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摘要：泄漏对于机械液压系统而言，其属于较为常见的故障问题。其中，在对使用一段时间的机械液压系统进行调查分析后发现，泄漏问题在其中普遍发生。与此同时，随着泄漏问题的出现，机械液压系统会因此难以保持正常工作状态，并且泄漏的液压油会应对周围环境质量产生危害。因此，为了避免泄漏问题在液压传动系统中出现，需要对泄漏原因进行细致分析，从而制定出科学有效的控制措施，对于加快机械液压传动系统的发展有着积极的意义。
关键词：液压传动；机械；因素；原因；措施
一、液压系统出现内泄漏的机理分析
液压系统内各零件之间有相对运动，为了减少零件的磨损，两运动零件表面之间必须具有间隙，间隙过小，会使零件卡死，间隙过大，会造成泄漏。泄漏是由压差和间隙造成的。分为内泄漏和外泄漏，外泄漏主要是指液压油从系统泄漏到环境中，内泄漏是指由于高低压的压力差以及密封件失效等原因，使液压油在系统内部由高压侧经缝隙流向低压侧，本文主要讨论内泄漏问题。在液压传动中，常见的缝隙有两种形式：一种是由两个平面形成的平面缝隙，如柱塞泵的缸体与配流盘；另一种是由内外圆柱表面形成的环状缝隙，如柱塞泵的柱塞和柱塞孔。液体在缝隙中的流动一般为层流，一种是压差造成的流动称压差流动，另一种是相对运动造成的流动称剪切流动，还有一种是在压差与剪切同时作用下的流动。因此，加强机械液压系统的泄漏问题关注程度就变得尤为重要。
二、影响泄漏的原因
（一）设计因素
液压系统的可靠性，在很大程度上取决于液压系统密封的设计和密封件的选择,由于设计中密封结构选用不合理，密封件的选用不合乎规范,在设计中没有考虑到液压油与密封材料的相容型式、负载情况、极限压力、工作速度、环境温度的变化等,这些都在不同程度上直接或间接造成液压系统泄漏。设计中考虑到运动表面的几何精度和粗糙度不够全面以及在设计中没有进行连接部位的强度校核等,这些都会在机械的工作中引起泄漏。
（二）制造和装配因素
（1）制造因素。所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面光洁度及形位公差等要求。如果在制造过程中超差，例如：油缸的活塞半径、密封槽深度或宽度、装密封圈的孔尺寸超差或因加工问题而造成失圆、本身有毛刺或有洼点、镀铬脱落等，密封件就会有变形、划伤、压死或压不实等现象发生使其失去密封功能。
（2）装配因素
液压元件在装配中应杜绝野蛮操作，如果过度用力将使零件产生变形，特别是用铜棒等敲打缸体、密封法兰等；装配前应对零件进行仔细检查，装配时应将零件蘸少许液压油，轻轻压入，清洗时应用柴油，特别是密封圈、防尘圈、O形圈等橡胶元件，如果用汽油则使其老化失去原有弹性，从而失去密封机能。
（三）冲击和振动造成泄漏和破坏
（1）内部冲击
气体常常以混入或溶解两种形式浸入油液中,混入油液的气体,大多以2.05～0.50mm直径的气泡悬浮其中,成游离状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆浸入油液中的气体,在液压传动系统工作时,产生气穴现象,可以使液压系统产生振动和噪音,在气泡凝聚的管壁和其他元件表面,因长期受冲击和高温作用,以及油液中溢出气体的氧化作用,会使管壁和元件表面脱落,或者出现海绵状的小洞。
外部冲击
外部的冲击也会造成管路的静结合表面发生泄漏,当管路接头常处于振动状态时,造成接头处密封圈(垫)变形,或者造成密封圈磨损,从而引起原来的静结合面出现泄漏。
（四）密封件及配合件相互磨损
主要是液压缸内及各阀体阀杆之间的磨损。液压油缸作为一些生产机械液压系统的主要执行元件,由于工作过程中活塞杆裸露在外直接和环境相接触,虽然在导向套上装有防尘圈及密封件等,但也难免将尘埃、污物带入液压系统,加速密封件和活塞杆之间的划伤和磨损,从而引起泄漏,颗粒污染为液压元件损坏最快的因素之一。另外由于工作环境潮湿等因素的影响,可能会使水进入液压系统,水与液压油反应,形成酸性物质和油泥,降低液压油的润滑性能,加速部件的磨损,水还会造成控制阀的阀杆发生粘结,使控制阀操纵困难,划伤密封件,造成泄漏。
（五）油温过高及橡胶密封与液压油不相容而变
质液压传动系统的某一局部产生气穴后,气泡随油液到高压区,在高压作用下气泡迅速破裂,周围油液的质点以很高速度来填补这一空间,质点相互碰撞而产生局部高压,形成冲击。同时油液温度也急剧升高,温度每升高10℃则密封件寿命就会减半。选用液压油方面,要注意密封件和油质的匹配,如果两者不相匹配,则造成密封圈与油液产生化学反应,加速密封圈老化。
三、防治泄露的有效措施
一般工程机械液压系统泄露有着非常多的原因，要想从根本上切实的利用先进的材料及技术将系统泄露问题解决，那么往往有着较大的困难。只有采取有针对性的措施于对液压系统泄露有着较大影响的因素上，才有助于液压系统泄露的减少，保证设备的正常运行工作。
（一）密封件
根据对液压系统泄露有着较大影响的诸多因素，来设计与加工密封沟槽。密封件自身的粗糙程度不一样，静密封表面为Ra3.2～Ra1.6，动密封表面为Ra0.8～Ra0。全面考虑密封槽粗糙程度对系统泄露的影响因素，在设计制造中，达到设计要求，在以后液压系统工作中将减少许多不必要的损失。
（二）正确的装配和修理方法
根据以往的经验，对装配和修理选择正确的方法。比如：选用专用工具对密封圈进行装配，在装配完毕后，在其上面涂适量的润滑脂。
（三）控制液压油的污染
应当切实的着手于污染源头，严格的控制液压使用设备周边的污染源，采用有效的过滤措施，定期的检验抽查油液质量。外界因素主要有颗粒、尘埃以及水等，这些能够有效的切断液压油缸的污染，还需要对防护措施加以采取。
（四）降低液压冲击的方法
1）尽量降低系统换向、停止及启动的频率。2）在换向频繁的液压系统中，安装使用带阻尼器的换向阀。3）为减小冲击波的传播距离，以达到减轻液压冲击的作用效果，可以设置蓄能器在控制阀的前面。4）减小液压冲击的方法有：管道长度尽量缩短或者采用橡胶软管。5）在装配调试过程中，有的在铸造、加工时出现缺陷却并未发现，在作业过程中的振动冲击使这种缺陷很容易被暴露出来，造成渗漏现象。所以在机器磨合期间，要特别注意渗漏现象，及时发现并尽早处理。6）从世界整体技术水平来看，测试密封（旋转密封）泄露量的传感器的新油封国外正在生产配备；在主轴上集成了摩擦密封和迷宫式密封优点的气动密封也已经研究出来了；可用于U型压力45兆帕橡胶件+“泛塞密封”V型弹簧液压系统的组合密封构件。
四、结语
综上所述，长时间、持续性使用机械设备及机电产品过程中，机械液压系统运行出现渗漏的主要原因是各部件的腐蚀与过高的环境温度。相关运行维护管理的工作人员在机械设备运行冲击以及振动作用力的控制、密封件磨损问题的控制、油液温度的控制等方面加强控制，出现问题及时有效地处理。总而言之，对于机械液压系统渗漏问题以及其问题出现因素、防治泄露的主要措施，还需要不断提高与更新，在液压元件生产制作也要把好质量关，从根本上缓解泄露问题，在检测维护方面，也要加大力度，避免因维护频率低而出现泄露问题。
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论文作者:张锴
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/10/9
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