為什么液壓系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)失效的情況？

對(duì)液壓系統(tǒng)的主動(dòng)保養(yǎng)預(yù)防維護(hù)策略是對(duì)機(jī)器失效根源進(jìn)行監(jiān)測(cè)和糾正，使機(jī)器正常工作的基本參數(shù)保持在允許的范圍內(nèi) 。

因此，液壓系統(tǒng)的主動(dòng)保養(yǎng)預(yù)防維護(hù)實(shí)施的首要環(huán)節(jié)是弄清楚其失效根源。一般機(jī)器的最終失效是指機(jī)器的材料、結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)不能在安全和正常狀態(tài)下達(dá)到預(yù)期的性能。任何導(dǎo)致機(jī)器材料磨損和性能下降的不正常工況，稱為“失效 根源”。當(dāng)系統(tǒng)的任一根源性 參數(shù)出現(xiàn)異常（指超出允許范圍）時(shí)，如不及時(shí)采取糾正措施，則將引起材料的磨損 ，進(jìn)而引起工作性能下降 ，最后導(dǎo)致機(jī)器的完全失效。失效的發(fā)展過(guò)程如圖１８—２所示。

液壓系統(tǒng)的失效根源主要有以下幾個(gè)方面 ：液體污染 、液體泄漏 、液體化學(xué)性能變化 、液體物理性能變化 、液體氣蝕 ，以及液體系統(tǒng)過(guò)熱 。為了防止液壓系統(tǒng)失效的發(fā)生和發(fā)展 ，必須通過(guò)對(duì)以上失效的根源性參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和糾正 ，使其保持在允許的范圍內(nèi)。也就是說(shuō)，必須保持失效根源性工況的穩(wěn)定性。

（１）液壓油污染：液壓油污染是液壓系統(tǒng)最主要的失效根源，據(jù)統(tǒng)計(jì)液壓系統(tǒng)故障大約有７５ ％ 是由于液壓油污染引起的 。液壓油污染引起元件失效的形式主要有污染磨損 、污染卡緊和污染堵塞等 。影響液壓元件材料磨損和性能下降的主要因素是液壓油污染度 、元件污染敏感度以及工作條件 。為了防止液壓油引起的失效和故障 ，必須通過(guò)污染控制措施使系統(tǒng)內(nèi)液壓油的污染度保持在關(guān)鍵元件污染耐受度范圍內(nèi)，也就是使液壓油污染的程度穩(wěn)定。

（２）泄漏：泄漏是當(dāng)前液壓系統(tǒng)普遍存在的問題。外泄漏發(fā)生在液壓元件外部結(jié)合面 、管接頭以及直線 、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)界面。內(nèi)泄漏發(fā)生在液壓元件內(nèi)部運(yùn)動(dòng)副間隙處，如液壓泵的配流副，液壓缸和活塞的密封間隙等。過(guò)量的內(nèi)泄漏使泵容積效率降低、液壓缸爬行、液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速損失等，對(duì)液壓系統(tǒng)有較大的危害。泄漏是液壓系統(tǒng)失效和故障的信號(hào)，必須及時(shí)采取對(duì)策。 影響液壓系統(tǒng)泄漏的主要因素是密封的磨損或損壞、管件受振而引起松動(dòng)，以及軟管加工或安裝不良等。合理的密封結(jié)構(gòu) 、優(yōu)良的密封材料、必要的密封力是液壓油泄漏穩(wěn)定性的重要因素。控制液壓系統(tǒng)溫升，控制油液污染，控制過(guò)大的振動(dòng) ，就可以控制液壓系統(tǒng)的內(nèi)外泄漏。

（３）液壓油化學(xué)性能的變化：液壓油化學(xué)性能與液壓油基礎(chǔ)成分以及添加劑的化學(xué)成分有關(guān)。為了改進(jìn)液壓油的性能以滿足液壓系統(tǒng)的工作要求 ，在工作液體中加有各種化學(xué)添加劑，如抗氧化、除銹、增粘、抗磨、低凝等添加劑。因此 ，保持化學(xué)穩(wěn)定性是保證液壓系統(tǒng)工作可靠和元件壽命的重要條件 。

由于在系統(tǒng)中液壓油受到高壓、不良環(huán)境的影響，液壓油在工作和儲(chǔ)存過(guò)程中其化學(xué)成分和性能將逐漸發(fā)生變化。這主要是由于液壓油的氧化以及添加劑的消耗而引起的。 這種氧化反映的結(jié)果引起液壓油劣化 ，并產(chǎn)生可溶和不可溶的化合物，如樹脂 、酸性物質(zhì)及沉淀物等，進(jìn)一步增加了液壓油的污染 。 液壓油的劣化速度與工作溫度、壓力、污染物種類和含量等因素有關(guān)。 當(dāng)水和起催化劑作用的金屬顆粒同時(shí)存在時(shí)，油液的氧化速度急劇增快。 鐵使油液氧化速度增快１０倍，銅使氧化速度增快 ３０ 倍。因此，有效地控制油液污染 ，選用添加劑穩(wěn)定的油液，有助于保持油液的化學(xué)穩(wěn)定性。

（４）液壓油物理性能的變化：液壓油的物理性能與液壓系統(tǒng)有關(guān)的主要有粘度 、粘度指數(shù) 、剪切強(qiáng)度 、體積彈性模數(shù) 、飽和蒸氣壓 、吸氣性和含水性等 。 這些物理性能隨系統(tǒng)狀態(tài)（如壓力 、溫度） 、液壓油的化學(xué)成分 、機(jī)械攪拌和剪切，以及污染物種類和濃度而變化。 一般當(dāng)影響和干擾因素消失后 ，液壓油物理性能可恢復(fù)到原始值，這時(shí)可認(rèn)為液壓油物理性能是穩(wěn)定的。 然而 ，當(dāng)液壓油物理性能的變化超過(guò)了允許范圍 ，則將對(duì)系統(tǒng)和元件帶來(lái)危害。所以，液壓系統(tǒng)的維護(hù)人員必須注意液壓油物理性能的變化 ，保持液壓油的物理性能的穩(wěn)定性。

（５）液體氣蝕：液壓系統(tǒng)出現(xiàn)氣蝕后會(huì)引起振動(dòng)和噪聲 ，加速油液劣化 ，使液壓系統(tǒng)性能變壞 。

（６）液壓系統(tǒng)過(guò)熱：液壓系統(tǒng)的工作溫度應(yīng)有一定范圍，過(guò)高的溫度使液壓油粘度變低，潤(rùn)滑性能變壞，泄漏增大，并使液壓油氧化分解。溫度過(guò)低時(shí)，液壓油粘度增大，流動(dòng)性變差。溫度超出允許的范圍，對(duì)密封材料和元件的性能也有較大影響。 低溫下橡膠彈性體柔性變差 ；高溫下材料強(qiáng)度減弱，同時(shí)由于熱膨脹易引起元件運(yùn)動(dòng)受阻或卡緊。所以，控制液壓系統(tǒng)工作溫度過(guò)大的變化是很重要的。