一方面采用先进的检测仪器做到“不漏查，不错查”，在第一时间发现问题，并及时处理。机械运行250小时后，检查过滤器滤网，发现堵塞要及时清理和更换，如果附着金属碎屑较多，意味着油缸磨损严重，出现拉缸现象，必要时更换滑液压油。机械运行500小时后，必须更换滤芯，因为长时间使用后滤芯可能出现细小的损坏，虽然肉眼分辨不出来，当继续使用会带来更大的故障风险。如果对于重型机械，更换滤芯的周期要适当缩短。还有一点需要说的是，液压缸内泄故障在工程机械中较为常见。活塞密封是防止液压缸内泄的主要元件。对于唇形密封件应重点检查唇边有无伤痕和磨损情况，对于组合密封应重点检查密封面的磨损量，然后判定密封件的是否可使用。另外还需检查活塞与活塞杆间静密封圈有无挤伤情况。活塞杆密封应重点检查密封件和支承环的磨损情况。一旦发现密封件和导向支承环存在缺陷，应根据被修液压缸密封件的结构形式，选用相同结构形式和适宜材质的密封件进行更换，这样能最大限度地降低密封件与密封表面之间的油膜厚度，减少密封件的泄漏量。
8 结束语
如今工程机械不再是简单的机械传动，绝大部分工程机械是机电液一体化产品。像挖掘机、采煤机、压路机等工程机械中都有液压系统的身影。液压系统因其控制布置方便，易于实现直线运动而被应用于各种工程机械。液压系统维护和保养的目的在于提高工程机械的可靠性，增加机械在整个生命周期内的经济效益。维护和保养的选择应该从机械容易发生故障的薄弱环节入手，针对容易发生故障的部位采取科学的维护保养方式，一旦发现潜在危险，及时作出正确的处理。采用合理的维护和保养方式能够有效地延长工程机械的使用寿命，提高机械运行的可靠性，提高机械工作效率，带来更多的经济效益。
参考文献
[1]李欣.浅谈工程机械液压系统的维护措施[J].科技创新与应用,2011,11:70.
[2]程海涛.工程机械液压系统的维护与保养[J].机电信息,2009,36:135-136.
[3]徐宗乔,肖婷婷,杨巧明等.液压系统的组成保养和维护[J].中国科学与技术纵览,2012,5:304.
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[7]孙永利.工程机械液压系统的故障分析与保养对策[J].黑龙江交通科技[J].2009,9:136-138.