从工程角度谈液压系统的可靠性问题
浅谈国产装载机液压系统可靠性问题
关键 词
国产 装载机 ；液 压系 统 ；可靠性 文 献标 识码 Ａ 文章 编 号 １７— ８Ｘ （０ ８ ０ ０８ —２ ６１４ ９ ２０ ）１～ ０ ７０
应 安 装精 滤 器 ，吸 油 口距 油箱 底 部有 一 定距 离 ； 出油 口 应 安 装 高压 精滤 器 ，过 滤 效果 应 符合 系统 工 作要 求 ， 以 防污 物堵 塞 引起液 压系统 故障 。 ２ ）控 制 密封 表 面 粗 糙度 ：粗 糙 度 过 高或 出现轴 向 划 伤 会发 生 泄漏 ；粗 糙 度 过低 ，达 到 镜面 时密封 圈的唇 边 会刮 去 油膜 ，使 油膜 难 以形 成 ，密封 唇 口温 升 严重 ，
故 障 次 数 的 比例 分 别 为 ： 液 压 系 统３ ． ％ ，动 力 系 ９７ 统 １． ４ ８％，传 动 系 统 及 其 他３８ ． ％～ ８ ７ 。显 然 ， ．％ 液 压 系 统 故 障 占第 一 位 。 Ｚ ５ 型 装载 机 在 国产 机 中 Ｌ０ 具 有 代 表 性 ，产 生 的液 压
阀１ ，主油泵设 有安全阀４ ６ 。
前 ， 国产 化 装 载 机 控 制 了 国 内９ ％ ０ 以上 的市场 份额 ，
国产 化 程 度 也 是 工 程 机 械
系列产品中最高的产品。 但 是 据 国家 工 程 机 械 质 检
中心 统 计 ， 国产 装 载 机 的 可 靠 性 很 低 。各 系 统 发 生
离 器表 示只有 其 中一路 接通 ，
其 他路 通 ，但 ３ 路 路 由主 泵２ 、转 向泵 １ 和 辅 助 泵 １ 成２ 液 压 回路 （ 表 均 有 接 通 ，最 终 是 “ ”的关 系输 出，所 以每 一 路 的输 ７ 组 个 见 与 １ 。系 统 由柴 油 发 动 机 的动 力 通 过变 矩 器 上 的分 动 齿 出概率 取０ ９ 。 ） ． ９
浅谈工程液压系统的可靠性
浅谈工程液压系统的可靠性液压传动及控制系统因功率密度大、动态响应快、易于实现直线运动等显著的优点而广泛应用于工程机械、冶金机械、农林机械、起运设备、武器装备等各领域。
但是，液压传动系统的漏油、故障率高、维护技术水平要求高等缺点也使得其在实际应用中缺乏竞争力，越来越受到电气传动强有力的挑战，也进一步制约了其拓展更多的应用领域。
随着现代化生产对设备可靠性要求的提高，可靠性问题越来越受到重视。
现在，许多设备都把可靠性作为一个重要的技术指标来考虑，可靠性已与性能、成本、时间等技术指标同时作为评价系统好坏的主要指标。
笔者在长期从事液压传动与控制技术的科学研究、工程实践的基础上，从工程设计和使用方面谈液压传动系统的可靠性问题。
2 可靠性的概念可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
产品的可靠性一般可分为固有可靠性和使用可靠性。
产品固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产品固有的一种特性，也是产品的设计者可以控制的。
而产品使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性能能力的特性，它除了考虑固有可靠性之外，还要考虑操作使用和维修保障等方面因素的影响。
按照可靠性的相关含义理解，液压传动系统的可靠性应从以下几方面评定。
1)可靠性与使用条件密切相关使用条件主要包括液压系统使用过程中的环境条件、油液种类、油液温度、工作压力、流量、转速、速度、连续或间断工作等。
同样的液压系统在各种使用条件下，其可靠性是不相同的，使用条件愈恶劣，可靠性愈低。
2)可靠性与使用时间密切相关使用时间是指液压系统工作的期限，用时间或相应的指标表示。
例如：液压泵用小时，液压换向阀用换向次数。
使用时间根据实际情况可以是长期的，如若干年，也可以是短期的，如几十或数百小时。
通常工作时间越长，可靠性降低。
3)可靠性与产品的技术指标有关产品的主要技术指标包括液压元件的额定工作压力、额定转速、适用介质、介质粘度范围、适用温度范围、运动速度等指标。
液压系统可靠性分析与优化研究
液压系统可靠性分析与优化研究第一章绪论液压系统作为工业领域最重要的动力传输方式之一，在机床、建筑、冶金、石油、化工等重要领域有着广泛的应用。
然而，液压系统可靠性不足是工业生产中经常遇到的一个问题。
发生的问题可能会导致生产中断、产品质量下降，甚至严重的事件可能会影响人员安全。
如何提高液压系统的可靠性是液压系统研究中的重要课题。
第二章液压系统可靠性分析液压系统是一种复杂的机电系统，在其工作过程中可能会遇到不同的故障。
针对不同的故障，可以采用不同的方法进行可靠性分析。
下面，我们简单介绍一些常用的可靠性分析方法。
1. 事故树分析事故树分析是一种利用树形结构进行系统故障分析的方法。
这种方法利用事件和门等逻辑符号进行系统可靠性分析。
将系统的起始事件作为根节点，将潜在的故障条件和组合作为故障事件进行分析。
在事故树分析中，我们可以通过改变故障条件的数量和组合方式，来确定故障发生的概率。
2. 故障模式和影响分析故障模式和影响分析是一种本质上是一种监测和预测故障的方式。
其基本原理是在实验室或野外测试中，测试员可以记录系统的每一个参数，当出现异常时，可以在记录中找到原因并分析其根源。
通过对系统的监测，我们可以及时预测可能出现的故障，采取必要的措施以降低故障的发生概率。
第三章液压系统可靠性优化研究液压系统的可靠性优化涉及到多个方面，例如设计、原材料选择、制造工艺等。
下面，我们将详细介绍一些常用的液压系统可靠性优化方法。
1. 规范化设计规范化设计是一种将制造过程中包含的设计要求和工艺规范全部提取出来并规范化的方式。
这种设计方法可以有效的降低制造成本、加速生产过程以及优化产品性能。
2. 成本效益分析成本效益分析是可靠性优化研究中常用的一种分析方法。
其主要目的是对各种可能导致成本单元的因素进行分析，从而确定解决问题的最佳路径。
例如，利用保养和维护等方式来降低成本单元的出现率，或者通过优化设计来减少成本单元的数量等。
3. 故障模式效应和危险性分析故障模式效应和危险性分析是液压系统可靠性研究中另一个重要的分析方法。
液压系统存在的各种问题和解决办法分析
液压系统存在的问题和解决办法分析一．液压系统普遍存在的问题1．可靠性问题（寿命和稳定性）（1）国产元件质量差，不稳定；（2）设计水平低，系统不完善。
2．振动与噪音（1）系统中存在气体，没有排净。
（2）吸油管密封不好，吸进空气。
（3）系统压力高。
（4）管子管卡固定不合理。
（5）选用液压元件规格不合理，如小流量选用大通径的阀，产生低频振荡；系统压力在某一段产生共振。
3．效率问题液压系统的效率一般较低，只有80％左右或更低。
系统效率低的原因主要由于发热、漏油、回油背压大造成。
4．发热问题系统发热的原因主要由于节流调速、溢流阀溢流、系统中存在气体、回油背压大引起。
5．漏油问题（1）元件质量（包括液压件、密封件、管接头）不好，漏油。
（2）密封件形式是否合理，如单向密封、双向密封。
（3）管路的制作是否合理，管子憋劲。
（4）不正常振动引起管接头松动。
（5）液压元件连接螺钉的刚度不够，如国内叠加阀漏油。
（6）油路块、管接头加工精度不够，如密封槽尺寸不正确，光洁度、形位公差要求不合理，漏油。
6．维修问题维修难，主要原因：（1）设计考虑不周到，维修空间小，维修不便。
（2）要求维修工人技术水平高。
液压系统技术含量较高，要求工人技术水平高，出现故障，需要判断准确，不仅减少工作量，而且节约维修成本，因为液压系统充满了液压油，拆卸一次，必定要流出一些油，而这些油是不允许再加入系统中使用。
另外，拆卸过程有可能将脏东西带入系统，埋下事故隐患。
因此要求工人提高技术水平，判断正确非常必要。
7．液压系统的价格问题液压系统相对机械产品，元件制造精度高，因此成本高。
二．如何保证液压系统正常使用液压系统正常工作，需要满足以下条件：1．系统干净系统出现故障，70％都是由于系统中有脏东西如铁屑、焊渣、铁锈、漆皮等引起。
例如，这类污染物，如果堵住溢流阀中的小孔（0。
2mm）就建立不了压力；如果卡在方向阀阀芯，就导致不能换向，功能不对；如果堵住柱塞泵滑靴的小孔，就产生干摩擦，损坏泵。
工程机械液压系统可靠性分析
工程机械液压系统可靠性分析工程机械是现代化建设的重要工具，液压系统更是机械各部分之间协调运转的关键要素。
为了保证工程机械的正常运转和生产安全，液压系统的可靠性显得尤为重要。
本文将从可靠性理论出发，分析工程机械液压系统的可靠性，并提出相关建议。
一、液压系统可靠性分析（一）故障分类液压系统故障的种类很多，不能一一列举。
但归纳起来大致有以下几种：1.系统压力过高或过低2.系统压力源不稳定3.元件内部损坏导致液压油泄漏4.导管接头松动、接头老化5.执行机构失灵、接口故障6.水分和杂质引起液压元件损坏7.密封元件老化、磨损8.油液变质、污染（二）可靠性参数的确定为了进行可靠性分析，需要选择可靠性参数。
可靠性参数的选择应根据实际情况来定，常用的参数有故障率、失效率、平均失效时间、平均修复时间等，其中“平均失效时间”（MTTF）反映系统的运行稳定性，“失效率”（λ）反映系统的故障情况，这些参数的测定需要大量的实验数据。
如果不存在相关实验数据可以通过模拟数值计算的方式得到。
（三）可靠性失效模式可靠性分析中还需明确系统的失效模式，找出失效原因，掌握失效规律，从而更好地提高系统可靠性。
例如，由于液压油品质不佳或油路设计不合理，或者是粗心大意没有检查油路密封情况，导致系统在使用过程中的油路压力过高，造成压力管道破裂，从而使液压系统失效。
（四）可靠性分析方法1.故障树分析法故障树分析法（FTA）是可靠性分析方法的一种。
它将各种故障分为基础事故、联合事故和故障发生组合，再通过计算每一个方法的概率，可以得出系统可靠性。
2.失效模式和影响分析法失效模式和影响分析法（FMEA）是一种分析故障模式和影响的管理设计工具。
通过对各种失效模式的分析，识别并解决问题，以提高系统可靠性。
（五）分析结果和建议通过以上可靠性分析，可以得到液压系统的可靠性参数，明确系统的失效模式和影响因素。
然后针对性地提出改善液压系统可靠性及防范系统故障的对策：1.合理选用液压油2.缩短机器运行时间，控制油温3.做好管路维护4.增加检查频率，提高执行元件性能5.制定明确操作规程6.加强工作人员培训二、结论液压系统可靠性分析是制造业非常重要的一项工作，有了系统完整的可靠性分析，才能花费更少的时间和资源，制定更准确的可靠性改进和管理方案，从而达到提高液压系统可靠性和工作效率的最终目的。
液压系统的可靠性评估
液压系统的可靠性评估引言液压系统被广泛应用于各个领域，包括工业机械、航空航天、公共交通和农业等。
然而，由于液压系统的特殊性，其可靠性对工程和生产的效果至关重要。
因此，对液压系统的可靠性进行评估是一项关键任务，本文将探讨液压系统可靠性评估的重要性以及相关方法。
一、液压系统可靠性的意义1. 提高工作效率液压系统的可靠性直接影响到设备或机器的工作效率。
当系统存在故障或失效时，会导致生产中断、停机甚至设备损坏。
通过对液压系统的可靠性评估，可以提前发现潜在故障点并进行修复，从而提高工作效率和生产能力。
2. 保障安全性液压系统的失效可能导致设备的危险情况，甚至威胁人员的生命安全。
例如，一个液压刹车失效的汽车将无法有效停止，从而导致交通事故。
通过对液压系统的可靠性进行评估，可以发现并修复潜在的安全隐患，保障设备和人员的安全。
3. 降低维修成本当液压系统出现故障时，需要进行维修和更换零件。
通过对液压系统的可靠性评估，可以及时发现问题并采取预防措施，降低因故障带来的维修成本。
同时，可靠性评估还可以提供数据支持，帮助决策者确定是否需要进行设备替换或升级，以进一步节约成本。
二、液压系统可靠性评估的方法1. 故障模式与影响分析（FMEA）故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是一种常用的可靠性评估方法。
它通过系统性地识别可能的故障模式，评估故障的严重性、概率和影响，并采取相应的措施来减少故障和影响。
2. 可靠性块图（RBD）可靠性块图（Reliability Block Diagram，简称RBD）是一种结构化的可靠性评估方法。
它利用图形符号表示液压系统的各个组成部分，并根据它们之间的可靠性关系和失效模式推断整个系统的可靠性。
通过分析RBD，可以识别系统的关键部分和潜在故障点。
3. 可靠性分析树（RCA）可靠性分析树（Reliability Centred Analysis，简称RCA）是一种定量分析液压系统可靠性的方法。
液压系统的可靠性分析与设计
液压系统的可靠性分析与设计液压系统是一种高效、可靠的能源传输系统，广泛应用于机械工程、航空航天、冶金工程等领域。
在实际应用中，液压系统的可靠性直接关系到机械设备的工作能力和生产效率。
因此，在设计液压系统时，必须考虑液压系统的可靠性和安全性。
1.系统元件的选型液压系统由多个元件组成，包括油泵、气缸、液压阀等。
在选型时，必须考虑元件的可靠性和适用性。
对于高压、高温、高粘度的液压系统，应选择能够承受这些参数的元件。
2.管路设计管路设计是液压系统中较为重要的一环。
在设计过程中，应该充分考虑管道的材料、管径、管道间距和管道弯曲度的限制等因素。
这些因素都会影响液压系统的运行稳定性和安全性。
正确地进行管路设计，可有效地提高管路的可靠性，降低运输过程中的流阻和泄漏风险。
3.控制系统设计液压系统的控制要素应当能够满足各种运转模式下所需要的工作点和工作周期，同时还要考虑液压系统的稳定性和反应速度。
控制系统设计应当充分考虑执行器和信号处理器的精度和灵敏度，保证机械设备在不同困难情况下，能够快速、精准地响应，保证机械设备的可靠性。
4.系统维护液压系统的维护是保证其可靠性的关键所在。
对系统中的液压元件、管路、控制器等关键部件应进行定期维护和检修。
在维护时应注意细节，及时更换损坏部件和维修节点，确保整个系统能够长期稳定运行。
同时，为防止漏掉关键问题，可以采取定期检测和监控等手段，定期对系统进行检查和维护，及时发现并消除潜在问题。
综上所述，液压系统的可靠性是设计和运行液压系统时必须重视的一个方面。
在设计过程中，应充分考虑元件的选型、管路设计、控制系统设计和系统维护等方面，提高系统设计质量和性能，保证机械设备稳定运行达到预期目标。
液压系统的可靠性分析及应用研究
液压系统的可靠性分析及应用研究液压系统是机械系统的常见组成部分。
它的基本原理是利用压力将液体传递到各个部件，驱动机械工作。
液压系统广泛应用于工业、航天、军事、医疗等领域，因为它们具有输出力大、速度快、稳定性好等诸多优点。
但在实际应用中，液压系统的可靠性问题也是不能忽视的。
液压系统的可靠性可靠性是指系统在一定时间内保持正常运行的概率。
液压系统的可靠性对于各个领域的应用而言都是至关重要的。
发生液压系统故障可能会导致伤害或设备损坏，这些都会带来高额的维修和更换成本。
因此，正确评估液压系统的可靠性显得非常必要。
对液压系统的可靠性进行评估需要考虑许多因素，包括系统的设计、制造、使用环境等。
在设计时，应使用优质组件、正确的布局和合理的尺寸设计。
在制造过程中，应使用高质量零部件，并遵守相关标准和规定。
在使用过程中，应注意液体的清洗和更换，检查元件的磨损和松动等问题。
应用液压系统的可靠性研究应用液压系统的可靠性研究有助于帮助我们更好地理解液压系统，并为工程实践提供必要的指导。
一些实际的例子如下：1. 飞机制动系统飞机制动系统是液压系统在航空领域中的重要应用。
因为停机所需的运动阻力很大，需要能产生很大的制动力。
制动系统液压元件是属于关键部件，故障会导致很大的飞行安全隐患。
因此，研究制动系统液压元件的可靠性至关重要。
2. 工业机械液压系统广泛应用于各种工业机械中，包括塑料注塑机、压铸机、压力机等。
在这些应用中，液压系统的可靠性会直接影响生产率和生产效率。
3. 油田开发油田开发需要使用许多液压系统来驱动各种机械设备，如钻机、压裂车等。
这些设备在异地采油操作，如果液压系统失效可能会导致生产停顿和成本损失。
结论液压系统的可靠性是大型机械系统中不可忽视的一部分。
它需要各种组件的有效结合并运作，遵守相关规定和标准。
对于各种应用而言，都应该尽可能地评估其可靠性并采取相应的改进措施，以确保其正常运行并避免故障的发生。
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性强的突出特点 。在工程应用 中， 提高液压传动系统 的可靠性 ， 主要有可靠性设计 、 维修可靠性和可靠性管
理 ３方面 的问题 需要解 决 。 ３ 可 靠性 设计 液压 系统进 行 可靠 性 设计 ， 主要 是 为 了在 设计 阶
厂关 系较 大 ， 在选 型 时应充 分考 虑 品牌 、 造厂 的实力 制 和信 誉 。设 计 时元 件 的 选 型 主要 根 据 应用 对 象 要 求 ，
设计 有排 油管路 过 滤器 和 回油 管 路 过滤 器 ， 可靠 性 要
求高 的 系统还有 离 线独 立 循 环 过 滤 器 ， 滤 器精 度 一 过 般为 ｌ ｍ； 果 是 伺 服 系 统 ， 伺 服 阀前 应 加 装 ３ ０ 如 在 ｍ或 ５ ｍ 的过 滤 器 。 而 油箱 现 在 一 般 都 采 用 全 封
干年 ， 可 以是 短期 的 ， 也 如几 十或 数百小 时 。通 常工作
时间越长 ， 可靠性降低。
３ ）可靠性 与产 品 的技 术指标 有关
产 品的主要 技术指 标包度 范 围、 用 温 度 范 额 适 介 适 围、 运动 速度等 指标 。 液压传 动 系统具有 理论 与实 际结合 、 工程性 、 实践
３ ４
液 压 与 气动
２１ ０ ０年第 ｌ ０期
从 工 程 角 度 谈 液 压 系 统 的 可 靠 性 问题
彭 熙 伟
Ｏｎ ｔ ｅ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ｏ ｙ ｒ ｕ ｉ ｙ ｔ ｍ ｒ ｍ ｈ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｈ ｅｉ ｉ ｔ ｆｈ ｄ ａ ｌ ｓ ｓｅ ｆｏ ｔ ｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｉ ｃ
液 压传 动及控 制系 统 因功 率密度 大 、 动态响应 快 、
连续 或 间断工 作等 。同样 的液压 系统在 各种使用 条件
下 ， 可 靠 性 是 不 相 同 的 ， 用 条 件 愈 恶 劣 ， 靠 性 其 使 可 愈低。
易 于实 现直线 运动等 显著 的优 点而广 泛应用 于工 程机 械、 冶金 机械 、 林 机 械 、 运 设 备 、 器 装 备 等 各 领 农 起 武 域 。但 是 ， 压传 动 系统 的漏油 、 障率 高 、 护技 术 液 故 维 水 平要求 高 等 缺 点 也 使 得 其 在 实 际应 用 中缺 乏 竞 争 力， 越来 越受 到 电气 传动 强有 力 的挑 战 ， 也进 一步 制约 了其拓展 更 多 的应用 领域 。随着现代 化生产 对设 备可 靠 性要求 的提 高 ， 靠性 问题越 来越受 到重 视 。现在 ， 可 许 多设备 都 把 可 靠 性 作 为 一 个 重 要 的技 术 指 标 来 考
要从事液压技术方面的科研 和教学工作 。
２１ ０ ０年第 １ ０期
液压 与气动
３ ５
液压元 件 的可 靠 性 是 液 压 传 动 系 统 可 靠 性 的基 础， 元件可 靠性包 括 固有 可 靠性 和 使 用 可靠 性 。元 件 的固有可靠 性是 由元 件 的设 计 和 制 造 来保 证 ， 与制 造
与 控制技 术 的科 学研 究 、 程实 践 的基 础上 ， 工 程设 工 从 计 和使用 方 面谈 液压 传动 系统 的可靠 性 问题 。
２ 可靠性 的概 念
可靠 性是 指 产 品在 规 定 的条 件 下 和 规 定 的 时 间 内， 完成规 定功 能 的能 力 。产 品 的 可靠 性 一般 可 分 为 固有可靠 性 和使 用可 靠性 。产 品 固有 可靠性 是产 品在 设计 、 制造 中赋 予 的 ， 产 品 固有 的一 种特 性 ， 是 产 是 也
段 充分挖 掘 、 析和确 定 系统 的薄弱环节 和 隐患 ， 分 在设 计上 采取 措施 ， 提高液 压 系统 的可靠性 。 １ ）元 件选 型和 降额设 计
收稿 １期 ：０ ００ －２ ３ ２１－ ０ ４
除了考 虑 固有 可靠 性 之外 ， 要 考 虑操 作 使 用 和维 修 还
保 障等方 面 因素 的影 响 。
按 照可靠 性 的相 关 含 义 理解 ， 液压 传 动 系统 的可
靠 性应从 以下 几方 面评定 。
１ ）可靠性 与使 用条件 密切 相关 使用 条件 主要包 括液压 系 统使用 过程 中的环境 条
作者简介 ： 彭熙伟 （ ９ ６ ） 男 ， １６ 一 ， 云南 昆明人 ， 授 ， 士 ， 教 博 主
虑， 可靠 性 已与性能 、 成本 、 间等 技术 指 标 同 时作 为 时 评 价系统 好坏 的主要 指标 。笔 者在长 期从事 液压传 动
２ ）可靠性与使用时间密切相关
使用 时 间是指液 压 系 统工 作 的期 限 ， 时 间 或相 用
应 的指标 表示 。例如 ： 液压 泵用 小时 ， 压换 向阀用换 液 向次数 。使用 时 间根 据 实 际情 况 可 以 是长 期 的 ， 如若
ＰＥＮＧ ． ｉ Ｘｉｗｅ
（ 京 理 工 大 学 自动 化 学 院 ， 京 北 北
１０ ８ ） ００ １
摘
要 ： 阐述 可靠性相 关概念 的基础 上 ， 据产 品可 靠性 与使 用条 件 、 用 时 间和产 品 的技 术指 标 的 在 根 使
关联 关 系， 工程设 计和使 用 的 角度 ， 出 了对 液压传 动 系统进 行 可靠性 设 计 、 从 提 维修 可 靠性 和 可靠性 管理 的
具体措施 。
关键 词 ： 液压 系统 ； 可靠性 ； 液压传 动
中图分 类号 ：Ｈ１７ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：０ ０－ ５ （ ０ ０ １ －０ ４０ Ｔ ３ Ｂ １０ ． ８ ２ １ ）００ ３ －３ ４ ８
１ 前 言
件、 油液 种类 、 液温 度 、 作 压 力 、 油 工 流量 、 速 、 转 速度 、