简而言之,低液压压力会使系统无法执行其预期的工作。这表现为直接的力损失,导致执行器(如油缸和马达)的运行缓慢、无力或完全停滞。
核心问题在于液压压力是产生力的直接条件。当压力不足时,系统缺乏克服负载阻力所需的根本“力量”,这不仅会导致性能不佳,还可能造成长期的部件损坏。
压力在液压系统中的作用
液压系统不产生能量;它们传递能量。泵产生流量(流体的运动),但正是对这种流动的阻力产生了压力。
压力作为做功潜力
将压力视为储存在密闭流体中的做功潜力。这种压力在所有方向上均匀作用,推动其接触的每一个表面。
执行器可以产生的力量是一个直接的计算公式:力 = 压力 x 面积。如果压力过低,无论执行器的尺寸如何,其输出的力都将不足。
流量与压力的关系
区分流量和压力至关重要。流量决定执行器的速度。压力决定它可以施加的力。
如果系统无法产生移动负载所需的压力,即使流量充足,系统也可能发生故障。这是常见的故障点。
低压力的直接后果
低液压压力的症状通常很明显,并直接影响机器的性能。
力量和起重能力下降
这是最直接的后果。一个油缸可能难以举起它以前可以处理的负载,或者液压马达可能缺乏扭矩来转动其轴。机器的“力量”会明显减弱。
操作迟缓和不稳定
低压力会导致执行器移动缓慢或不一致。它还可能阻止控制阀完全、清晰地换向,从而导致机器行为不规律和不可预测。
系统完全停滞
如果移动负载所需的压力高于系统所能产生的压力,执行器将停滞或根本不动。流体只会通过阻力最小的路径(通常是溢流阀)绕过执行器。
揭示隐藏的危险
除了性能不佳之外,在低压力下运行还会引入更具破坏性的长期问题,这些问题的修复成本要高得多。
过度发热
如果泵正在产生流量,但由于严重泄漏或溢流阀打开,压力仍然很低,那么能量就没有转化为有用的功。相反,它直接转化为热量,这会降解液压油、损坏密封件并缩短部件寿命。
泵气蚀(气穴现象)
气蚀是流体中蒸汽气泡的形成和剧烈破裂,通常是由于泵入口压力不足(泵“饥饿”)引起的。这个过程具有极强的破坏性,会侵蚀和点蚀泵的关键内部表面,导致过早失效。
污染风险增加
低压力的原因通常是泄漏。允许流体逸出的泄漏也为空气、水分和污垢进入系统提供了潜在的入口,从而污染流体并加速所有部件的磨损。
低液压压力的常见原因
诊断问题需要了解系统中常见的故障点。
磨损或失效的泵
泵是系统的核心。随着其内部部件的磨损,效率会下降,并且无法在所需的压力下提供所需的流量。这通常是性能的渐进下降。
设置不正确或有故障的溢流阀
压力溢流阀是系统的安全装置。如果其设置过低或卡在半开状态,它会不断地将流体导回油箱,阻止系统达到所需的运行压力。
内部或外部泄漏
软管或接头的外部泄漏是显而易见的。油缸中活塞密封磨损或换向阀密封磨损等内部泄漏是看不见的,但效果相同:它为流体提供了逃逸路径,阻止压力有效建立。
流体问题
油箱中的液位过低可能导致泵吸入空气(气穴)或流体不足,使压力生成成为不可能。同样,使用粘度不正确的流体(尤其是在低温下)也会阻碍正常运行。
故障排除的系统方法
当遇到低压症状时,逻辑诊断过程至关重要。
- 如果您的主要症状是操作无力或缓慢:立即检查运行期间的系统压力表,并验证油箱中的液位和状况。
- 如果系统在负载下完全失效:怀疑是压力溢流阀设置过低或卡在打开位置,或者主要部件存在重大内部泄漏。
- 如果您听到泵发出响亮的呜呜声或敲击声:立即关闭系统,以防止灾难性故障。这是泵气蚀或严重气穴的典型迹象。
最终,保持正确的液压压力是系统性能、效率和使用寿命的基础。
摘要表:
| 症状 | 主要后果 | 潜在原因 |
|---|---|---|
| 无力/举升失败 | 力量损失 | 泵磨损,内部泄漏 |
| 操作迟缓/不稳定 | 工作效率低下 | 溢流阀故障,泄漏 |
| 系统停滞 | 无移动 | 溢流阀卡在打开位置 |
| 过度发热 | 流体和密封件损坏 | 主要内部/外部泄漏 |
| 泵气蚀(呜呜声) | 泵损坏 | 液位低,入口堵塞 |
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