摘要：工程機械的快速發(fā)展極大推動了液壓控制技術(shù)的創(chuàng)新，使得高效、節(jié)能、智能化及環(huán)保的液壓系統(tǒng)成為這一領(lǐng)域的關(guān)鍵需求。然而，液壓系統(tǒng)的泄漏問題卻是工程機械中一個普遍而棘手的難題。這類泄漏在初期往往不易被發(fā)現(xiàn)，容易被忽視，但隨著時間的推移，泄漏問題可能導(dǎo)致工作效率下降、環(huán)境污染加重，甚至引發(fā)人員傷亡。因此，對于工程機械液壓系統(tǒng)泄漏的原因進行深入研究，并探索有效的預(yù)防措施，顯得至關(guān)重要。這不僅有助于提高機械性能和安全性，還對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：工程機械液壓系統(tǒng)泄漏分析預(yù)防措施

中圖分類號：TH137

ResearchontheLeakageandPreventionoftheHydraulicSysteminConstructionMachinery

WANGFei

ShanxiEngineeringVocationalCollege，Taiyuan，ShanxiProvince，030009China

Abstract：The?;rapiddevelopmentofconstructionmachineryhasgreatlypromotedinnovationinhydrauliccontroltechnology，makinganefficient，energy-saving，intelligentandenvironmentally-friendlyhydraulicsystemakeyrequirementinthisfield.However，theleakageproblemofthehydraulicsystemisacommonandchallengingprobleminengineeringmachinery.Thistypeofleakageisoftendifficulttobedetectedandeasytobeoverlookedintheearlystage，butovertime，leakageproblemsmayleadtodecreasedworkefficiency，increasedenvironmentalpollutionandevencasualties，soitiscrucialtodeeplystudythecausesoftheleakageofthehydraulicsysteminconstructionmachineryandexploreeffectivepreventivemeasures，whichnotonlyhelpstoimprovemechanicalperformanceandsafety，butisalsoofgreatsignificanceforenvironmentalprotectionandsustainabledevelopment.

KeyWords：Constructionmachinery;Hydraulicsystem;Leakageanalysis;Preventivemeasure

研究聚焦于工程機械液壓系統(tǒng)泄漏問題及其預(yù)防措施。液壓系統(tǒng)泄漏是工程機械中常見且難以避免的故障，不僅會降低工作效率和引發(fā)環(huán)境污染，還可能導(dǎo)致人員傷亡。本文深入探討泄漏成因，提出有效的預(yù)防策略，分析了泄漏位置、原因，并提供了多種預(yù)防方法，以提高工程機械的液壓系統(tǒng)效率和安全性。

1工程機械液壓系統(tǒng)泄漏位置及原因分析

1.1液壓膠管處泄漏

泄漏位置及其原因的分析對于整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率至關(guān)重要。液壓膠管通常負(fù)責(zé)輸送高壓油流，其連接的緊密性和材料的耐用性直接影響到系統(tǒng)的密封性能。泄漏的主要原因包括膠管材料老化、接頭磨損或不適當(dāng)?shù)陌惭b方式。隨著時間的推移，膠管會因為長期承受高壓和環(huán)境因素（如溫度變化、腐蝕性物質(zhì)）的影響而逐漸劣化，導(dǎo)致裂紋或硬化，產(chǎn)生泄漏。同樣，接頭部分如果安裝不當(dāng)或因振動和磨損出現(xiàn)松動，也會成為泄漏的重要原因。選擇適合的材料和正確的膠管規(guī)格，以及確保高質(zhì)量的制造和安裝標(biāo)準(zhǔn)，是預(yù)防泄漏的關(guān)鍵。通過全面的分析和針對性的改進措施，可以有效降低或預(yù)防液壓系統(tǒng)在膠管部分的泄漏問題，提高工程機械的整體性能和可靠性。

1.2液壓件表面泄漏

液壓件表面泄漏通常發(fā)生在液壓缸、閥門、泵等部件的接縫和密封表面。液壓件表面泄漏的主要原因包括密封件損壞、表面磨損、制造缺陷或裝配誤差。密封件的老化或損壞是常見原因，隨著時間的推移，密封件會因長期暴露于高壓、溫度變化和液壓油的化學(xué)影響而退化，導(dǎo)致泄漏。

液壓件表面的精度和光滑度也會導(dǎo)致泄漏。任何微小的磨損或劃痕都可能導(dǎo)致密封性能下降。此外，制造過程中的缺陷，如不均勻的材料密度、錯誤的尺寸公差，以及在裝配過程中的誤差，都可能導(dǎo)致液壓件之間的不匹配，進而引發(fā)泄漏。

1.3液壓元件結(jié)合面處的泄漏

液壓元件結(jié)合面處泄漏主要發(fā)生在液壓泵、閥門或缸體等元件的接合部位。結(jié)合面泄漏與接合面的密封不良有關(guān)，密封不良包括密封材料的磨損、老化、損壞以及接合面的加工精度不足、表面粗糙度不合標(biāo)準(zhǔn)或裝配不當(dāng)所引起的[1]。

液壓元件結(jié)合面的密封性能對于系統(tǒng)穩(wěn)定運作非常重要。結(jié)合面的密封效果不佳，會導(dǎo)致液壓油泄漏，影響系統(tǒng)的工作效率，造成油液的污染和環(huán)境問題。

1.4密封件泄漏

密封件，如O型圈、油封等，是液壓系統(tǒng)中保持油液密封的重要組成部分。密封件泄漏通常由于材料老化、磨損、不適當(dāng)?shù)牟牧线x擇或不正確的安裝引起。隨著時間的推移，密封件在重復(fù)的壓力循環(huán)和化學(xué)侵蝕（如油液中的添加劑）的作用下，可能會出現(xiàn)硬化、裂紋或變形，從而失去其密封功能[2]。

選擇密封件需要考慮其與液壓油的兼容性、工作溫度范圍、壓力等級及機械應(yīng)力。錯誤的材料選擇或設(shè)計不當(dāng)可能導(dǎo)致密封件在實際應(yīng)用中無法承受工作條件，進而發(fā)生泄漏（如圖1所示）。安裝過程中的錯誤，如扭曲、過度拉伸或不均勻的壓力分布，也是導(dǎo)致密封件泄漏的常見原因。

1.5閥芯與閥體間的泄漏

閥芯與閥體間的泄漏通常發(fā)生在液壓閥的內(nèi)部，其中閥芯與閥體之間的密封不良是主要原因。泄漏可能由于閥芯或閥體的磨損、加工精度不足或污染物引起的卡滯而發(fā)生。磨損問題通常隨著時間的推移逐漸顯現(xiàn)，尤其在高壓和高頻使用環(huán)境下更為明顯。如果閥體和閥芯的加工精度不夠高或者存在微小的制造缺陷，也可能導(dǎo)致泄漏。系統(tǒng)中的污染物如灰塵或金屬顆?？赡軐?dǎo)致閥芯卡滯，影響其正常運動，進而引發(fā)泄漏[3]。

2工程機械液壓系統(tǒng)泄漏的危害

（1）液壓系統(tǒng)泄漏會導(dǎo)致液壓油的損失，這不僅增加了運營成本，因為需要不斷補充油液，而且油液的流失還會降低系統(tǒng)效率。液壓油是系統(tǒng)中的傳動介質(zhì)，油量不足會導(dǎo)致壓力降低，進而影響機械的工作性能。此外，油液在泄漏過程中可能會污染環(huán)境，給周圍環(huán)境帶來潛在的危害。

（2）液壓系統(tǒng)泄漏可能導(dǎo)致系統(tǒng)中的空氣混入，從而產(chǎn)生空化現(xiàn)象?？栈粌H會損壞液壓泵和其他組件，降低系統(tǒng)的壽命，還會導(dǎo)致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，影響機械的正常工作。長期的泄漏和空化會嚴(yán)重?fù)p害液壓系統(tǒng)，需要昂貴的維修和更換部件[4]。

（3）泄漏會污染工作和維修場所，造成地面滑膩，增加工作人員操作時的安全隱患。而且，泄漏的液壓油若濺到發(fā)動機等熱源上，還存在引發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險。這些問題說明，液壓系統(tǒng)的泄漏不僅影響機械的性能，還對安全和環(huán)境造成威脅。

3預(yù)防工程機械液壓系統(tǒng)泄漏的措施

3.1防止液壓油污染

在工程機械的液壓系統(tǒng)中，液壓油的污染是導(dǎo)致系統(tǒng)泄漏的一個重要因素。首先，維持液壓油的清潔是防止泄漏的基礎(chǔ)。液壓油污染主要來源于系統(tǒng)內(nèi)部的磨損顆粒、外部的灰塵以及水分等。這些污染物會導(dǎo)致油液變質(zhì)，增加液壓系統(tǒng)的內(nèi)部磨損，進而引起泄漏。定期更換液壓油和濾芯，確保液壓油的純凈是防止泄漏的重要步驟。其次，密封件的磨損或損壞是泄漏的直接原因。定期檢查和更換密封件，可以有效防止外部污染物進入系統(tǒng)內(nèi)部。同時，保持連接部位的緊固和完整，避免因松動或損壞導(dǎo)致的泄漏。另外，液壓油在儲存和加注過程中應(yīng)避免與雜質(zhì)和水分接觸。使用專用的油桶和輸油管，并在加油口設(shè)置過濾裝置，可以大大減少油液污染的可能性，液壓油在使用前應(yīng)進行清潔度檢測，確保其符合系統(tǒng)的要求。操作人員應(yīng)了解液壓系統(tǒng)的基本知識，正確操作和維護液壓系統(tǒng)。通過培訓(xùn)，使操作人員意識到油污染對系統(tǒng)性能的影響，從而在日常工作中注意防止污染的發(fā)生。采用先進的濾油技術(shù)和設(shè)備也是防止液壓油污染的有效措施。例如：使用高效的濾油機和油液分析設(shè)備，可以及時發(fā)現(xiàn)和處理油液污染問題，確保液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[5]。

3.2合理控制熱平衡油溫，防止液壓油油溫過高

液壓油在工作中應(yīng)保持在30～80℃的溫度范圍，確?；赜蜏囟炔怀^80℃。在大約25℃的環(huán)境下，應(yīng)將液壓油溫度控制在55℃以下。因此，若自然散熱不足以降溫，工程機械的液壓系統(tǒng)需配備如風(fēng)冷或水冷的有效散熱裝置。常見的方法是采用獨立的液壓散熱系統(tǒng)，通過液壓泵驅(qū)動的液壓馬達來操作風(fēng)扇，并通過散熱器進行液壓油的風(fēng)冷。

為了降低液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，減少系統(tǒng)中90°接頭的使用，確保合流塊內(nèi)流道直徑盡量大化，選擇合適的管路直徑，并合理設(shè)置系統(tǒng)的最大安全壓力。高壓力會增加溢流損失和產(chǎn)生更多熱量。同時，要確保控制元件的通流能力能夠滿足系統(tǒng)的最大流量需求。通過這些措施，可以有效地降低液壓系統(tǒng)的工作溫度，減少能量損耗，從而提高系統(tǒng)的整體效率和性能。

3.3正確選擇密封件，合理設(shè)計、加工密封溝槽

在挑選密封件時，必須考慮其與工作環(huán)境的適配性，尤其是和所使用的液壓油的兼容性。推薦選擇具有良好變形能力和彈性的材料。密封件需要具備出色的耐腐蝕性、穩(wěn)定的硬度和尺寸、良好的壓縮回彈性能、適宜的機械強度和硬度、廣泛的溫度適用范圍、加工的方便性，以及高的性價比[6]。

為了確保密封件的高效性能，重要的是深入理解其密封原理和承壓能力。正確選擇密封類型；仔細(xì)設(shè)計溝槽的尺寸、直徑、深度，明確關(guān)鍵尺寸的公差要求，包括尺寸公差和形位公差，并確保表面粗糙度符合要求；在動密封部位設(shè)計適當(dāng)?shù)膿跞椭谓Y(jié)構(gòu)；確保密封面圓角加工的精準(zhǔn)性，徹底去除任何毛刺；在運輸和安裝過程中，應(yīng)小心保護密封面，防止其受到碰撞或損傷。通過這些措施，可以確保密封件在液壓系統(tǒng)中發(fā)揮最佳性能，延長其使用壽命。

3.4合理設(shè)計液壓管路走向

在設(shè)計工程機械的液壓系統(tǒng)管路時，包括膠管和鋼管的配置，有一系列重要準(zhǔn)則需要遵循：（1）安裝軟管時必須確保其不會扭曲；（2）在軟管設(shè)計中應(yīng)考慮合適的彎曲半徑；（3）為補償壓力作用下膠管可能產(chǎn)生的長度變化，應(yīng)當(dāng)為膠管留出一定的松弛度；（4）選擇膠管時要根據(jù)使用要求選取合適的壓力等級；（5）為減少膠管與其他部件的摩擦磨損，應(yīng)設(shè)計恰當(dāng)?shù)墓軍A固定膠管，如若膠管間接觸不可避免，應(yīng)使用保護套以增加保護；（6）軟管的放置應(yīng)避免靠近高溫源，必要時需使用防火保護套；（7）對于較長的鋼管，應(yīng)確保其得到充分固定，以避免由于振動造成的焊點斷裂。

3.5進行合理的維修保養(yǎng)

為確保工程機械的最佳性能，對駕駛員進行全面的操作和維護培訓(xùn)是至關(guān)重要的。增強他們對產(chǎn)品維護的理解，并定期對他們的技能和知識進行評估。應(yīng)嚴(yán)格按照液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)程序，定期對系統(tǒng)進行維護。持續(xù)監(jiān)測液壓系統(tǒng)中可能發(fā)生泄漏的區(qū)域，以便能夠及時識別并解決任何問題，從而防止小問題演變成大問題。在進行維護和檢查時，必須確保液壓元件得到適當(dāng)?shù)谋Ｗo，以防止油液被污染。定期檢查油品的清潔度，如果發(fā)現(xiàn)污染，需要立即確定原因并更換油品。

4結(jié)語

在長時間運行后，工程機械的液壓系統(tǒng)往往難免會出現(xiàn)泄漏。實施有效的預(yù)防策略，最大限度地減少液壓系統(tǒng)泄漏的負(fù)面影響，確保設(shè)備的安全運行和良好的經(jīng)濟效益。這種方法對于保持機械液壓系統(tǒng)的最佳性能和使用壽命至關(guān)重要。

參考文獻

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[2]孫賀龍.工程機械液壓系統(tǒng)的使用、維護及保養(yǎng)分析[J].智能城市，2021，7（11）：79-80.

[3]劉青苑.工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障分析與維護方案研究[J].南方農(nóng)機，2023，54（24）：155-157，165.

[4]孫偉.工程機械液壓系統(tǒng)泄漏分析及預(yù)防措施[J].設(shè)備管理與維修，2022（24）：52-54.

[5]劉霄.多功能液壓實驗臺設(shè)計及研究[D].濟南：山東大學(xué)，2021.

[6]宋禹潤.混合式液壓機械無級傳動系統(tǒng)綜合優(yōu)化設(shè)計研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2022.