隨著公路事業(yè)的迅速發(fā)展，工程機械的品種和數(shù)量越來越 多，對工程機械的要求也越來越高。液壓傳動以運動傳遞平穩(wěn)、 均勻，容易獲得大的力和力矩，單位功率質(zhì)量輕、體積小、結(jié)構(gòu) 緊湊，反應靈敏、操作簡單，易于實現(xiàn)自動化，自動潤滑，標準 化程度高，元件壽命長等優(yōu)點，被廣泛應用于工程機械中。而液 壓傳動又有對液壓油要求高、液壓元件價格高、液壓設備故障原 因不易查找等缺點，在使用過程中一旦出現(xiàn)故障，則很難準確診 斷，尤其是內(nèi)泄漏故障，既看不見，又摸不著，沒有一定的經(jīng)驗和診斷技術更是很難確診。因此，對于液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏引起的 故障，維修人員往往不知所措，盲目亂拆或“頭疼拿腳醫(yī)”的情 況時有發(fā)生，甚至在“亂拆”工作中造成零部件的變形和損傷， 給使用單位造成工作被動及一定的經(jīng)濟損失。當費盡周折找到內(nèi) 泄漏故障的部位時，人們通常采用以提高液壓元件的幾何尺寸精 度，表面粗糙度和加強密封以及換件的方法來處理內(nèi)泄漏問題， 而未采取有效防范措施。事隔不久，勢必再次發(fā)生內(nèi)泄漏故障， 造成較大的浪費和損失。為了進一步做好這些大型貴重設備的使 用與維護，延長其使用壽命，使用單位必須重視液壓系統(tǒng)的維護管理，必須研究分析找出內(nèi)泄漏故障的根本原因，采取“對癥下 藥”的防治措施。

為了減少零件的磨損，兩運動零件表面之間必須具有間隙， 因此產(chǎn)生液體的泄漏，而間隙密封是一種最簡單而應用最廣泛的 密封方法。液壓系統(tǒng)中存在著很多的間隙密封，由于設計、制造 和裝配誤差、磨損不均和元件在工作中的變形等而產(chǎn)生縫隙，它 們因摩擦磨損而逐漸增大。當油液流經(jīng)這些縫隙時，必然引起泄漏量加大，直接影響工程機械的正常運用，并造成工程機械操作 失靈、運轉(zhuǎn)異常、效率降低、壽命縮短等，帶來經(jīng)濟上的損失， 甚至發(fā)生安全事故，因此必須采用有效的方法來防止。在液壓傳 動中，常見縫隙形式有兩種:一種是由兩個平面形成的平面縫 隙，如柱塞泵的缸體與配流盤;另一種是由內(nèi)外圓柱表面形成的 環(huán)狀縫隙，如柱塞泵的柱塞和柱塞孔。油液經(jīng)過小孔和縫隙的泄 漏量究竟有多大呢?一般來講，液壓系統(tǒng)中主要的縫隙及泄漏量 是:

(1)楔形縫隙。這主要是因兩配合平面間平行度低，磨損不均 或裝配不當而形成的。由該縫隙引起的泄漏量為

?

式中:Q₁——泄漏量

ΔP——縫隙兩端壓力差

B——與油液流速垂直方向縫隙寬度尺寸

h₁、h₂——入口和出口縫隙高度，且h₁<h₂

μ——液壓油動力粘度

L——縫隙長度

(2)平行平面縫隙。如齒輪泵齒端與泵體之間的縫隙，齒輪端 面與端蓋間的縫隙等。其泄漏量為

?

(3)環(huán)形縫隙。它主要產(chǎn)生于柱塞和柱塞孔之間，換向閥的閥 芯與閥體之間，以及液壓缸活塞與缸體之間等配合處。其泄漏量為

?

式中:d——縫隙內(nèi)圓柱面直徑

ε——相對偏心量(ε=e/h，e為偏心距)

其它參數(shù)含義同式(1)。

(4)圓環(huán)平面縫隙。如軸向柱塞泵中的油楔處等，其泄漏量為

?

式中:n——泄漏縫隙處數(shù)量

D、d——分別為圓盤的大、小直徑。

其它參數(shù)含義同上。

液壓系統(tǒng)總的內(nèi)泄漏量為

?

綜上所述，內(nèi)泄漏量Q的大小與縫隙兩端壓力差，液體粘 度，縫隙的長度、寬度和高度等值有關。內(nèi)泄漏量Q和縫隙高度 h³成正比，說明間隙增加不多，會造成泄漏量大幅度增多;也說 明了為什么液壓元件的配合尺寸要求具有很高的精度;還說明了 可用減少縫隙(磨損量)的辦法來減少泄漏。因此，在要求密封的 地方應盡量減少縫隙量。內(nèi)泄漏量Q與粘度μ成反比:當粘度下 降(油的粘度往往隨工作溫度變化)內(nèi)泄漏量將增加。同時與縫 隙長度L成反比，與壓力差ΔP成正比，而縫隙長度L與壓力差 ΔP是固有尺寸和工作性能指標，不得隨意改變，所以只能在 縫隙高度h³與粘度μ上研究分析內(nèi)泄漏原因及其影響因素。

從上述內(nèi)泄漏量公式與技術設計角度及現(xiàn)場觀察來看，造成內(nèi)泄漏的主要原因是縫隙控制問 題和液壓油使用及其溫升發(fā)熱，液壓油變質(zhì)，密封圈硬化膨脹; 縫隙控制必須從設計、制造、裝配與分析使用條件及其管理等多 方面加以綜合控制，這是解決內(nèi)泄漏的關鍵。在實際工作中產(chǎn)生 內(nèi)泄漏的原因有設計、制造、裝配方面的問題。如配合間隙選擇 不當、幾何尺寸精度差、表面粗糙度低、加工粗糙、裝配不良、有 污物等;也有設備維護、修理、使用條件等管理方面的問題。而前 者對使用單位來說，只能從設備的購置上去預防。如購置性能設 計優(yōu)良、質(zhì)量可靠的產(chǎn)品;而對后者必須加強管理力度，并采取 有效的對策、措施來防止。至此，可以得出結(jié)論，與使用有關的影 響液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏的因素是:①因潤滑不良，油液污染(主要是 磨屑等顆粒污染物)使硬顆粒嵌入縫隙并使零件腐蝕、磨損，導 致縫隙尺寸超差或產(chǎn)生不必要的縫隙;②液壓油選用牌號不當或 油溫過高使液壓油粘度μ下降、油液變質(zhì)，加劇磨損等，其中非 正常磨損造成的縫隙尺寸超差與液壓油使用密切相關。

在液壓傳動中，液壓油既是傳遞動力的介質(zhì)，又是潤滑劑， 在某些元件中又起密封作用。而液壓系統(tǒng)中的熱量也往往是通過 油液而逐漸擴散出去，因此又起冷卻作用。所以合理地選擇、使 用、維護、保管液壓油是關系到液壓設備工作的可靠性、耐久性 和工作性能好壞的重要問題。早在1965年，美國國家流體協(xié)會就做出了“液壓系統(tǒng)的故障至少有75%是由于油液的污染所造 成”的結(jié)論。因此必須正確的掌握液壓油的各種理論性質(zhì)，合 理地使用液壓油，從而減少液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的次數(shù)。要保 證液壓系統(tǒng)在各種情況下均能夠可靠有效且經(jīng)濟地工作，液 壓油必須符合以下幾點要求:

1)具有合適的粘度和良好的粘溫特性。粘度是液壓油的 重要指標，對一定的液壓系統(tǒng)，只能應用粘度變化范圍有限的 工作介質(zhì)才能正常工作。粘度過大，油液流動時阻力增加，溫 升快，能量損失大，系統(tǒng)效率降低;粘度過小，增加泵的容積損 失，并使油膜支承能力降低，而導致運動副間產(chǎn)生干摩擦，引 起泄漏增加，系統(tǒng)效率也要降低。