由于闭式液压系统具有传动效率高、耐污染、寿命长和起步平稳等优点，在工业设备和工程机械领域得到了日益广泛的应用，如我单位的沥青混凝土摊铺机、反循环钻机和混凝土输送泵都有一套或多套闭式液压系统。在多年的设备使用和维护实践中，我注意到了闭式系统中的液压马达容易漏油，其特征是漏油部位基本上是轴上的骨架油封处，并且漏油量与油温高低关系不大。这种漏油一旦发生，在较短时间内急剧恶化，需要更换骨架油封后才能工作。
1 漏油原因分析
由柱塞式液压马达的结构可知，轴上的骨架油封始终被泡在高温的泄油中，并承载着泄油路的压力。由于泵或马达的内泄会导致其壳体温度高于油箱中液压油的温度，所以高温可能导致南有机材料制成的骨架油封老化，使其弹性降低或丧失，从而导致漏油，但通过统计发现，在漏油的液压马达中以闭式液压系统中的为大多数，但事实上开式系统中液压马达的温度比闭式系统中的高，因为闭式系统中的液压马达上一般都安装了降温的冲洗阀(见图1)，由此可见，造成闭式系统中液压马达漏油的原因不是高温导致骨架油封老化而引起的。由于骨架油封是不耐高压的，当泄油量太大或泄油路不畅时会导致泄油压力升高。从有关液压马达的技术资料 解到，一般允许的泄油压力为0．3MPa以下，短时内允许到0．6 MPa。由于闭式系统中的马达上有冲洗阀，故使得其马达的泄油量南冲洗油和内泄油2个部分构成，这种额外加进的冲洗油流可能会使泄油管路压力升高，从而导致骨架油封超压而漏油。
图1为某型工程机械的闭式走行系统，已知主泵的排量为q主泵=125 L／r，辅助泵的排量q辅泵＝28mL／r，液压马达的排量q马达=107 mL／r，已知油泵的输入转速为n=1 650 r／min，则辅助泵的输出流量为(取η =0．93)：
Q辅=1 650 r／min×28 mL／r×0．93=43L/min
由于Q辅用来给泵和马达补油，并将多余的油用来冲洗马达壳体，以达到给系统和马达壳体降温的目的，因此有：
Q辅=Q泵补+Q马达泄 (1)
式中：Q泵补—— 主泵所需的补油流量，一般为主泵流量的10％左右，则取Q泵补=21L／min；
Q马达泄——从马达泄油口排出的油流量，它由内漏油和冲洗油2部分构成，此处Q马达泄=22 L／min。
经现场检测知，马达所用的泄油管为内径为Φ8的胶管，直接通入油箱，管长为5m。由文献[1]知，圆管的沿程压力损失可按下式计算：
 (2)
式中：λ— 沿程阻力系数，它是雷诺数和粗糙度△／λ的函数，从文献[1]查得：A=0．03；
L一沿程长度，m；
d— 泄油管内径，m；
ρ— 液压油密度，kg／m3 ；
V— 管内油流的平均流速，7．3 m／s。
计算得：△Pf=0．45 MPa。
由上可见，仅沿程压力损失就达到0．45 MPa，这已经超过了正常允许的0．3 MPa泄油压力，如果考虑到管接头的局部压力损失，则实际的泄油压力可能在0．5 MPa以上。因为骨架油封长期处于超压状态，这就难怪闭式系统中液压马达更容易发生漏油故障。由于液压油温度低时，虽然马达的内泄油减少会导致油流速下降，从而导致泄油压力减小，但同时油温低会导致沿程阻力系数增加，进而导致泄油压力增加，这种相互的抵消作用使得闭式系统中的马达漏油与油温差不大，这一点是与开式系统中的马达有区别的。
2 防止漏油的措施
由前面的分析和计算知，漏油是南于马达壳体内泄油压力超高导致的，故防漏的所有措施应以减压为目标，具体有下面这些方法。
2．1 合理配置泄油管
很多液压技术人员对泄油管的配置不太重视，认为只要直接回油箱就可以了，管径大小无所谓，从沿程阻力计算式可看出，阻力大小与管径的5次方成反比，在相同的其它条件下，只要将泄油管直径改为 l0，则沿程阻力：△Pf=0．15 MPa。在此情况下，可完全满足泄油压力的要求。
另外，也要注意管长的影响，冈为管长与沿程阻力之间为线性关系，在同样条件下，管长增加l倍，则阻力也翻番，所以在泄油管道较长时要引起特别注意。
2．2 合理确定冲洗油流量
因为冲洗油流量太小时起不到降温的效果，但冲洗太大时又会增大泄油阻力。正确的冲洗流量可参阅有关厂家的技术资料，也可根据热平衡条件来计算确定。
3 结论
1)要重视闭式系统巾液压码达的泄油压力，正常工作的允许值不大于0．3～0．4 MPa。
2)根据计算和相关T程经验，建议按管长(L)和流速( )所构成的系数Ll，2≤lO0 m ／s 来配置泄油管。
参考文献：
[1]雷天觉．液压工程手册[M]．北京：机械工业出版社，1999
[2]仇雅莉．汽车点火系统故障诊断[J]．湖南交通科技，2004，(3) 汇荣流体（http://www.servo-valve.cn/） |
