机械液压系统维修性的设计考虑

机械液压系统维修性的设计考虑

柯明

阳春新钢铁有限责任公司      529600

摘要：以提高机械液压系统可靠性为目的，针对系统维修性设计进行研究，明确设计基础要求以及基本原则，有目的的采取促使来不断加强各要点设计优化，为系统维修提供便利，减少各种运行问题的发生，也为后期故障维修提供更多便利。本文基于机械液压系统组成，对维修性设计要点进行了简单分析。

关键词：液压系统；维修性；设计

液压系统运行不可避免的会因为各因素的影响而出现故障，这样就需要进行专业维修，不仅操作难度高，而且需要投入更大的经济和时间成本。因此在前期就需要做好系统的维修性设计，为后期检查、维护和保养提供更多便利条件，降低机件拆装的难度，以及可快速确定待测机件部位，进一步提升维修效率，以此来为液压系统的可靠运行提供保障。结合实践经验分析，基于液压系统运行特征与维修需求，确定周期性、过程性以及系统性的设计目标，指导完成各节点的优化设计。

一、机械液压系统组成

    机械液压系统共包括能量装置、执行装置、控制调节装置、辅助设备等多个部分组成。其中，能量装置即负责机械能量向液压能量的转换，如液压泵、空气压缩机等。同时执行部分负责将流体压力转换成机械能量，多为液压缸与液压马达。控制调节装置比较复杂，负责控制和调整流涕压力、流量以及流向等，包括制动阀、溢流阀、排放阀等。另外，还有辅助设备用以保证系统稳定运行，如过滤器、油箱以及蓄电池等。由此可以确定，液压系统的复杂性比较高，任何一个部分出现异常，均会对系统的运行状态产生影响，例如液压系统故障使得油耗增加，以及设备的停机时间会延长，甚至导致产品不合格，产生很多额外支出。而导致液压系统泄漏的原因，一方面是在冲击与振动作用下导管松动，另一则是协调件发生移动，以及相互磨损。还有部分情况油温过高，且密封件和液压油不配套，加速液压油变质，影响系统的正常运行。面对各种运行问题，需要及时的进行维修，避免进一步发展造成更加严重的影响[1]。但是部分机械液压系统在前期忽视了维修性设计的重要性，导致需要检查和保养的机件难以接近，无法顺利测试，以及难以更换，需要花费更多时间和成本来处理。因此就需要基于液压系统组成特点，遵循基本设计原则，确定机件设计要点，为整个系统的可靠稳定运行提供保障。

二、液压系统维修性设计基本原则

    1.提高通用性

    面向液压系统进行维修性设计，首先需要保证系统不同组成部分的通用性，包括系统间、组件间、设备间以及器材间等，优先选择通用性设备，在后续面对不同情况时均可以很好的适应，降低维修难度[2]。并且，通用性的提升，还可以减少相关成本的投入，以更少的经济投入来达到更好的系统维护效果，对提高液压系统运行状态有着重要影响。

    2.提高便利性

    机械液压系统运行因各因素影响不可避免的会有故障发生，复杂的组成决定了检修维护的高难度，因此在基于维修性设计时，就需要坚持便利性原则，即优化检查口、维护点以及测试端口等对象的位置，尽量做到便于接近和便于维护。与此同时，还要根据实际情况来适当的增加各节点和端口的空间，更便于后期测试、检修和维护。想要做到这一点，需要注意的事项比较多，要综合大小、位置以及方向等诸多要素做好分析，在不影响液压系统运行状态的同时，为后续检修维护创造更有利条件。

    3.提高安全性

    综合实践经验可以确定，液压系统维护的风险比较高，为更好的应对这一特点，就要在设计环节贯彻安全性基本原则，为系统设置自动保护措施，提前检查所有维护部件的状态，使其可以始终保持在可控状态。同时，还可以通过设计告警信号、文字提示等方式，给予主动提醒，尽量规避检修维护中存在的风险。另外，液压系统检修必须要做到规范标准，设计时需要以系统运行情况为依据，对各运行变量进行检查确认，采取综合控制的方式，提高液压系统维护效率[3]。明确液压系统操作规则，重视信息收集与检修维护，提高各数据参数的利用率，作为系统维护的重要依据，全面提升系统维修效率。

    4.提高效率性

    液压系统维修性设计，目的在于减少维护次数以及缩短维修时间，可增设故障预警以及状态监测子系统，对液压系统运行状态有一个更全面的了解，可以更及时的发现隐患并处理，以免继续发展造成更严重问题。为排除系统空间不足以及复杂性过高造成的维护受限问题，可对液压系统采取快速切换设计方式，将不必要的程序省略掉，为检修维护创造更大作业空间，大大提升了液压系统的容错能力，检修难度也会明显降低。较高的容错能力对液压系统可靠运行意义重大，总结经验提前准备好故障率较高的备件，以一定的余量作为支持，面对维护与操作过程中出现的错误与疏忽有更大空间去接收。

三、液压系统维修性设计考虑要点

    1.油箱设计

    面向油箱的设计，首先强调的是液压系统油箱的密封结构优化，必须要做到完全的防水防尘，以免在恶劣的运行环境下因为水分和灰尘造成腐蚀。其次是调整油箱加油口的设计，选择应用单向旋转堵盖方式，能够更大程度上来避免操作失误的出现，并且还能同步做到防水、防尘以及防静电，实际应用效果更好。然后是要对油箱气孔进行优化，使其具有更强的可达性，便于后期油脂品质和液压油数量的检测

[4]。最后要对油箱配套安装读数器以及指示计，能够更加直观的确认液压系统油箱内部情况，及时的进行处理。除此之外，油箱放油口位置的设计也要合理，要安排在最低位置，确保内部油脂可以完全排出，且出现故障后也能够更好的处理解决。

    2.油泵设计

    在液压系统中，油泵是转化核心动力的重要装置，与此同时也是经常有故障发生的易损机件，在进行维修性设计时必须要强调对油泵维护的切实需求，做好设计优化，为油泵高效维护提供保障。一方面是注意油泵可调部分的可达性，对泵体调压结构进行优化，使得各组件有更高的稳定性。另一方面，降低油泵安装拆卸操作的难度，确定油泵安装的合理位置，为后续维护提供便利，同时不影响油泵运行。为提高对外界影响因素的抵抗能力，还需要对油泵设置连接结构并加以固定，常见的如螺丝固定与双马甲卡扣固定，在确保油泵稳定运行的同时，也便于检修维护时的拆装。

    3.滤清器设计

    从液压系统的功能和应用需求出发，对液压油滤清器进行便利性设计，综合其工作特点、运行状态与维护要求优化设计，使其在安装使用与检修维护时更加方便。设置滤清器内部油质显示装置，维修人员可以更直接的观察确认滤清器内部实际情况，根据油质状态来采取相应措施处理。然后是调整优化滤清器的安装位置，在后期出现故障后可以更方便的进行清洗、维修以及更换，减少不必要的经济投入。另外，同样需要注意提升液压油了表情器的可达性，使其可以始终保持较高的工作效率。

结束语：

    综上所述，液压系统维修性设计考虑对后期运行维护保养有着十分重要的影响，需要确立全周期设计思想，从液压系统的运行常态与维修习惯出发，综合各项要素进行前面分析，确定各重要机件设计要求，以降低系统检修维护难度的基础，对各节点、端口等进行优化设计，来为液压系统的稳定运行提供保障。

参考文献：

[1] 李燕飞.机械液压传动系统的设计与控制策略[J].黑龙江科学,2023,14(04):115-117.

[2] 梁钻元.液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用[J].南方农机,2022,53(20):159-161.

[3] 张墨,徐亚光.机械液压系统维修性的设计考虑[J].黑龙江科学,2017,8(04):130-131.

[4] 刘棋煊.机械液压系统维修性的设计考虑[J].中国高新技术企业,2008(22):139.