毕业设计(论文)-汽车变速箱液压加载实验台液压系统设计

汽车液压与气压传动技术课程设计

课程设计题目

汽车变速箱液压加载实验台液压系统设计

姓

学

班名：吕会心号：0901050108级：车辆09-1

博指导教师：吴

学

日院：机械动力工程学院校：哈尔滨理工大学期：2012年1月4日

1主要功能结构……………………………..…..……….…………32液压系统及其工作原理………………………………….………43技术特点………………………………………………….………44技术参数………………………………………….………………45各液压元件的工作原理及特点……………………….…………56常见故障的诊断方法…………………………………………………8参考文献……………………………………………………………..32

1主要功能结构

1. 主机功能结构

汽车变速器组装完毕后要在生产车间进行换挡性能及噪声等项检测，汽车变速器总成校验台即为用于汽车变速器组装完毕后，出厂钱模拟汽车实际工况的实验设备。实验台主要由机械、液压及电气部分主城，其中机械部分主要由输入端和输出端两大部分组成，输入端与变速器输入轴连接，输入电机通过带轮经离合器、花键轴动力传入变速器，带动变速器转动。输入端电机相当于汽车动力源（发动机）。输入端由输出电机由花键套、联轴器经传动轴与变速器输出轴相连接。此传动装置相当于汽车的传动系统，由输入端电机带动变速器转动，输出端电机根据档位的不同而设置相应的转矩（所谓正拖），完成在不同档位时的变速器噪声检测; 进行变速器换挡性能测试时，由输出端电机带动变速器转动，此时输入端电机通过离合器已经和变速器断开，这时变速器输入轴带动一定的转动惯量旋转（所谓反托），进行不同档位的换挡测试，输入端电机转速通过变频器进行调节。输入端电机转矩通过伺服系统设定。电气控制系统控制输入端电机、输出端电机反复动力切换，实现模拟汽车工况。

由以上试验台的工作过程可以看出，试验台的液压系统用于完成试验前的准备工作，即实现个、控制变速器与试验台固定、连接、离合器开合以及注（排）油液压缸的动作。

试验台液压动作顺序为：启动液压泵的电机，手工装入工件，按“夹紧”按钮，夹紧液压缸奖工件夹紧。注油液压缸接近变速器。按“点动“按钮尾座快进，行程开关发信，开始工进，工进至终点时松开点动按钮。当松开离合器时，离合器液压缸后退至终点；当闭合离合器时，离合器液压缸前进，直到遇到行程开关时停止前进。待完成试验台各项功能之后，按”循环结束“按钮，注油液压缸退回，输出尾座快退回原位，松开夹紧按钮，液压系统

4.0MPa 。卸载。液压系统的压力位

2液压系统及其工作原理。

2. 液压系统及其工作原理。

采用叠加阀组成的试验台液压系统原理如图2-47所示。系统的油源为定量液压泵16，其工作压力与卸载邮电磁溢流阀3完成，各油路压力显示由压力变5及其开关4共同完成。系统的液压执行器邮注油缸17、离合器缸18、输出端缸19和夹紧缸20，各缸的运动方向依次由电磁换向阀1、7、10、12控制。注油缸17的前进速度由单向节流阀2调整；离合器缸18用于控制离合器的开合，要求动作准确、速度适宜病具有保压的功能，故采用2个液控单向阀8、液控节流阀9配合换向阀7来实现对其油路的控制；输出缸19用于完成输出端花键与变速器输出轴的链接，为节省时间，连接可靠，避免链接过程中造成对变速器的损坏，故缸的动作循环为快进、工进、和快退，用电动单向节流阀11来实现；夹紧缸20的夹紧力大小通过调整减压阀12的输出压力来是想，单向阀14

用于实现保压，以及是夹紧缸可靠工作。

3技术特点与推广

3. 技术特点与推广

3.1汽车变速器校验试验台液压系统采用叠加阀控制，系统配置继承整齐美观，便于集中控制，使用维护方便。

3.2液压控制无冲击，离合器的开合动作过程准确、速度适宜；可以实现注油缸前进速度的合理控制；可有效调整夹紧缸的夹紧力打消掉以实现变速器在试验台上的可靠夹紧；通过快进-工进-快退循环，实现了输出端花键与变速器输出轴的链接，节省时间、链接可靠、可是变速器在链接过程中免受损坏。

3.3该试验台液压控制系统可供相近工作性质的试验台借鉴

4技术参数

汽车变速器在产品设计定型前要进行数百小时的疲劳试验, 在专用的试验台上完成QC/T568-1999中规定的试验内容, 以检验其疲劳寿命性能。常用的试验台有机械封闭式和电力封闭式。机械封闭式试验台结构简单, 能耗小, 因而得到广泛使用, 其结构原理图如图1所示。图1试验台结构原理图试验台工作时, 首先启动动力装置, 带动变速器运转。达到额定转速后, 加载器开始加载, 加载到额定载荷后, 系统便稳定地进行变速器的寿命试验, 一般需要运行数十至数百小时不等。加载器是机械封闭试验台的关键部件, 它提供试验所需要的扭矩, 直接影响整个台架的性能、试验精度及可靠性。用于闭式试验台加载的方法较多, 如箱体加载、联轴节加载、行星齿轮式加载和液压加载等。液压加载装置具有加载平稳, 操作轻便, 且可在运转中通过控制系统对加载力矩实现精细的调节等优点, 因此, 液压加载方

1内置式液压加载式是合适的选择, 将其设计成内置式能使试验台结构更加紧凑。

器工作原理根据设计要求, 液压加载器最大工作压力为6MPa, 工作最大加载扭矩为4000N·m,内泄漏量小于2L/min, 工作载荷控制在±5N·m范围内。1·1内置式液压加载器

......

5各液压元件的工作原理及特点

5.2截止阀

1、GB/T12233-2006《通用阀门铁质截止阀与升降式止回阀》

2、GB/T12235-2007《通用阀门法兰连接钢制截止阀与升降止回阀》

3、JB/T53165-92《高压平衡截止阀》

4、GB/T587-2008《船用法兰青铜截止阀》

5、GB/T590-2008《船用法兰铸铁截止阀》

6、GB/T8464-2008《铁制和铜制螺纹连接阀门》

7、GB8465.2-87《内螺纹连接闸阀、截止阀、球阀、止回阀基本尺寸铁制截止阀》

5.3六通换向阀

公称通径(mm)50～150适用温度(℃)室温～80公称压力(MPa)1.0适用介质润滑油连接形式法兰强度试验压力(MPa)1.5密封试验压力(MPa)1.1耐压试验温度(℃)常温

5.4安全阀技术指标

公称通径∶DN4-25㎜

公称压力∶PN25MPa

适用介质∶氧气、氮气、氩气、空气等

适用温度∶-40℃-+80℃

阀体∶铸钢/不锈钢

阀座∶铜

阀顶、阀杆∶不锈钢质管道上不可缺少的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备

弹簧∶弹簧钢

5.5过滤器

过滤器

过滤器是输送介的进口端，用来消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。当流体进入置有一定规格滤网的滤筒后，其杂质被阻挡，而清洁的滤液则由过滤器出口排出，当需要清洗时，只要将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可，因此，使用维护极为方便。

过滤器原理

过滤器待处理的水由入水口进入机体，水中的杂质沉积在不锈钢滤网上，由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化，当压差达到设定值时，电控器给水力控制阀、驱动电机信号，引发下列动作：电动机带动刷子旋转，对滤芯进行清洗，同时控制阀打开进行排污，整个清洗过程只需持续数十秒钟，当清洗结束时，关闭控制阀，电机停止转动，系统恢复至其初始状态，开始进入下一个过滤工序。

设备安装后，由技术人员进行调试，设定过滤时间和清洗转换时间，待处理的水由入水口进入机体，过滤器开始正常工作，当达到预设清洗时间时，电控器给水力控制阀、驱动电机信号，引发下列动作：电动机带动刷子旋转，对滤芯进行清洗，同时控制阀打开进行排污，整个清洗过程只需持续数十秒钟，当清洗结束时，关闭控制阀，电机停止转动，系统恢复至其初始状态，开始进入下一个过滤工序。

过滤器的壳体内部主要由粗滤网、细滤网、吸污管，不锈钢刷或不锈钢吸嘴、密封圈、防腐涂层、转动轴等组成。

6常见故障的诊断方法

液压设备是由机械、液压、电气等装置组合而成的，故出现的故障也是多种多样的。某一种故障现象可能由许多因素影响后造成的，因此分析液压故障必须能看懂液压系统原理图，对原理图中各个元件的作用有一个大体的了解，然后根据故障现象进行分析、判断，针对许多因素引起的故障原因需逐一分析，抓住主要矛盾，才能较好的解决和排除。液压系统中工作液在元件和管路中的流动情况，外界是很难了解到的，所以给分析、诊断带来了较多的困难，因此要求人们具备较强分析判断故障的能力。在机械、液压、电气诸多复杂的关系中找出故障原因和部位并及时、准确加以排除。

6.1.1简易故障诊断法

简易故障诊断法是目前采用最普遍的方法，它是靠维修人员凭个人的经验，利用简单仪表根据液压系统出现的故障，客观的采用问、看、听、摸、闻等方法了解系统工作情况，进行分析、诊断、确定产生故障的原因和部位，具体做法如下：

1）询问设备操作者，了解设备运行状况。其中包括：液压系统工作是否正常；液压泵有无异常现象；液压油检测清洁度的时间及结果；滤芯清洗和更换情况；发生故障前是否对液压元件进行了调节；是否更换过密封元件；故障前后液压系统出现过哪些不正常现象；过去该系统出现过什么故障，是如何排除的等，需逐一进行了解。

2）看液压系统工作的实际状况，观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。

3）听液压系统的声音，如：冲击声；泵的噪声及异常声；判断液压系统工作是否正常。

4）摸温升、振动、爬行及联接处的松紧程度判定运动部件工作状态是否正常。总之，简易诊断法只是一个简易的定性分析，对快速判断和排除故障，具有较广泛的实用性。

6.1.2液压系统原理图分析法

根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法，它要求人们对液压知识具有一定基础并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解，有这样的基础，结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理图是故障诊断与排除最有力的助手，也是其它故障分析法的基础。必须认真掌握。

6.1.3其它分析法

液压系统发生故障时，往往不能立即找出故障发生的部位和根源，为了避免盲目性，人们必须根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方法逐一排除，最后找出发生故障的部位，这就是用逻辑分析的方法查找出故障。为了便于应用，故障诊断专家设计了逻辑流程图或其它图表对故障进行逻辑判断，为故障诊断提供了方便。

6.2系统噪声、振动大的消除方法（见表10）

表10系统噪声、振动大的消除方法

泵、马达或缸损坏、内泄大修理或更换

油中混有空气堵漏、加油、排气

溢流阀磨损、弹簧刚性差修理或更换

压力不稳定油液污染、堵塞阀阻尼孔清洗、换油

蓄能器或充气阀失效修理或更换

泵、马达或缸磨损修理或更换

减压阀、溢流阀或卸荷阀设定重新设定值不对

压力过高变量机构不工作修理或更换

减压阀、溢流阀或卸荷阀堵塞清洗或更换或损坏

6.4系统动作不正常的消除方法（见表12）

6.9液压泵常见故障及处理（表15）

（5）泵吸油高度超标准且吸油泵盖螺钉，在泵盖结合处和接

管细长并弯头太多头连接处涂上油脂，或先向泵

（6）吸油过滤器过滤精度太吸油口灌油

高，或通油面积太小（5）降低吸油高度，更换管子，

（7）油的粘度太高减少弯头

（8）叶片泵叶片未伸出，或卡（6）选择合的过滤精度，加大

死滤油器规格

（9）叶片泵变量机构动作不（7）检查油的粘度，更换适宜

灵，使偏心量为零的油液，冬季要检查加热器的

（10）柱塞泵变量机构失灵，效果

如加工精度差，装配不良，配（8）拆开清洗，合理选配间隙，

合间隙太小，泵内部摩擦阻力检查油质，过滤或更换油液

太大，伺服活塞、变量活塞及（9）更换或调整变量机构

弹簧芯轴卡死，通向变量机构（10）拆开检查，修配或更换

的个别油道有堵塞以及油液太零件，合理选配间隙；过滤或

脏，油温太高，使零件热变形更换油液；检查冷却器效果；

等检查油箱内的油位并加至油位

（11）柱塞泵缸体与配油盘之线

间不密封（如柱塞泵中心弹簧（11）更换弹簧

折断）（12）拆开清洗重新装配

（12）叶片泵配油盘与泵体之

间不密封

（二）泵1. 吸空现（1）吸油过滤器有部分堵塞，（1）清洗或更换过滤器

噪声大象严重吸油阻力大（2）适当加长调整吸油管长度

（2）吸油管距油面较近或位置

（3）吸油位置太高或油箱液位（3）降低泵的安装高度或提高

太低液位高度

（4）泵和吸油管口密封不严（4）检查连接处和结合面的密

（5）油的粘度过高封，并紧固

（6）泵的转速太高（使用不当）（5）检查油质，按要求选用油

（7）吸油过滤器通过面积过小的粘度

（8）非自吸泵的辅助泵供油量（6）控制在最高转速以下

不足或有故障（7）更换通油面积大的滤器

（9）油箱上空气过滤器堵塞（8）修理或更换辅助泵

（10）泵轴油封失效（9）清洗或更换空气过滤器

（10）更换

2. 吸入气（1）油液中溶解一定量的空（1）在油箱内增设隔板，将回泡气，在工作过程中又生成的气油经过隔板消泡后再吸入，油

泡液中加消泡剂

（2）回油涡流强烈生成泡沫（2）吸油管与回油管要隔开一

（3）管道内或泵壳内存有空气定距离，回油管口要插入油面

（4）吸油管浸入油面的深度不以下

（3）进行空载运转，排除空气

（4）加长吸油管，往油箱中注

油使其液面升高

3. 液压泵（1）泵内轴承磨损严重或破损（1）拆开清洗，更换

运转不（2）泵内部零件破损或磨损1）更换定子圈

良1）定子环内表面磨损严重2）研配修复或更换

2）齿轮精度低，摆差大

4. 泵的结（1）困油严重产生较大的流量1）改进设计，提高卸荷能力构因素脉动和压力脉动2）提高加工精度

1）卸荷槽设计不佳（2）拆开清洗，修理，重新装

2）加工精度差配达到性能要求，过滤或更换

（2）变量泵变量机构工作不良油液

（间隙过小，加工精度差，油（3）拆开清洗，修理，重新装

液太脏等）配达到性能要求，过滤或更换

（3）双级叶片泵的压力分配阀油液

工作不正常。（间隙过小，加工

精度差，油液太脏等）

5. 泵安装（1）泵轴与电动机轴同轴度差（1）重新安装达到技术要求，不良（2）联轴器安装不良，同轴度同轴度一般应达到0.1mm 以内

差并有松动（2）重新安装达到技术要求，

并用顶丝紧固联轴器

（三）泵1. 容积效（1）泵内部滑动零件磨损严重（1）拆开清洗，修理和更换

1）叶片泵配油盘端面磨损严1）研磨配油盘端面出油量不率低

足重2）研磨修理工理或更换

2）齿轮端面与测板磨损严重3）更换轴承并修理

3）齿轮泵因轴承损坏使泵体4）更换柱塞并配研到要求间

孔磨损严重隙，清洗后重新装配

4）柱塞泵柱塞与缸体孔磨损5）研磨两端面达到要求，清

严重洗后重新装配

5）柱塞泵配油盘与缸体端面

磨损严重

（2）泵装配不良1）重新装配，按技术要求选

1）定子与转子、柱塞与缸体、配间隙

齿轮与泵体、齿轮与侧板之间2）重新拧紧螺钉并达到受力

的间隙太大均匀

2）叶片泵、齿轮泵泵盖上螺3）纠正方向重新装配

钉拧紧力矩不匀或有松动

3）叶片和转子反装

（3）油的粘度过低（如用错油（3）更换油液，检查油温过高

或油温过高）原因，提出降温措施

2. 泵有吸参见本表（二）1、2。参见本表（二）1、2。够

气现象

3. 泵内部参见本表（二）4。参见本表（二）4。

机构工

作不良

4. 供油量非自吸泵的辅助泵供油量不足修理或更换辅助泵

不足或有故障

（四）压1. 漏油严参见本表（三）1。参见本表（三）1。力不足或重

压力升不2. 驱动机（1）电动机输出功率过小1）核算电动机功率，若不足高构功率1）设计不合理应更换

2）电动机有故障2）检查电动机并排除故障过小

（2）机械驱动机构输出功率过（2）核算驱动功率并更换驱动

小机构

3. 泵排量造成驱动机构或电动机功率不重新计算匹配压力，流量和功选得过足率，使之合理

大或压

力调得

过高

（五）压1. 泵有吸参见本表（二）1、2。参见本表（二）1、2。力不稳气现象

定，流量2. 油液过个别叶片在转子槽内卡住或伸过滤或更换油液

不稳定脏出困难

3. 泵装配（1）个别叶片在转子槽内间隙（1）拆开清洗，修配或更换叶不良过大，造成高压油向低压腔流片，合理选配间隙

动（2）修配，使叶片运动灵活

（2）个别叶片在转子槽内间隙（3）修配后使间隙达到要求

过小，造成卡住或伸出困难

（3）个别柱塞与缸体孔配合间

隙过大，造成漏油量大

4. 泵的结参见本表（二）4。参见本表（二）4。

构因素

5. 供油量非自吸泵的辅助泵有故障修理或更换辅助泵

波动

（六）异1. 装配不（1）间隙选配不当（如柱塞与（1）拆开清洗，测量间隙，重常发热良缸体、叶片与转子槽、定子与新配研达到规定间隙

转子、齿轮与测板等配合间隙（2）拆开清洗，重新装配，达

过小，造成滑动部件过热烧伤）到技术要求

（2）装配质量差，传动部分同（3）拆开检查，更换轴承，重

轴度未达到技术要求，运转时新装配

1）安装好回油管有别劲现象

（3）轴承质量差，或装配时被2）清洗管道

打坏，或安装时未清洗干净，3）更换管子，减少管头

造成运转时别劲

（4）经过轴承的润滑油排油口

不畅通

1）回油口螺塞未打开（未接

管子）

2）安装时油道未清洗干净，

有脏物堵住

3）安装时回油管弯头太多或

有压扁现象

2. 油液质（1）油液的粘-温特性差，粘（1）按规定选用液压油

量差度变化大（2）更换合格的油液清洗油箱

（2）油中含有大量水分造成润内部

滑不良（3）更换油液

（3）油液污染严重

3. 管路故（1）泄油管压扁或堵死（1）清洗更换

障（2）泄油管管径太细，不能满（2）更改设计，更换管子

足排油要求（3）加粗管径、减少弯头、降

（3）吸油管径细，吸油阻力大低吸油阻力

4. 受外界外界热源高，散热条件差清除外界影响，增设隔热措施条件影

响

5. 内部泄参见本表（三）1。参见本表（三）1。

漏大，容

积效率

过低而

发热

（七）轴1. 安装不（1）密封件唇口装反（1）拆下重新安装，拆装时不封漏油良（2）骨架弹簧脱落要损坏唇部若有变形或损伤应

1）轴的倒角不适当，密封唇更换

1）按加工图纸要求重新加工口翻开，使弹簧脱落

2）装轴时不小心，使弹簧脱2）重新安装

落（3）取下清洗，重新装配

（3）密封唇部粘有异物（4）更换后重新安装

（4）密封唇口通过花键轴时被1）检查沟槽尺寸，按规定重

拉伤新加工

2）按规定重新加工（5）油封装斜了

1）沟槽内径尺寸太小（6）检查沟槽尺寸及倒角

2）沟槽倒角过小（7）检查轴倒角尺寸和粗糙

（6）装配时造成油封严重变形度，可用砂布打磨倒角处，装

（7）密封唇翻卷配时在轴倒角处涂上油脂

1）轴倒角太小

2）轴倒角处太粗糙

2. 轴和沟（1）轴加工错误1）检查尺寸，换轴。油封处

槽加工1）轴颈不适宜，使油封唇口的公差常用h8

2）重新加工轴的倒角不良部位磨损，发热

2）轴倒角不合要求，使油封3）重新修磨，消除磨削痕迹

4）重新加工达到图纸要求唇口拉伤，弹簧脱落

3）轴颈外表有车削或磨削痕（2）更换泵盖，修配沟槽达到

迹配合要求

4）轴颈表面粗糙使油封唇边

磨损加快

（2）沟槽加工错误

1）沟槽尺寸过小，使油封装

斜

2）沟槽尺寸过大，油从外周

漏出

3）沟槽表面有划伤或其他缺

陷，油从外周漏出

3. 油封本油封质量不好，不耐油或对液更换相适应的油封橡胶件身有缺压油相容性差，变质、老化、

陷失效造成漏油

4. 容积效参见本表（三）1。参见本表（三）1。

率过低

5. 泄油孔泄油孔被堵后，泄油压力增加，清洗油孔，更换油封

被堵造成密封唇口变形太大，接触

面增加，摩擦产生热老化，使

油封失效，引起漏油

6. 外接泄泄油困难，泄油压力增加适当增大管径或缩短泄油管长油管径度

过细或

管道过

长

7. 未接泄泄油管未打开或未接泄油管打开螺塞接上泄油管

油管

6.10液压马达常见故障及处理（见表16）

径过小造成吸油困难使吸油通畅

4）密封不严，不泄漏，空气4）拧紧有关接头，防止泄漏

侵入内部或空气侵入

5）油的粘度过大5）选择粘度小的油液

6）液压泵轴向及径向间隙过6）适当修复液压泵

大、内泄增大

2. 液压泵1）液压泵效率太低1）检查液压泵故障，并加以输出油2）溢流阀调整压力不足或发排除

2）检查溢流阀故障，排除后压不足生故障

3）油管阻力过大（管道过长重新调高压力

3）更换孔径较大的管道或尽或过细）

4）油的粘度较小，内部泄漏量减少长度

4）检查内泄漏部位的密封情较大

况，更换油液或密封

3. 液压马1）液压马达结合面没有拧紧1）拧紧接合面检查密封情况达泄漏或密封不好，有泄漏或更换密封圈

2）液压马达内部零件磨损，2）检查其损伤部位，并修磨

泄漏严重或更换零件

4. 失效配油盘的支承弹簧疲劳，失去检查、更换支承弹簧

作用

1）检查配油盘接触面，并加（二）泄1. 内部泄1）配油盘磨损严重

漏漏2）轴向间隙过大以修复

3）配油盘与缸体端面磨损，2）检查并将轴向间隙调至规

轴向间隙过大定范围

4）弹簧疲劳3）修磨缸体及配油盘端面

5）柱塞与缸体磨损严重4）更换弹簧

5）研磨缸体孔、重配柱塞

2. 外部泄1）油端密封，磨损1）更换密封圈并查明磨损原

2）盖板处的密封圈损坏漏因

3）结合面有污物或螺栓未拧2）更换密封圈

3）检查、清除并拧紧螺栓紧

4）管接头密封不严4）拧紧管接头

（三）噪1）密封不严，有空气侵入内1）检查有关部位的密封，紧声部固各连接处

2）液压油被污染，有气泡混2）更换清洁的液压油

3）校正同心入

3）联轴器不同心4）更换粘度较小的油液

4）液压油粘度过大5）修磨缸孔。重配柱塞

5）液压马达的径向尺寸严重6）尽可能修复或更换

7）进行修整磨损

6）叶片已磨损8）进行修复或更换。如因弹

7）叶片与定子接触不良，有簧过硬造成磨损加据，则应更

冲撞现象换刚度较小的弹簧

8）定子磨损

6.11液压缸常见故障及处理（见表7）

阀未动作

（二）1. 内泄（1）密封件破损严重（1）更换密封件

速度达漏严重（2）油的粘度太低（2）更换适宜粘度的液压油不到规（3）油温过高（3）检查原因并排除定值2. 外载（1）设计错误，选用压力过低（1）核算后更换元件，调大工作

荷过大（2）工艺和使用错误，造成外压力

载比预定值大（2）按设备规定值使用

3. 活塞（1）加精度差，缸筒孔锥度和检查零件尺寸，更换无法修复的移动时圆度超差零件

“别劲”（2）装配质量差1）按要求重新装配

1）活塞、活塞杆与缸盖之间2）按照要求重新装配

3）检查配合间隙，修刮导向套同轴度差

2）液压缸与工作台平行度差孔，达到要求的配合间隙

3）活塞杆与导向套配合间隙

过小

4. 脏物（1）油液过脏（1）过滤或更换油液

进入滑（2）防尘圈破损（2）更换防尘圈

动部位（3）装配时未清洗干净或带入（3）拆开清洗，装配时要注意清

脏物洁

5. 活塞（1）缓冲调节阀的节流口调节（1）缓冲节流阀的开口度要调节在端部过小，在进入缓冲行程时，活塞适宜，并能起到缓冲作用行程时可能停止或速度急剧下降（2）适当加大节流孔直径速度急（2）固定式缓冲装置中节流孔（3）适当加大间隙

剧下降直径过小

（3）缸盖上固定式缓冲节流环

与缓冲柱塞之间间隙过小

6. 活塞（1）缸筒内径加工精度差，表（1）修复或更换缸筒

移动到面粗糙，使内泄量增大（2）更换缸筒

中途发（2）缸壁胀大，当活塞通过增

现速度大部位时，内泄漏量增大

变慢或

停止

（三）1. 液压参见本表（二）3。参见本表（二）3。液压缸缸活塞

产生爬杆运动

“别劲”行

2. 缸内（1）新液压缸，修理后的液压（1）空载大行程往复运动，直到进入空缸或设备停机时间过长的缸，缸把空气排完

气内有气或液压缸管道中排气未（2）先用油脂封住结合面和接头

排净处，若吸空情况有好转，则把紧（2）缸内部形成负压，从外部固螺钉和接头拧紧

吸入空气（3）可在靠近液压缸的管道中取

（3）从缸到换向阀之间管道的高处加排气阀。拧开排气阀，活

容积比液压缸内容积大得多，液塞在全行程情况下运动多次，把

压缸工作时，这段管道上油液未气排完后再把排气阀关闭

排完，所以空气也很难排净参见液压泵故障的消除对策

（4）泵吸入空气（参见液压泵（5）参见液压泵故障的消除对策

故障）

（5）油液中混入空气（参见液

压泵故障）

（四）1. 缓冲（1）缓冲调节阀的节流口开口（1）将节流口调节到合适位置并缓冲装作用过过小紧固

置故障度（2）缓冲柱塞“别劲”（如柱塞（2）拆开清洗适当加大间隙，不

头与缓冲环间隙太小，活塞倾斜合格的零件应更换

或偏心）（3）修去毛刺和清洗干净

（3）在柱塞头与缓冲环之间有（4）适当加大间隙

脏物

（4）固定式缓冲装置柱塞头与

衬套之间间隙太小

2. 缓冲（1）缓冲调节阀处于全开状态（1）调节到合适位置并紧固

作用失（2）惯性能量过大（2）应设计合适的缓冲机构

灵（3）缓冲调节阀不能调节（3）修复或更换

（4）单向阀处于全开状态或单（4）检查尺寸，更换锥阀芯或钢

向阀阀座封闭不严球，更换弹簧，并配研修复

（5）活塞上密封件破损，当缓（5）更换密封件

冲腔压力升高时，工作液体从此（6）修复或更换

腔向工作压力一侧倒流，故活塞（7）更换新缓冲环

不减速（8）修正

（6）柱塞头或衬套内表面上有

伤痕

（7）镶在缸盖上的缓冲环脱落

（8）缓冲柱塞锥面长度和角度

不适宜

3. 缓冲（1）加工不良，如缸盖，活塞（1）对每个零件均仔细检查，不行程段端面的垂直度不合要求，在全长合格的零件不准使用

出现上活塞与缸筒间隙不匀，缸盖与（2）重新装配确保质量

“爬行”缸筒不同心：缸筒内径与缸盖中

心线偏差大，活塞与螺帽端面垂

直度不合要求造成活塞杆挠曲

等

（2）装配不良，如缓冲柱塞与

缓冲环相配合的孔有偏心或倾

斜等

（五）1. 装配（1）液压缸装配时端盖装偏，（1）拆开检查，重新装配

有外泄不良活塞杆与缸筒不同心，使活塞杆（2）拆开检查，重新安装，并更漏伸出困难，加速密封件磨损换密封件

（2）液压缸与工作台导轨面平（3）更换并重新安装密封件

行度差，使活塞伸出困难，加速1）重新安装

密封件磨损2）重新安装，拧紧螺钉，使其受

（3）密封件安装差错，如密封力均匀

件划伤、切断，密封唇装反，唇3）按螺孔深度合理选配螺钉长度

口破损或轴倒角尺寸不对，密封

件装错或漏装

（4）密封压盖未装好

1）压盖安装有偏差

2）紧固螺钉受力不匀

3）紧固螺钉过长，使压盖不

能压紧

2. 密封（1）保管期太长，密封件自然更换

件质量老化失效

问题（2）保管不良，变形或损坏

（3）胶料性能差，不耐油或胶

料与油液相容性差

（4）制品质量差，尺寸不对，

公差不符合要求

3. 活塞（1）活塞杆表面粗糙，活塞杆（1）表面粗糙度应为R a 0.2μm，杆和沟头部倒角不符合要求或未倒角并按要求倒角

槽加工（2）沟槽尺寸及精度不符合要（2）

1）按有关标准设计沟槽质量差求

1）设计图纸有错误2）检查尺寸，并修正到要求尺

2）沟槽尺寸加工不符合标准寸

3）沟槽精度差，毛刺多3）修正并去毛刺

4. 油的（1）用错了油品更换适宜的油液

粘度过（2）油液中渗有其它牌号的油

低液

5. 油温（1）液压缸进油口阻力太大（1）检查进油口是否畅通

过高（2）周围环境温度太高（2）采取隔热措施

（3）泵或冷却器等有故障（3）检查原因并排除

6. 高频（1）紧固螺钉松动（1）应定期紧固螺钉

振动（2）管接头松动（2）应定期紧固接头

（3）安装位置产生移动（3）应定期紧固安装螺钉

7. 活塞（1）防尘圈老化、失效侵入砂（1）清洗更换防尘圈，修复活塞杆拉伤粒切屑等脏物杆表面拉伤处

（2）导向套与活塞杆之间的配（2）检查清洗，用刮刀修刮导向

合太紧，使活动表面产生过热，套内径，达到配合间隙

造成活塞杆表面铬层脱落而拉

伤

6.12压力阀常见故障及处理

6.12.1溢流阀常见故障及处理（见表18）

密封垫损坏，装配不良，压盖

螺钉有松动等）

2. 先导阀（1）调压弹簧弯曲，或太弱，（1）更换弹簧

故障或长度过短（2）检修更换清洗，使之达

（2）锥阀与阀座结合处封闭到要求

性差（如锥阀与阀座磨损，锥

阀接触面不圆，接触面太宽进

入脏物或被胶质粘住）

（三）压1. 主阀故主阀芯工作不灵敏，在关闭状检修，更换零件，过滤或更换力突然障态突然卡死（如零件加工精度油液

升高低，装配质量差，油液过脏等）

2. 先导阀（1）先导阀阀芯与阀座结合（1）清洗修配或更换油液

故障面突然粘住，脱不开（2）更换弹簧

（2）调压弹簧弯曲造成卡滞

（四）压1. 主阀故（1）主阀芯阻尼孔突然被堵（1）清洗，过滤或更换油液力突然障死（2）检修更换零件，过滤或下降（2）主阀芯工作不灵敏，在更换油液

关闭状态突然卡死（如零件加（3）更换密封件

工精度低，装配质量差，油液

过脏等）

（3）主阀盖处密封垫突然破

损

2. 先导阀（1）先导阀阀芯突然破裂（1）更换阀芯

故障（2）调压弹簧突然折断（2）更换弹簧

3. 远腔口电磁铁突然断电，使溢流阀卸检查电气故障并消除

电磁阀故荷

障

（五）压1. 主阀故（1）主阀芯动作不灵活，有（1）检修更换零件，压盖螺力波动障时有卡住现象钉拧紧力应均匀

（不稳（2）主阀芯阻尼孔有时堵有（2）拆开清洗，检查油质，定）时通更换油液

（3）主阀芯锥面与阀座锥面（3）修配或更换零件

接触不良，磨损不均匀（4）适当缩小阻尼孔径

（4）阻尼孔径太大，造成阻

尼作用差

2. 先导阀（1）调压弹簧弯曲（1）更换弹簧

故障（2）锥阀与锥阀座接触不良，（2）修配或更换零件

磨损不均匀（3）调压后应把锁紧螺母锁

（3）调节压力的螺钉由于锁紧

紧螺母松动而使压力变动

（六）振1. 主阀故主阀芯在工作时径向力不平1）检查零件精度，对不符

动与噪障

声衡，导致性能不稳定合要求的零件应更换，并把棱1）阀体与主阀芯几何精度边毛刺去掉

2）检修更换零件差，棱边有毛刺

2）阀体内粘附有污物，使

配合间隙增大或不均匀

2. 先导阀（1）锥阀与阀座接触不良，（1）把封油面圆度误差控制故障圆周面的圆度不好，粗糙度数在0.005～0.01mm 以内

值大，造成调压弹簧受力不平（2）提高锥阀精度，粗糙度

衡，使锥阀振荡加剧，产生尖应达R a 0.4μm

叫声（3）更换弹簧

（2）调压弹簧轴心线与端面（4）提高装配质量

不够垂直，这样针阀会倾斜，（5）更换弹簧

造成接触不均匀

（3）调压弹簧在定位杆上偏

向一侧

（4）装配时阀座装偏

（5）调压弹簧侧向弯曲

3. 系统存泵吸入空气或系统存在空气排除空气

在空气

4. 阀使用通过流量超过允许值在额定流量范围内使用

不当

回油不回油管路阻力过高或回油过适当增大管径，减少弯头，回畅滤器堵塞或回油管贴近油箱油管口应离油箱底面二倍管

底面径以上，更换滤芯

6. 远控口溢流阀远控口至电磁阀之间一般管径取6mm 较适宜

管径选择的管子通径不宜过大，过大会

不当引起振动

6.12.2减压阀常见故障及处理（见表19）

2. 主阀故主阀芯在全开位置时卡死修理、更换零件，检查油质，

障（如零件精度低，油液过脏更换油液

等）

3. 锥阀故调压弹簧太硬，弯曲并卡住更换弹簧

障不动

（三）二主阀故障（1）主阀芯与阀体几何精度（1）检修，使其动作灵活次压力不差，工作时不灵敏（2）更换弹簧

稳定（2）主阀弹簧太弱，变形或（3）清洗阻尼小孔

将主阀芯卡住，使阀芯移动

困难

（3）阻尼小孔时堵时通

（四）二1. 外泄漏（1）顶盖结合面漏油，其原（1）更换密封件，紧固螺钉，次压力升因如：密封件老化失效，螺并保证力矩均匀

不高钉松动或拧紧力矩不均（2）紧固并消除外漏

（2）各丝堵处有漏油

2. 锥阀故（1）锥阀与阀座接触不良（1）修理或更换

障（2）调压弹簧太弱（2）更换

6.12.3顺序阀常见故障及处理（见表20）

孔被堵死（6）更换弹簧，适当调整压力

（5）泄油管道中背压太高，使

滑阀不能移动

（6）调节弹簧太硬，或压力调

得太高

（三）调定压力（1）调压弹簧调整不当（1）重新调整所需要的压力值不符合要求（2）调压弹簧侧向变形，最高（2）更换弹簧

压力调不上去（3）检查滑阀的配合间隙，修配，

（3）滑阀卡死，移动困难使滑阀移动灵活；过滤或更换油

液

（四）振动与噪（1）回油阻力（背压）太高（1）降低回油阻力

声（2）油温过高（2）控制油温在规定范围内

（五）单向顺序单向阀卡死打不开检修单向阀

阀反向不能回

油

6.13流量阀常见故障及处理（见表21）

1）清洗阻尼孔，时通若油液过脏，

3）弹簧侧向弯曲、变形，应更换

或弹簧端面与弹簧轴线不垂2）修理达到移动灵活

直3）更换弹簧

（2）压力补偿阀阀芯在全开

位置上卡死

1）补偿阀阻尼小孔堵死

2）阀芯与阀套几何精度差，

配合间隙过小

3）弹簧侧向弯曲、变形而

使阀芯卡住

2. 节流阀（1）节流口处积有污物，造（1）拆开清洗，检查油质，若故障成时堵时通油质不合格应更换

（2）简式节流阀外载荷变化（2）对外载荷变化大的或要求

会引起流量变化执行元件运动速度非常平稳的

系统，应改用调速阀

3. 油液品（1）油温过高，造成通过节（

1）检查温升原因，降低油温，质劣化流口流量变化并控制在要求范围内

（2）带有温度补偿的流量控（2）选用对温度敏感性强的材

制阀的补偿杆敏感性差，已损料做补偿杆，坏的应更换

坏（3）清洗，检查油质，不合格

（3）油液过脏，堵死节流口的应更换

或阻尼孔

4. 单向阀在带单向阀的流量控制阀中，研磨单向阀，提高密封性

故障单向阀的密封性不好

5. 管路振（1）系统中有空气（1）应将空气排净

动（2）由于管路振动使调定的（2）调整后用锁紧装置锁住

位置发生变化

6. 泄漏内泄和外泄使流量不稳定，造消除泄漏，或更换元件

成执行元件工作速度不均匀

6.6方向阀常见故障及处理

6.6.3液控单向阀常见故障及处理（见表24）

量不稳定）

4）过滤油液或更换差

2）阀芯外径与锥面不同心

3）阀座外径与锥面不同心

4）油液过脏

（二）反单向阀（1）控制压力过低（1）提高控制压力，使之达到向打不开打不开（2）控制管路接头漏油严重要求值

或管路弯曲，被压扁使油不畅（2）紧固接头，消除漏油或更

通换管子

（3）控制阀芯卡死（如加工（3）清洗，修配，使阀芯移动

精度低，油液过脏）灵活

（4）控制阀端盖处漏油（4）紧固端盖螺钉，并保证拧

（5）单向阀卡死（如弹簧弯紧力矩均匀

曲；单向阀加工精度低；油液（5）清洗，修配，使阀芯移动

过脏）灵活；更换弹簧；过滤或更换

油液

6.14液压控制系统的安装、调试和故障处理要点

6.14.1液压控制系统的安装、调试

液压控制系统与液压传动系统的区别在于前者要求其液压执行机构的运动能够高精度地跟踪随机的控制信号的变化。液压控制系统多为闭环控制系统，因而就有系统稳定性、响应和精度的需要。为此，需要有机械-液压-电气一体化的电液伺服阀、伺服放大器、传感器，高清洁度的油源和相应的管路布置。液压控制系统的安装、调试要点如下：

1）油箱内壁材料或涂料不应成为油液的污染源，液压控制系统的油箱材料最好采用不锈钢。

2）采用高精度的过滤器，根据电液伺服阀对过滤精度的要求，一般为5～10μm。

3）油箱及管路系统经过一般性的酸洗等处理过程后，注入低粘度的液压油或透平油，进行无负荷循环冲洗。循环冲洗须注意以下几点：a ）冲洗前安装伺服阀的位置应用短路通道板代替；b ）冲洗过程中过滤器阻塞较快，应及时检查和更换；c ）冲洗过程中定时提取油样，用污染测定仪器进行污染测定并记录，直至冲洗合格为止；d ）冲洗合格后放出全部清洗油，通过精密过滤器向油箱注入合格的液压油。

4）为了保证液压控制系统在运行过程中有更好的净化功能，最好增设低压自循环清洗回路。

5）电液伺服阀的安装位置尽可能靠近液压执行元件，伺服阀与执行元件之间尽可能少用软管，这些都是为了提高系统的频率响应。

6）电液伺服阀是机械、液压和电气一体化的精密产品，安装、调试前必须具备有关的基本知识，特别是要详细阅读、理解产品样本和说明书。注意以下几点：a ）安装的伺服阀的型号与设计要求是否相符，出厂时的伺服阀动、静态性能测试资料是否完整；b ）伺服放大器的型号和技术数据是否符合设计要求，其可调节的参数要与所使用的伺服阀匹配；c ）检查电液伺服阀的控制线圈联接方式，串联、并联或差动联接方式，哪一种符合设计要求；d ）反馈传感器（如位移，

力，速度等传感器）的型号和联接方式是否符合设计需要，特别要注意传感器的精度，它直接影响系统的控制精度；e ）检查油源压力和稳定性是否符合设计要求，如果系统有蓄能器，需检查充气压力。

7）液压控制系统采用的液压缸应是低摩擦力液压缸，安装前应测定其最低启动压力，作为日后检查液压缸的根据。

8）液压控制系统正式运行前应仔细排除气体，否则对系统的稳定性和刚度都有较大的影响。

9）液压控制系统正式使用前应进行系统调试，可按以下几点进行：a ）零位调整，包括伺服阀的调零及伺服放大器的调零，为了调整系统零位，有时加入偏置电压；b ）系统静态测试，测定被控参数与指令信号的静态关系，调整合理的放大倍数，通常放大倍数愈大静态误差愈小，控制精度愈高，但容易造成系统不稳定；c ）系统的动态测试，采用动态测试仪器，通常需测出系统稳定性，频率响应及误差，确定是否能满足设计要求。系统动、静态测试记录可作为日后系统运行状况评估的根据。

10）液压控制系统投入运行后应定期检查以下记录数据：油温，油压，油液污染程度；运行稳定情况，执行机构的零偏情况，执行元件对信号的跟踪情况。

参考文献

[1]齐晓杰主编，汽车液压、液力与气压传动.北京：化学工业出版社, 2007.

[2]陆望龙主编，实用液压机械故障排除修理.湖南：湖南科技出版社，2004.

[3]姜佩东主编，液压与气动技术.北京：高等教育出版社，2000.

毕业设计(论文)-汽车变速箱液压加载实验台液压系统设计

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