淺談軍用工程機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏原因及對策

周小軍，姜樂華

（國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院，湖南 長沙 410073）

液壓傳動因其具有運(yùn)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(yīng)靈敏、操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)自動化，能自動潤滑，標(biāo)準(zhǔn)化程度高等優(yōu)點(diǎn)[1]，被廣泛應(yīng)用于我軍現(xiàn)役工程機(jī)械的動力傳遞中。但由于軍用工程機(jī)械作業(yè)強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境惡劣；在戰(zhàn)場環(huán)境下，易遭受敵人火力破壞，液壓系統(tǒng)容易發(fā)生泄漏故障，且由于軍用工程機(jī)械液壓元件密集度和精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、拆卸困難，給軍用工程機(jī)械的維修保障帶來了巨大挑戰(zhàn)。因此，深入分析軍用工程機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏原因，并及時進(jìn)行有效的維修控制十分必要。

1 軍用工程機(jī)械特點(diǎn)

軍用工程機(jī)械雖然部分從民用工程機(jī)械基礎(chǔ)上發(fā)展而來，但由于使用環(huán)境不同，其結(jié)構(gòu)、功能都有異于民用工程機(jī)械，對其戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)要求也更加嚴(yán)格。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）越野機(jī)動能力強(qiáng)，保障部隊(duì)快速機(jī)動。野戰(zhàn)條件下，軍用工程機(jī)械需要伴隨坦克、機(jī)械化部隊(duì)行動，在敵火下實(shí)施工程支援與保障，必須具備和作戰(zhàn)部隊(duì)相同的機(jī)動能力。

（2）連續(xù)作業(yè)時間長，作業(yè)強(qiáng)度大。軍用工程機(jī)械為保障作戰(zhàn)部隊(duì)機(jī)動、反機(jī)動，需要執(zhí)行多種任務(wù)，包括填坑挖壕、清除障礙、開辟通路等，作業(yè)量非常大，往往需要連續(xù)作業(yè)，而且要求作業(yè)迅速，為部隊(duì)作戰(zhàn)贏得時間。

（3）作業(yè)環(huán)境惡劣，易遭受火力破壞。野戰(zhàn)條件下，軍用工程機(jī)械可能遭受敵炮彈，甚至核、生、化武器襲擊，破壞工程機(jī)械液壓結(jié)構(gòu)。而且戰(zhàn)場環(huán)境瞬息萬變，要求軍用工程機(jī)械適應(yīng)各種作戰(zhàn)樣式和不同作戰(zhàn)時機(jī)。

（4）集多種功能于一體，自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭要求單一的軍用工程機(jī)械集推、挖、鏟、拉、抓、吊等多種功能于一身，能同時完成多種保障任務(wù)。而不同的作業(yè)裝置，主要靠液壓傳遞動力，液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。

（5）防護(hù)能力強(qiáng)，具有較高的可維修性。戰(zhàn)場環(huán)境下，軍用工程機(jī)械首先要保證自身的生存安全，需要具有較強(qiáng)的戰(zhàn)場防護(hù)能力。而且戰(zhàn)場搶修一定要及時有效，其可維修性比民用工程機(jī)械要求更高。

2 液壓泄漏原因分析

液壓系統(tǒng)中的液壓油在液壓元件（包括管道）的容腔內(nèi)流動或暫存，循環(huán)的液壓油應(yīng)限于在規(guī)定的容腔內(nèi)，然而由于壓力、間隙等因素的影響，會有少量液壓油越過容腔邊界流出，油液的“越界流出”現(xiàn)象稱為泄漏[2]。軍用工程機(jī)械液壓泄漏，是最常見的液壓系統(tǒng)故障之一，造成液壓泄漏的因素，是多方面綜合影響的結(jié)果，不僅有設(shè)計(jì)、制造上的原因，也有使用、維護(hù)上的原因，主要?dú)w結(jié)為以下方面[3]：

（1）由于液壓元件設(shè)計(jì)、制造和裝配存在誤差產(chǎn)生泄漏；

（2）在惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境下，液壓油液中易混入各種雜質(zhì)顆粒、水分以及空氣，加劇液壓元件及液壓油管內(nèi)壁的磨損和腐蝕，使液壓元件和油管發(fā)生泄漏；

（3）在戰(zhàn)場環(huán)境下，作業(yè)強(qiáng)度大、連續(xù)作業(yè)時間長，且液壓油容易受到污染，液壓油溫度容易超過規(guī)定值，使液壓油粘度下降，潤滑性能變差，加劇機(jī)械磨損，從而導(dǎo)致液壓油內(nèi)泄漏增加；

（4）越野機(jī)動性高，行進(jìn)中顛簸、振動容易造成管接頭松動或摩擦致油管發(fā)生破裂，導(dǎo)致泄漏；

（5）戰(zhàn)場環(huán)境下，液壓元件遭到敵火力破壞發(fā)生泄漏，特別是液壓油管，一般暴露在工程機(jī)械外部，容易遭到槍彈或彈片的破壞，造成大流量泄漏；

（6）密封件選用不當(dāng)、制造精度不高或裝配不當(dāng)，隨著密封面間隙加大、工作壓力及溫度升高，密封件發(fā)生老化、龜裂、扭曲變形、膨脹變形或局部燒化、碳化，密封失效引起泄漏；

（7）液壓系統(tǒng)脈動沖擊或長時間超壓工作，對密封裝置、液壓管件或其他液壓元件，造成累積破壞而導(dǎo)致泄漏。

3 控制措施

要想從根本上減少軍用工程機(jī)械液壓泄漏，必須嚴(yán)格控制液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、使用維護(hù)等各個環(huán)節(jié)。除按照規(guī)定對液壓系統(tǒng)中的油泵、液壓閥組、工作裝置、輔助裝置等元件進(jìn)行定期檢修保養(yǎng)外，還必須從液壓油及密封件的選用，使用過程中油液污染、溫度和液壓沖擊的控制，以及檢修過程中液壓管路和密封件的裝配等環(huán)節(jié)，做好防泄漏工作。

3.1 液壓油及密封件的選用[4]

液壓油在液壓系統(tǒng)中有效、穩(wěn)定地傳遞動力，必須具有適宜的粘度、油膜強(qiáng)度和良好的粘溫特性、潤滑性能、化學(xué)穩(wěn)定性、抗乳化性、剪切穩(wěn)定性，而且消泡性、流動性要好，壓縮性、揮發(fā)性要小，凝固點(diǎn)要低，燃點(diǎn)、閃點(diǎn)要高，不破壞密封件。

為保證密封品質(zhì)，對選用的密封件要滿足以下基本要求：

（1）密封件工作時必須有一定的過盈量和自動補(bǔ)償量；

（2）密封件材料應(yīng)具有耐磨、耐高溫和低溫、抗腐蝕、抗老化等良好性能；

（3）密封件應(yīng)便于安裝，安裝時應(yīng)防止密封件被劃傷、擠傷、扭曲；

（4）密封件表面的粗糙度要適當(dāng)，不能過于光滑，以保證運(yùn)動表面的油膜不被破壞。

3.2 做好液壓系統(tǒng)防污染工作

油液污染是造成液壓泄漏的主要原因之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，軍用工程機(jī)械液壓系統(tǒng)35%的泄漏故障，是由于液壓油污染引起的。因此，要加強(qiáng)液壓油的管理，加強(qiáng)油液注入過程的污染控制。軍用工程機(jī)械在惡劣環(huán)境下工作時，要及時清理液壓元件和油管上的粉塵、泥土、雨水等。特別是在戰(zhàn)場環(huán)境下，工程機(jī)械受到敵生化武器襲擊，要及時清洗液壓元件和油管上的殘留化學(xué)物，防止受到化學(xué)腐蝕。

3.3 控制液壓油的工作溫度

軍用工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的溫度，一般維持在35～60℃最為合適，最高不應(yīng)超過80℃[2]。要定期清洗、更換濾油器，定期檢查和維護(hù)液壓油冷卻循環(huán)系統(tǒng)，并盡量避免工程機(jī)械長時間連續(xù)大負(fù)荷地工作。

3.4 減少液壓沖擊和振動

可用減振支架固定所有油管，提高防振功能；正確安裝和調(diào)定液壓泵、溢流閥，以減少機(jī)械振動和液壓沖擊振動；盡量降低液壓系統(tǒng)的啟動、停止和換向頻率；對于需要頻繁換向的液壓系統(tǒng)，盡可能用帶阻尼器的換向閥。

3.5 正確裝配液壓管路和密封件

對新更換的液壓管路件，必須按要求裝配，不可強(qiáng)行安裝，以免管路受扭、發(fā)生碰撞，短時間內(nèi)再次出現(xiàn)泄漏問題。密封件更換時，必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行安裝，安裝時應(yīng)在其表面涂以適量的液壓油，不可損壞密封件和密封部件固定溝槽的密封表面。

4 結(jié)束語

結(jié)合軍用工程機(jī)械液壓系統(tǒng)特點(diǎn)和戰(zhàn)場使用環(huán)境的影響，在深入分析液壓系統(tǒng)泄漏原因的基礎(chǔ)上，探討了如何做好液壓系統(tǒng)防泄漏工作。雖然軍用工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的泄漏問題較為復(fù)雜，但只要采取科學(xué)的管理、維護(hù)和保養(yǎng)方法，液壓泄漏是可以得到有效控制的。

[1]何存興，張鐵華.液壓傳動與氣壓傳動[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000.

[2]劉汝臣，李新德.液壓系統(tǒng)漏油原因分析及控制措施[J].裝備制造技術(shù)，2009，(8):106-109.

[3]于 麗.關(guān)于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的泄漏問題研究[J].中國科技信息，2007，(3):79-80.

[4]張 堅(jiān).液壓故障排除400問[M].長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2009.