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第四章历年来发生的事故情况及分析

第一节液压系统中发生故障的原因

液压系统在工作中发生故障的原因很多，主要原因在于设计、制造、

使用以及液压油污染等方面存在故障根源；其次便是在正常使用条件下的

自然磨损、老化、变质而引起的故障。在分析液压系统的故障原因时，可

从以下几个方面进行。

(1)设计原因

液压系统产生故障，一般应首先分析液压系统设计上的合理性是否存

在问题。设计的合理性是关系统到液压系统使用性能的根本问题，这在引

进设备的液压系统故障分析过程中表现得相当突出。其原因与国外的生产

组织方式有关，国外的制造商，大多数采用互相协作的方式，这就难免出

现所设计的液压系统不完全符合设备的使用场合以及要求的情况。如从德

国引进的某水泥生产线的核心设备——立磨液压机的故障过程中充分体现

了这一点。立磨液压机的液压系统在工作过程中由于轧辊位移量很小，主

要工作在保压状态，所以系统在保压过程中必须使液压泵处于卸荷状态，

才能减少系统的发热量，保证液压油的黏度不至于变化太大，从而保证水

泥的生产能力。引进设备的液压系统设计上采用了常用的溢流阀带载卸荷

方式，显然属于不合理造成的。

设计液压系统时，不公要考虑液压回路能否完成主机的动作要求，还

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要注意液压元件的布局，特别注意叠加阀设计使用过程中的元件排放位置，

例如在由三位换向阀、液控单向阀、单向节流阀组成的回路中，或者选用

外控方式，或者采用带预压单向阀的内控方式，其目的均为确保液控阀的

正常换向。其次要注意油箱设计的合理性、管路布局的合量性等因素。对

于使用环境较为恶劣的场合，要注意液压元件外露部分的保护。例如在冶

金行业使用的液压缸的活塞杆常裸露在外，被大气中污物包围。活塞杆在

伸出缩回的往复运动中，不仅受到磨粒的磨损与大气中腐蚀性气体的锈蚀，

而且还有可能从活塞杆与导套的配合间隙中进入污物污染油液，进一步加

速了液压缸组件的磨损。如在结构设计中在活塞杆上加装防护套，使其外

露部分由套保护起来，则可减少或避免上述危害。有的设计人员为了省事，

在油箱图纸的技术要求中提出“油箱内外表面喷绿凶垂纹漆”，这样制造商

自然就不会对油箱内表面进行酸磷化处理，使用一段时间后，随着油箱内

表面油漆的脱落，就会堵塞液压泵的吸油过滤器，造成液压泵吸空式压力

升不高的故障。

(2)一般情况下，经过正规生产企业装配、调试出厂后的液压设备，其

综合的技术性能是合格的。但在设备维修、需要更换一些新的液压元件时，

由于用户采用了劣质液压元件，反而在新元件取代旧元件之后系统出现了

故障。因此对元件的制造问题也应认真对待，不容忽视。否则也有可能给

液压系统带来预想不到的故障。例如，某造纸机械液压系统中更换了一双

筒精过滤器滤芯，安装后仅6天就出现了由于小孔堵塞而造成的故障。经

过对更换的新购纸芯过滤器的滤芯进行认真检查，发现滤芯在加工制造中

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受到了严重机械损伤。呈一定规律分布的微孔和裂缝，失去了过滤作用，

滤纸的质量低，纸内粘有污物。显而易见这样的滤芯装后不仅起不到过滤

的作用，反而本身又构成了一个污染源，给系统造成不应有的故障。更有

甚者，一些家庭作坊式的液压站制造商在液压系统总装时根本不对系统进

行冲洗。以装配时的元件清洗取代装配时系统的冲洗，使系统内留下了装

配过程中带进的污染物，也是造成系统故障的一个不可轻视的原因。液压

系统的清洗，必须借助于液流在一定压力、一定速度的情况下，对整个系

统的各个回路分别进行冲洗。现在一些正规的液压站专业制造商已把装配

后系统严格用于装配生产中，并把这一技术看成是产品质量保证体系中草

药的一个重要环节，也是一个行之有效的措施。另外，液压集成块中的毛

刺清理的程度也是制造、清洗过程中一个不可忽视的环节。

(3)使用原因

液压系统使用维护不当，不仅使液压设备的故障频率增加，而且会降

低设备的使用寿命和使用性能，这在一些新的液压系统用户中体现得较为

突出。例如，福建某玻璃门窗生产企业新购进一台玻璃涂胶液压设备，该

企业的操作人员在液压站不加液压油的情况下就开始了设备调试，结果不

到10min液压泵抱死、电动机烧坏，并且差一点造成人身事故。又如有一

个企业的一台液压设备，液压油未达