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摘 要： 液压传动系统在工作中，常会出现异常的现象。作者分析了这些现象产生的机理，并提出了预防措施。
关键词： 液压传动系统 异常现象 预防措施
一、引言
液压传动系统中经常出现的几种典型现象是压力异常、速度异常、动作异常、薄壁小孔现象、液压冲击和气穴现象等。本文针对以上几种液压传动系统的异常情况进行分析且提出相应的解决措施。
二、分析原因及解决措施
1.压力异常现象
在分析液压系统管路设计时首先要使用压力表测出预留的压力测点，再与正常值进行比较分析，然后确定引起压力异常的液压元件。
2.速度异常现象
引起速度异常的液压泵有变量泵变量机构，可以调节速度的阀类有节流阀和调速阀，在检测速度异常的时候将测试执行元件的速度范围值与设计值比较分析去确定速度的异常。
3.动作异常现象
在换向阀切换方向时我们应该及时地观察相关的执行元件的动作状态是否有异常现象，通过换向阀的顺序动作和控制找出异常处。
4.薄壁小孔现象
在液压元件特别是液压控制阀中，对液流压力、流量及方向的控制通常是通过一些特定的孔口实现的，孔口对流过的液体形成的阻力称之为液租。当小孔的通流长度l与孔径d之比l/d小于等于0.5时，称为薄壁小孔。当液体经过管道由小孔流出时，由于液体的惯性作用，使其流过小孔后形成一个收缩断面然后再扩散，这一收缩和扩散过程产生很大的能量损失。薄壁小孔的流量与有也得黏度无关，对温度的变化不敏感。因此，薄壁小孔常用作调节流量的节流器使用。
5.液压冲击
液压传动工作中，如果突然关闭阀门或换向会就使液压传动的液流立即停止或者变换方向。由于流动惯性有一部分具有一定的液流有其流动惯性，而且受其液压流推动的液压缸活塞所带动的机械运动有一定的惯性，两种惯性的作用造成液压系统中局部内压力突然急速变化，瞬间使内部压力急剧增加，行成一股液流压力冲击。这种液流冲击作用在输油管管壁上会产生很大的冲击声，严重时有可能造成输油管破裂或者损坏液压系统零部件。这种突发现象，通常被称为水锤现象。
液压冲击现象的预防与排除方法：
（1）在容易发生液压冲击的地方，安装有蓄能器。安装蓄能器的主要作用是吸收冲击压力。
（2）在液压系统工作时要减慢阀门的关闭或者降低换向动作的速度。
（3）采用橡胶软管降低液压冲击。
（4）在保证液压系统工作要求的情况下要适当地控制液压油的流速。
（5）在液压缸的液流进出口安装安全阀。
（6）产生液压冲击现象时，应减低液压系统压力、油温，提高液压缸中的活塞的背压力，排除液压油管路中遗留的气体。要及时清洗换向阀、节流阀和单向阀排除由于换向阀的阀芯滑动过快而造成液压冲击。
6.气蚀现象
物质的液态和气态在一定的温度和压力条件下是可以相互转换的，在液压系统中，当某一局部区域的压力降低到液体汽化压力以下时，液体就要汽化，在液体中产生大量气泡。当含有大量气泡的液体进入高压区时，气泡在周围压力作用下，体积迅速缩小，最后破裂消失。在此瞬间产生很强烈的水击作用，液体以很高的冲击频率打击金属表面，金属受疲劳破坏，表面剥落，形成伤痕。另外在气泡中含有一些活泼气体，具有较强的酸化作用，在气泡凝结散发热量的作用下，对金属表面造成腐蚀，从而加速金属的破坏。这种机械剥蚀和化学腐蚀现象总称为气蚀现象。气蚀不严重时，对设备的运行和性能影响不明显。反之，严重气蚀，会影响正常流动，噪声和振动也很大，甚至造成断流，缩短设备的寿命。因此，设备在运行时应严格防止气蚀现象的发生。因此，必须采取措施来减少气穴现象的发生，一般可采用以下几种措施。
（1）减小阀孔或其他元件通道前后的压力降。
（2）正确计算和确定泵的安装高度。
（3）提高各处的密封性能，防止空气混入液压系统。
（4）提高零件的抗气蚀能力，增加零件的机械强度。
（5）管路要尽可能直，避免急弯和局部窄缝。
（6）在液压系统中，节流口压力降不要太大，封闭的容积由小变大时，应有液体及时补入。
7.保证液压油的清洁度
因为在液压传动系统中，液压油既是工作介质又是润滑剂，所以油液的清洁度对系统的性能，对元件的可靠性、安全性、效率，以及使用寿命等影响极大。由于液压元件的配合精度极高，所以对油液中的污物杂质所造成的阻塞、擦伤和腐蚀等现象反应极为敏感。造成污物杂质侵入液压油的主要原因有以下几点：1）油液质量较差；2）液压系统在工作时未使用过滤器；3）由于在工作过程中零部件严重磨损和损坏的密封件未及时更换。由于以上几点原因会使液压系统出现异常情况。所以在使用检查修理过程中，应注意解决这些问题，以减少和防止液压系统故障的发生，防止液压油中侵入污物和杂质。
8.防止液压油温度过高
液压系统中的油液的工作温度一般在30℃—80℃范围内比较好，在使用时必须注意防止油温过高。液压油温度高的原因与排除方法为以下几点。
（1）检查油管是否畅通，用循环冷却水来降低液压油的温度。
（2）应对动力元件及时进行检查，如磨损严重工作效率就会降低，使得动力元件（液压泵的泵体）就会发热且油温也将升高。
（3）应该完全卸除回油压力。如回油没有完全卸压，会产生回油压高现象。
（4）应检查输油管路中是否有异物，如管路不畅通会造成油流阻力大，使油温升高。
9.液压系统工作噪声大、液流或压力不稳定原因与排除方法
（1）如动力元件中的工作零部件磨损比较严重时将会产生较大的噪声，此时应及时更换零部件或者进行维修。
（2）如果过滤器的网孔堵塞将会造成液压泵吸油困难想想，应及时进行清洗。
（3）油温的过高或偏低都会造成液压传动工作异常，应适当调整控制油温在15-50摄氏度范围内。
（4）如工作介质采用的黏度太高，流动阻力将会增加大，应合理选用工作介质。
（5）如有空气混入到液压系统中应将及时的排除，降低气蚀现象的发生。
（6）保证油箱中的油液面的高度范围。
三、结语
本文分析了压力异常、速度异常、动作异常、薄壁小孔现象、液压冲击、气蚀现象等对液压系统的影响，以期为减少液压系统中的泄漏问题和减少及防止液压系统故障的发生提供依据。
参考文献:
［1］郭晋荣.液压与气动技术西南交通大学出版社，2007.
［2］陈立群.液压传动与气压技术中国劳动社会保障出版社，1988.
［3］方桂华.液压传动地震出版社，2002.
［4］潘玉山.液压与气动技术机械工业出版社，2008.
关键词： 液压传动系统 异常现象 预防措施
一、引言
液压传动系统中经常出现的几种典型现象是压力异常、速度异常、动作异常、薄壁小孔现象、液压冲击和气穴现象等。本文针对以上几种液压传动系统的异常情况进行分析且提出相应的解决措施。
二、分析原因及解决措施
1.压力异常现象
在分析液压系统管路设计时首先要使用压力表测出预留的压力测点，再与正常值进行比较分析，然后确定引起压力异常的液压元件。
2.速度异常现象
引起速度异常的液压泵有变量泵变量机构，可以调节速度的阀类有节流阀和调速阀，在检测速度异常的时候将测试执行元件的速度范围值与设计值比较分析去确定速度的异常。
3.动作异常现象
在换向阀切换方向时我们应该及时地观察相关的执行元件的动作状态是否有异常现象，通过换向阀的顺序动作和控制找出异常处。
4.薄壁小孔现象
在液压元件特别是液压控制阀中，对液流压力、流量及方向的控制通常是通过一些特定的孔口实现的，孔口对流过的液体形成的阻力称之为液租。当小孔的通流长度l与孔径d之比l/d小于等于0.5时，称为薄壁小孔。当液体经过管道由小孔流出时，由于液体的惯性作用，使其流过小孔后形成一个收缩断面然后再扩散，这一收缩和扩散过程产生很大的能量损失。薄壁小孔的流量与有也得黏度无关，对温度的变化不敏感。因此，薄壁小孔常用作调节流量的节流器使用。
5.液压冲击
液压传动工作中，如果突然关闭阀门或换向会就使液压传动的液流立即停止或者变换方向。由于流动惯性有一部分具有一定的液流有其流动惯性，而且受其液压流推动的液压缸活塞所带动的机械运动有一定的惯性，两种惯性的作用造成液压系统中局部内压力突然急速变化，瞬间使内部压力急剧增加，行成一股液流压力冲击。这种液流冲击作用在输油管管壁上会产生很大的冲击声，严重时有可能造成输油管破裂或者损坏液压系统零部件。这种突发现象，通常被称为水锤现象。
液压冲击现象的预防与排除方法：
（1）在容易发生液压冲击的地方，安装有蓄能器。安装蓄能器的主要作用是吸收冲击压力。
（2）在液压系统工作时要减慢阀门的关闭或者降低换向动作的速度。
（3）采用橡胶软管降低液压冲击。
（4）在保证液压系统工作要求的情况下要适当地控制液压油的流速。
（5）在液压缸的液流进出口安装安全阀。
（6）产生液压冲击现象时，应减低液压系统压力、油温，提高液压缸中的活塞的背压力，排除液压油管路中遗留的气体。要及时清洗换向阀、节流阀和单向阀排除由于换向阀的阀芯滑动过快而造成液压冲击。
6.气蚀现象
物质的液态和气态在一定的温度和压力条件下是可以相互转换的，在液压系统中，当某一局部区域的压力降低到液体汽化压力以下时，液体就要汽化，在液体中产生大量气泡。当含有大量气泡的液体进入高压区时，气泡在周围压力作用下，体积迅速缩小，最后破裂消失。在此瞬间产生很强烈的水击作用，液体以很高的冲击频率打击金属表面，金属受疲劳破坏，表面剥落，形成伤痕。另外在气泡中含有一些活泼气体，具有较强的酸化作用，在气泡凝结散发热量的作用下，对金属表面造成腐蚀，从而加速金属的破坏。这种机械剥蚀和化学腐蚀现象总称为气蚀现象。气蚀不严重时，对设备的运行和性能影响不明显。反之，严重气蚀，会影响正常流动，噪声和振动也很大，甚至造成断流，缩短设备的寿命。因此，设备在运行时应严格防止气蚀现象的发生。因此，必须采取措施来减少气穴现象的发生，一般可采用以下几种措施。
（1）减小阀孔或其他元件通道前后的压力降。
（2）正确计算和确定泵的安装高度。
（3）提高各处的密封性能，防止空气混入液压系统。
（4）提高零件的抗气蚀能力，增加零件的机械强度。
（5）管路要尽可能直，避免急弯和局部窄缝。
（6）在液压系统中，节流口压力降不要太大，封闭的容积由小变大时，应有液体及时补入。
7.保证液压油的清洁度
因为在液压传动系统中，液压油既是工作介质又是润滑剂，所以油液的清洁度对系统的性能，对元件的可靠性、安全性、效率，以及使用寿命等影响极大。由于液压元件的配合精度极高，所以对油液中的污物杂质所造成的阻塞、擦伤和腐蚀等现象反应极为敏感。造成污物杂质侵入液压油的主要原因有以下几点：1）油液质量较差；2）液压系统在工作时未使用过滤器；3）由于在工作过程中零部件严重磨损和损坏的密封件未及时更换。由于以上几点原因会使液压系统出现异常情况。所以在使用检查修理过程中，应注意解决这些问题，以减少和防止液压系统故障的发生，防止液压油中侵入污物和杂质。
8.防止液压油温度过高
液压系统中的油液的工作温度一般在30℃—80℃范围内比较好，在使用时必须注意防止油温过高。液压油温度高的原因与排除方法为以下几点。
（1）检查油管是否畅通，用循环冷却水来降低液压油的温度。
（2）应对动力元件及时进行检查，如磨损严重工作效率就会降低，使得动力元件（液压泵的泵体）就会发热且油温也将升高。
（3）应该完全卸除回油压力。如回油没有完全卸压，会产生回油压高现象。
（4）应检查输油管路中是否有异物，如管路不畅通会造成油流阻力大，使油温升高。
9.液压系统工作噪声大、液流或压力不稳定原因与排除方法
（1）如动力元件中的工作零部件磨损比较严重时将会产生较大的噪声，此时应及时更换零部件或者进行维修。
（2）如果过滤器的网孔堵塞将会造成液压泵吸油困难想想，应及时进行清洗。
（3）油温的过高或偏低都会造成液压传动工作异常，应适当调整控制油温在15-50摄氏度范围内。
（4）如工作介质采用的黏度太高，流动阻力将会增加大，应合理选用工作介质。
（5）如有空气混入到液压系统中应将及时的排除，降低气蚀现象的发生。
（6）保证油箱中的油液面的高度范围。
三、结语
本文分析了压力异常、速度异常、动作异常、薄壁小孔现象、液压冲击、气蚀现象等对液压系统的影响，以期为减少液压系统中的泄漏问题和减少及防止液压系统故障的发生提供依据。
参考文献:
［1］郭晋荣.液压与气动技术西南交通大学出版社，2007.
［2］陈立群.液压传动与气压技术中国劳动社会保障出版社，1988.
［3］方桂华.液压传动地震出版社，2002.
［4］潘玉山.液压与气动技术机械工业出版社，2008.