7.1 油管與管接頭的故障排除與維修
液壓系統通過傳送工作液體，用管接頭把油管與元件連接起來。油管和管接頭應有足夠的強度、良好的密封性能，并且壓力損失要小、拆裝方便。
1.油管的分類
（1）硬管
①鋼管。價格低廉、耐高壓、耐油、抗腐、鋼性好，但裝配時不易彎曲。常在裝拆方便處用作壓力管道。常用鋼管有冷拔無縫鋼管和有縫鋼管（焊接鋼管）兩種。中壓以上條件下采用無縫鋼管，高壓的條件下可采用合金鋼管，低壓條件下采用焊接鋼管。
②紫銅管。紫銅管易彎曲成形，安裝方便，管壁光滑，摩擦阻力小，但價格高，耐壓能力低，抗振能力差，易使油液氧化，只用于儀表裝配不便處。
（2）軟管
①橡膠管。用于柔性連接，分高壓和低壓兩種。高壓膠管由耐油橡膠夾鋼絲編織網制成，用于壓力管路，鋼絲網層數越多，耐壓能力越高，最高的使用壓力可達40MPa；低壓膠管由耐油橡膠夾帆布制成，用于回油管路。
②塑料管。耐油、價格低、裝配方便，長期使用易老化，只適用于壓力低于0.5MPa的回油管與泄油管。
③尼龍管。是一種新型材料，乳白色半透明，可觀察液體流動情況，將在液壓行業得到日益廣泛的應用。加熱后可任意彎曲成形和擴口，冷卻后即定形。一般應用在承壓能力為2.5～8MPa的液壓系統中。
④金屬波紋軟管。金屬波紋軟管由極薄不銹鋼無縫管作管坯，外套網狀鋼絲組合而成。管坯為環狀或螺旋狀波紋管。與耐油橡膠相比，金屬波紋管價格較貴，但其重量輕，體積小，耐高溫，清潔度好。金屬波紋管的最高工作壓力可達40MPa，目前僅限于小通徑管道。
2.油管的安裝技術要求
（1）硬管安裝的技術要求
①硬管安裝時，對于平行或交叉管道，相互之間要有100mm以上的空隙，以防止干擾和振動，也便于安裝管接頭。在高壓大流量場合，為防止管道振動，需每隔1m左右用標準管夾將管道固定在支架上，以防止振動和碰撞。
②管道安裝時，路線應盡可能的短，應橫平豎直，布管要整齊，盡量減少轉彎，直角轉彎要盡量避免。若需要轉彎，其彎曲半徑應大于管道外徑的3～5倍，彎曲后管道的橢圓度小于10％，不得有波浪狀變形、凹凸不平及壓裂與扭轉等不良現象。金屬管連接時必須有彎，圖7—1列舉了一些配置實例。
③在安裝前應對鋼管內壁進行仔細檢查，看其內壁是否存在銹蝕現象。一般應用20％的硫酸或鹽酸進行酸洗，酸洗后用10％的蘇打水中和，再用溫水洗凈、干燥、涂油，進行靜壓試驗，確認合格后再安裝。
（2）軟管安裝的技術要求
①軟管彎曲半徑應大于軟管外徑的10倍。對于金屬波紋管，若用于運動連接，其最小彎曲半徑應大于內徑的20倍。
②耐油橡膠軟管和金屬波紋管與管接頭成套供貨。彎曲時耐油橡膠軟管的彎曲處距管接頭的距離至少是外徑的6倍；金屬波紋管的彎曲處距管接頭的距離應大于管內徑的2～3倍。
③軟管在安裝和工作中不允許有擰、扭現象。
④耐油橡膠軟管用于固定件的直線安裝時要有一定的長度余量（一般留有30％左右的余量），以適應膠管在工作時-2％～+4％的長度變化（油溫變化、受拉、振動等因素引起）的需要。
⑤耐油橡膠軟管不能靠近熱源，要避免與設備上的尖角部分相接觸和摩擦，以免劃傷管子。
7.2 管接頭的介紹
管接頭是油管與油管，油管與液壓元件之間的可拆卸連接。它應滿足連接牢固，密封可靠，液阻小，結構緊湊，拆裝方便等要求。
管接頭的形式很多，按接頭的通路方向，有直通、直角、三通、四通、鉸接等形式；按其與油管連接方式分，有管端擴口式、卡套式、焊接式、扣壓式等。管接頭與機體的連接常用圓錐螺紋和普通細牙螺紋。用圓錐螺紋連接時，應外加防漏填料；用普通細牙螺紋連接時，應采用組合密封墊（熟鋁合金與耐油橡膠組合），且應在被連接件上加工出一個小平面。
1.管端擴口式管接頭：管端擴口式管接頭工作原理如圖7—2所示，它適合于銅管和薄壁鋼管之間的連接。接管2先擴成喇叭口（約74o～90o），再用接頭螺母3把導套4連同接管2一起壓緊在接頭體1上形成密封。裝配時的擰緊力通過接頭螺母3轉換成軸向壓緊力，由導套4傳遞給接管的管口部分，使擴口錐面與接頭體1密封錐面之間獲得接觸比壓。在起剛性密封的同時，也起到連接作用并承受由管內流體壓力所產生的接頭體與接管之間的軸向分力。這種管接頭的最高壓力一般小于16MPa。
如圖7—3所示，卡套式管接頭的基本結構由接頭體 1、卡套4和螺母3這三個基本零件組成?？ㄌ资且粋€在內圓端部帶有鋒利刃口的金屬環，裝配時因刃口切入被連接的油管而起到連接和密封的作用。
裝配時首先把螺母3和卡套4套在接管2上，然后把油管插入接頭體1的內孔（靠緊），把卡套安裝在接頭體內錐孔與油管中的間隙內，再把螺母3旋緊在接頭體1上，旋至螺母90°卡套尾的86°錐面充分接觸為止。在用板手緊固螺母之前，務必使被連接的油管端面與接頭體止推面相接觸，然后一面旋緊螺母一面用手轉動油管，當油管不能轉動時，表明卡套在螺母推動和接頭錐面的擠壓下已開始卡住油管，繼續旋緊螺母
1～4/3圈使卡套的刃口切入油管，形成卡套與油管之間的密封，卡套前端外表面與接頭體內錐面間所形成的球面接觸密封為另一密封面。
卡套式管接頭所用油管外徑一般不超過42mm，使用壓力可達40MPa，工作可靠，拆裝方便，但對卡套的制造工藝要求較高。
3.焊接式管接頭
如圖7—4所示，焊接管接頭是將管子的一端與管接頭上的接管2焊接起來后，再通過管接頭上的螺母3、接頭體1等與其它管子式元件連接起來的一類管接頭。接頭體1與接管2之間的密封可采用圖7—4所示的O形密封圈4來密封。除此之外，還可采用球面壓緊的方法或加金屬密封墊圈的方法加以密封。管接頭也可用如圖7—5（a）所示的球面壓緊，或加金屬密封圈4，用如圖7—5（b）所示的方法來密封。后兩種密封方法承壓能力較低，球面密封的接頭加工較困難。接頭體與元件連接處，可采用圖7—5所示的圓錐螺紋，也可采用細牙圓柱螺紋（見圖7—4），并加組合密封墊圈5防漏。
焊接式鋼管接頭結構簡單，制造方便，耐高壓（32MPa），密封性能好。缺點是對鋼管與接管的焊接質量要求較高。
4.軟管接頭：軟管接頭一般與鋼絲編織的高壓橡膠軟管配合使用，它分可拆式和扣壓式兩種。圖7—6所示為可拆式軟管接頭。它主要由接頭螺母1、接頭體2、外套3和膠管4組成。膠管夾在兩者之間，擰緊后，連接部分膠管被壓縮，從而達到連接和密封的作用?？蹓菏杰浌芙宇^如圖7—7所示。它由接頭螺母1、接頭芯2、接頭套3和膠管4構成。裝配前先剝去膠管上的一層外膠，然后把接頭套套在剝去外膠的膠管上再插入接頭芯，然后將接頭套在壓床上用壓模進行擠壓收縮，使接頭套內錐面上的環形齒嵌入鋼絲層達到牢固的連接，也使接頭芯外錐面與膠管內膠層壓緊而達到密封的目的。
注意，軟管接頭的規格是以軟管內徑為依據的，金屬管接頭則是以金屬管外徑為依據的。
5.快速接頭：快速接頭是一種不需要任何工具，能實現迅速連接或斷開的油管接頭，適用于需要經常拆卸的液壓管路。圖7—8所示為快速接頭的結構示意圖。圖中各零件位置為油路接通時的位置。它有兩個接頭體3和9，接頭體兩端分別與管道連接。外套8把接頭體3上的3個或8個鋼球7壓落在接頭體9上的V形槽中，使兩接頭體連接起來。錐閥芯2和5互相擠緊頂開使油路接通。當需要斷開油路時，可用力將外套8向左推移，同時拉出接頭體9，此時彈簧4使外套8回位。錐閥芯2和5分別在各自彈簧l和6的作用下外伸，頂在接頭體3和9的閥座上而關閉油路，并使兩邊管子內的油封閉在管中，不致流出。
6.法蘭式管接頭：法蘭式管接頭是把鋼管1焊接在法蘭2上，再用螺釘連接起來，兩法蘭之間用O形密封圈密封，如圖7—9所示。這種管接頭結構堅固，工作可靠，防振性好；但外形尺寸較大，適用于高壓、大流量管路。
7.1.3 油管及管接頭的故障分析與排除
1.液壓軟管的故障分析與排除
在使用過程中，由于使用與維護不當、系統設計不合理和軟管制造不合格等原因，經常出現液壓軟管滲漏、裂紋、破裂、松脫等故障。液壓軟管的松脫或破裂，輕則浪費油液、污染環境、影響系統功能的正常發揮及工作效率，重則危及安全。為了保證液壓系統在良好狀況下工作，預防液壓軟管早期損壞，以延長液壓軟管的使用壽命，平時一定認真做好保養與維護工作。
（1）使用不合格軟管引起的故障
①原因：在維修或更換液壓管路時，如果在液壓系統中安裝了劣質的液壓軟管，由于其承壓能力低、使用壽命短，使用時間不長就會出現漏油現象，嚴重時液壓系統會產生事故，甚至危及人機安全。劣質軟管則主要是橡膠質量差、鋼絲層拉力不足、編織不均，使承載能力不足，在壓力油沖擊下，易造成管路損壞而漏油。軟管外表面出現鼓泡的原因是軟管生產質量不合格，或者工作時使用不當。如果鼓泡出現在軟管的中段，多為軟管生產質量問題，應及時更換合格軟管。
②措施：在維修時，對新更換的液壓軟管，應認真檢查生產的廠家、日期、批號、規定的使用壽命和有無缺陷，不符合規定的液壓軟管堅決不能使用。使用時，要經常檢查液壓軟管是否有磨損、腐蝕現象；使用過程中橡膠軟管一經發現嚴重龜裂、變硬或鼓泡等現象，就應立即更換新的液壓軟管。
(2)違規裝配引起的故障
①原因：軟管安裝時，若彎曲半徑不符合要求或軟管扭曲等，皆會引起軟管破損而漏油。當液壓軟管安裝不符合要求時，軟管受到輕微扭轉就有可能使其強度降低和松脫接頭，在軟管的接頭處易出現鼓泡現象。當軟管在安裝或使用過程中受到過分得扭曲時，軟管在高壓的作用下易損。軟管受扭轉后，加強層結構改變，編織鋼絲間的間隙增加，降低了軟管的耐壓強度，在高壓作用下軟管易破裂。
在安裝軟管時，如果軟管受到過分的拉伸變形，各層分離，降低了耐壓強度。軟管在高壓作用下會發生長度方向的收縮或伸長，一般伸縮量為常態下的+2%～-4%。若軟管在安裝時選得太短，工作時就受到很大的拉伸作用，嚴重時出現破裂或松脫等故障；另外，軟管的跨度太大，則軟管自重和油液重量也會給軟管一個較大的拉伸力，嚴重時也會發生上述故障。
在低溫條件下，液壓軟管的彎曲或修配不符合要求，會使液壓軟管的外表面上出現裂紋。軟管外表出現裂紋的現象一般在嚴寒的冬季出現較為常見，特別在嚴寒的冬季或低溫狀態下液壓軟管彎曲。在使用過程中，如果一旦發現軟管外表有裂紋，就要及時觀察軟管內膠是否出現裂紋，如果軟管內膠也出現裂紋要立即更換軟管。
②措施：在液壓軟管安裝時應注意以下幾點。
a軟管安裝時應避免處于拉緊狀態，即使軟管兩端沒有相對運動的地方，也要保持軟管松弛，張緊的軟管在壓力作用下會膨脹，強度降低。軟管直線安裝時要有30%左右的長度余量，以適應油溫、受拉和振動的需要。
b安裝過程中不要扭曲軟管。軟管受到輕微扭轉就有可能使其強度降低和松脫接頭，裝配時應將接頭擰緊在軟管上，而不是將軟管擰緊在接頭上。安裝軟管擰緊螺紋時，注意不要扭曲軟管，可在軟管上劃一條彩線觀察。
c軟管彎曲處，彎曲半徑要大于9倍軟管外徑，彎曲處到管接頭的距離至少等于6倍軟管外徑。
d橡膠軟管最好不要在高溫有腐蝕氣體的環境中使用。
e如系統軟管較多，應分別安裝管夾加以固定或者用橡膠板隔開。
f在使用或保管軟管過程中，不要使軟管承受扭轉力矩，安裝軟管時盡量使兩接頭的軸線處于運動平面上，以免軟管在運動中受扭。
g軟管接頭常有可拆式、扣壓式兩種?？刹鹗焦芙宇^在外套和接頭芯上做成六角形，便于經常拆裝軟管；扣壓式管接頭由接頭外套和接頭芯組成，裝配時須剝離外膠層，然后在專門設備上扣壓，使軟管得到一定的壓縮量。
h為了避免液壓軟管出現裂紋，要求在寒冷環境中不要隨意搬動軟管或拆修液壓系統，必要時應在室內進行。如果需長期在較寒冷環境中工作，應換用耐寒軟管。
（3）由于液壓系統受高溫的影響引起的故障
①原因：當環境溫度過高時、當風扇裝反或液壓馬達旋向不對時、當液壓油牌號選用不當或油質差時、當散熱器散熱性能不良時、當泵及液壓系統壓力閥調節不當時，都會造成油溫過高，同時也會引起液壓軟管過熱，會使液壓軟管中加入的增塑劑溢出，降低液壓軟管柔韌性。另外過熱的油液通過系統中的缸、閥或其它元件時，如果產生較大的壓降會使油液發生分解，導致軟管內膠層氧化而變硬。對于橡膠管路如果長期受高溫的影響，則會導致橡膠管路從高溫、高壓、彎曲、扭曲嚴重的地方發生老化、變硬和龜裂，最后油管爆破而漏油。
②措施:當橡膠管路由于高溫影響導致疲勞破壞或老化時，首先要認真檢查液壓系統工作溫度是否正常，排除一切引起油溫過高和使油液分解的因素后更換軟管。軟管布置要盡量避免熱源，要遠離發動機排氣管。必要時可采用套管或保護屏等裝置，以免軟管受熱變質。為了保證液壓軟管的安全工作，延長其使用壽命，對處于高溫區的橡膠管，應做好隔熱降溫，如包扎隔熱層，引入散熱空氣等都是有效措施。
(4)由污染引起的故障
①原因:當液壓油受到污染時，液壓油的相容性變差，使軟管內膠材質與液壓系統用油不相容，軟管受到化學作用而變質，導致軟管內膠層嚴重變質，軟管內膠層出現明顯發脹。若發生此現象，應檢查油箱，因有可能在回油口處發現碎橡膠片。當液壓油受到污染時，還會使油管受到磨損和腐蝕，加速管路的破裂而漏油，而且這種損壞不易被發現，危害更加嚴重。
此外，管路的外表面經常會沾上水分、油泥和塵土，容易使導管外表面產生腐蝕，加速其外表面老化。由于老化變質，外層不斷氧化使其表面覆蓋上一層臭氧，隨著時間延長而加厚，軟管在使用中只要受到輕微彎曲，就會產生微小裂紋，使其使用壽命降低。遇到這種情況，就應立即更換軟管。
②措施:在日常維護工作中，不得隨意踩踏、拉壓液壓軟管，更不允許用金屬器具或尖銳器具敲碰液壓軟管，以防出現機械損傷；對露天停放的液壓機械或液壓設備，應加蓋蒙布，做好防塵、防雨雪工作，雨雪過后應及時進行除水、晾曬和除銹；要經常擦去管路表面的油污和塵土，防止液壓軟管腐蝕；油液添加和部件拆裝時，要嚴把污染關口，防止將雜物、水分帶入系統中。此外，一定要防止把有害的溶劑和液體灑在液壓軟管上。
(5)其它原因引起的故障
液壓軟管外膠層所出現的裂紋、鼓泡、滲油、外膠層嚴重變質等不良現象，比較容易發現，平時要注意檢查和維護，以延長液壓軟管的使用壽命，同時保證液壓軟管在良好的狀態下工作。液壓軟管內膠層所出現膠層變堅硬、裂紋、嚴重變質、明顯發脹等不良現象。由于其出現在液壓軟管的內膠層，它的隱蔽性較好，一般不容易發現，所以平時要注意認真檢查和維護。有時液壓軟管加強層也會出現各種不同的故障現象。有時軟管破裂，剝去外膠層檢查，發現破口附近編織鋼絲生銹，這主要是由于該層受潮濕或腐蝕性物質的作用所致，削弱了軟管強度，導致高壓時破裂。有時軟管破裂，剝去外膠層未發現加強層生銹，但加強層長度方向出現不規則斷絲，其主要原因是軟管受到高頻沖擊力的作用。對于以上情況要根據具體原因采取相應措施。
2.擴口管接頭的漏油
擴口管接頭及其管路漏油以擴口處的質量狀況最普遍，另外也有安裝方面的原因。
①擰緊力過大或過松造成泄漏；適用擴口管接頭要注意擴口處的質量，不要出現擴口太淺、擴口破裂現象，闊口端面至少要與管套端面齊平，以免在緊固螺母時，將管壁擠薄，引起破裂甚至在拉力作用下使管子脫落引起漏油和噴油現象。另外在擰緊管接頭螺母時，緊固力矩要適度?？刹捎脛澗€法擰緊，即先用手將螺母擰到底，在螺母和接頭體間劃一條線，然后用一只板手扳住接頭體，再用另一扳手板螺母，只需再擰1/4～1/3圈即可，如圖7—10所示。
②由于管子的彎曲角度不對，如圖7—11（a）所示，以及接管長度不對，如圖7—11（b）所示。管接頭擴口處很難密合，造成泄漏。其泄漏部位如圖所示。為保證補漏應使彎曲角度正確和控制接管長度適度（不能過長或過短）。
③接頭位置靠得太緊，不能擰緊，由干涉，在若干個接頭靠近在一起時，若采用7—12（a）所示的排列，接頭之間因靠得太近，扳手因活動空間不夠而不能擰緊，造成漏油。解決辦法是拉開管接頭之間的距離，不行的話可按圖7—12（b）中的方法解決，可方便擰緊，便于維修。
④擴口管接頭的加工質量不好，引起泄漏。擴口管接頭有A型和B型兩種形式，如圖7—13所示為A型，當管套接頭接頭體紫銅管互相配合的錐面與圖中的角度值不對時，密封性能不良，特別是在錐面尺寸和表面粗糙度太差，錐面上拉有溝槽時，會產生漏油。另外當螺母與接頭體的螺紋有效尺寸不夠（螺母有效長度要短于接頭體），不能將管套和紫銅管錐面壓在接頭體錐面上時，也會產生漏油。
3.焊接管及焊接管接頭引起的漏油
管接頭、鋼管及銅管等硬性管需要焊接連接時，如果焊接不良，焊接處出現氣孔、裂紋和夾渣等焊接缺陷，會引起焊接處漏油；另外，雖然焊接較好，但焊接處的形狀處理不當，用一段時間后也會產生焊接處的松脫，造成漏油.
焊后再焊接處需進行應力消除工作，即用焊槍將焊接區域加熱，直到出現暗紅色后，再在空氣中自然冷卻。為避免高應力，剛性大的管子和接頭在管接頭接上管子時要對準，點焊幾處后取下再進行焊接，切忌用管夾，螺栓或螺紋等強行拉直。以免使管子破裂和管接頭產生歪斜而產生漏油。如果焊接部位難以將接頭和管子對準，則應考慮是否采用能承受相應壓力的軟管及接頭進行過渡。
4.卡套式管接頭的漏油
卡套式管接頭適用于油、氣管路系統，壓力范圍有兩級：中壓級（E）16MPa，高壓級（G）32MPa。它靠卡套兩端尖刃變形嵌入管子實現密封的。卡套式管接頭漏油的主要原因和排除方法如下。
①卡套式管接頭要求配用冷拔管，當冷拔管與卡套2相配部位不密合，拉傷有軸向溝槽（管外經與卡套內經）時，會產生泄漏，如圖7—16所示。此時可將拉傷的冷拔管鋸掉一段，或更換合格的卡套重新裝配。
②卡套與接頭體24°內錐面不密合，相接觸面拉有軸向溝槽時，容易產生泄漏。應使之密合，必要時更換卡套。1.接頭體；2.卡套；3.管子；4.螺母 ;圖7—16
5.管路的振動和噪聲
液壓管路往往有時產生激烈振動，特別是若干條管路排在一起時。振動會產生噪聲、漏油和管接頭的損壞。產生原因如下。
①油泵、電機等振源的振動頻率與配管的振動頻率合拍，產生共振，為防止振動共振， 二者的振動頻率之比要在1/3～3的范圍之外。
②管內油柱的振動，可通過改變管路長度改變油柱的固有振動頻率，在管路中串聯阻尼（節流器）來防止和減輕振動。
③管壁振動。盡量避免有狹窄處和急劇轉彎處，盡可能不用彎頭，需要用彎頭時，彎曲半徑應盡量的大。
④采用管夾和彈性支架等，防止振動
⑤油液匯流處的接頭要考慮，否則會因渦流氣蝕產生振動和噪聲。
⑥管內進入空氣，造成振動和噪聲。
⑦遠程控制油路過長（＞1m），管內可能有氣泡存在，這樣管內壓縮油液會產生振動，并且和溢流閥導閥彈簧產生共振，導致噪聲。因此在系統遙控管長度＞1m時，要在遠程控制口附近加設節流元件（阻尼）解決。
⑧在配管不當或固定不牢靠的情況下，如兩泵出口很近處用一個三通接頭聯結溢流總排管，這樣管路會產生渦流，而引起管路噪聲。油泵排油口附近一般具有旋渦，這種方向急劇改變的旋渦和另外具有旋渦的液流合流，就會產生局部真空，引起空穴現象，產生振動和噪聲。解決的辦法是在泵出口以及閥出口等壓力急劇變動的地方合流配管，不能靠的太近，而適當拉長距離，就可避免上述噪聲。
⑨雙泵雙溢流閥的液壓系統也易產生兩溢流閥的共振和噪聲，解決辦法是共用一個溢流閥或兩閥調成不同壓力（約差1MPa）。
⑩回油管的振動沖擊。當回油管不暢通背壓大，或因安裝在回油管油中的過濾器，冷卻器堵塞時，產生振動沖擊。所以回油管應盡可能短而粗，當在回油管上裝有過濾器或水冷卻器時，為避免回油不暢，可另辟一只路，裝上背壓閥或溢流閥，再過濾器或水冷卻器堵塞時，回油可通過背壓閥短路至油箱，防止振動沖擊。
7.2 過濾器的故障排除與維修
7.2.1 過濾器的介紹：過濾器的功用就是濾去油液中雜質，維護油液的清潔，防止油液污染，保證液壓系統正常工作。需要指出的是，過濾器的使用僅是減少液壓介質污染的手段之一，要使液壓介質污染降低到最低限度，還需要與其他清除污染手段相配合。過濾器的符號如圖7—22所示。
1.過濾器的主要性能參數:主要性能參數有過濾精度、過濾比、過濾能力等。
?過濾精度：過濾器的過濾精度是指介質流經過濾器時濾芯能夠濾除的最小雜質顆粒度的大小，以公稱直徑d表示，單位為mm。顆粒度越小，其過濾精度越高，一般分為四級：粗過濾器d≥0.1mm，普通過濾器d≥0.0lmm，精過濾器d≥0.005mm，特精過濾器d≥0.001mm。
?過濾比：過濾器的作用也可用過濾比來表示，它是指過濾器上游油液單位容積中大于某一給定尺寸的顆粒數與下游油液單位容積中大于同一尺寸的顆粒數之比。國際標準ISO4572推薦過濾比的測試方法是：液壓泵從油箱中吸油，油液通過被測過濾器，然后回油箱。同時在油箱中不斷加入某種規格的污染物（試劑），測量過濾器入口與出口處污染物的數量，即得到過濾比。影響過濾比的因素很多，如污染物的顆粒度及尺寸分布、流量脈動及流量沖擊等。過濾比越大，過濾器的過濾效果越好。
?過濾能力：過濾器的過濾能力是指在一定壓差下允許通過過濾器的最大流量，一般用過濾器的有效過濾面積（濾芯上能通過油液的總面積）來表示。
2.過濾器的類型：過濾器按過濾材料的過濾原理來分，有表面型、深度型和磁性過濾器三種。
?表面型過濾器：表面型過濾器被濾除的微粒污物截留在濾芯元件油液上游一面，整個過濾作用是由一個幾何面來實現的，就像絲網一樣把污物阻留在其外表面。濾芯材料具有均勻的標定小孔，可以濾除大于標定小孔的污物雜質。由于污物雜質積聚在濾芯表面，所以此種過濾器極易堵塞。最常用的有網式和線隙式過濾器兩種。圖7—23（a）所示的是網式過濾器，它是用細銅絲網1作為過濾材料，包在周圍開有很多窗孔的塑料或金屬筒形骨架2上。一般濾去d>0.08mm～0.18mm的雜質顆粒，阻力小，其壓力損失不超過0.01MPa，安裝在液壓泵吸油口處，保護泵
不受大粒度機械雜質的損壞。此種過濾器結構簡單，清洗方便。圖7—23（b）所示的是線隙式過濾器，1是殼體，濾芯是用銅或鋁線3繞在筒形骨架2的外圓上，利用線間的縫隙進行過濾。一般濾去d≥0.03mm～0.1mm的雜質顆粒，壓力損失約為0.07MPa～0.35MPa，常用在回油低壓管路或泵吸油口。此種過濾器結構簡單，濾芯材料強度低，不易清洗。
?深度型過濾器：深度型過濾器的濾芯由多孔可透性材料制成，材料內部具有曲折迂回的通道，大于表面孔徑的粒子直接被攔截在靠油液上游的外表面，而較小污染粒子進入過濾材料內部，撞到通道壁上，濾芯的吸附及迂回曲折通道有利污染粒子的沉積和截留。這種濾芯材料有紙芯、燒結金屬、毛氈和各種纖維類等。圖7—24所示為紙芯式過濾器，它采用折疊形以增加過濾面積的微孔紙芯包在由鐵皮制成的骨架上。油液從外進入濾芯后流出。它可濾去d>0.05mm～0.03mm的顆粒，壓力損失約為0.08MPa～0.4MPa，常用于對油液要求較高的場合。紙芯式過濾器過濾效果好，濾芯堵塞后無法清洗，要更換紙芯。多數紙芯式上設置了污染指示器，其結構圖7—25所示。圖7—26（b）所示為燒結式過濾器。它的濾芯3是用顆粒狀青銅粉燒結而成。油液從左側油孔進入，經杯狀濾芯過濾后，從下部油孔流出。它可濾去d>0.01mm～0.1mm的顆粒，壓力損失較大，約為0.03MPa～0.2MPa，多用在回油路上。燒結式過濾器制造簡單，耐腐蝕，強度高。金屬顆粒有時脫落，堵塞后清洗困難。
?磁性過濾器：磁性過濾器的濾芯采用永磁性材料，將油液中對磁性敏感的金屬顆粒被吸附到上面。如圖圖7—26（a）所示所示。常與其他形式濾芯一起制成復合式過濾器，對加工金屬的機床液壓系統特別適用。
3.過濾器的選用：選用過濾器時應考慮以下幾個方面。
?過濾精度應滿足系統提出的要求。過濾精度是以濾除雜質顆粒度大小來衡量，顆粒度越小則過濾精度越高。不同液壓系統對過濾器的過濾精度要求如表7—1所示。
?要有足夠的通流能力。通流能力是指在一定壓力降下允許通過過濾器的最大流量，應結合過濾器在液壓系統中的安裝位置，根據過濾器樣本來選取。
?要有一定的機械強度，不因液壓力而破壞。?考慮過濾器其他功能。對于不能停機的液壓系統，必須選擇切換式結構的過濾器，可以不停機更換濾芯；對于需要濾芯堵塞報警的場合，則可選擇帶發信裝置的過濾器。
4.過濾器的安裝：過濾器在液壓系統中有以下幾種安裝位置。
?安裝在泵的吸油口。在泵的吸油口安裝網式或線隙式過濾器，防止大顆粒雜質進入泵內，同時有較大通流能力，防止空穴現象，如圖7—27中1所示。
?安裝在泵的出口。如圖7—27中2所示，安裝在泵的出口可保護除泵以外的元件，但需選擇過濾精度高，能承受油路上工作壓力和沖擊壓力的過濾器，壓力損失一般小于0.35MPa。此種方式常用于過濾精度要求高的系統及伺服閥和調速閥前，以確保它們的正常工作。為保護過濾器本身，應選用帶堵塞發信裝置的過濾器。
?安裝在系統的回油路上。安裝在回油路可濾去油液回油箱前侵入系統或系統生成的污物。由于回油壓力低，可采用濾芯強度低的過濾器，其壓力降對系統影響不大，為了防止過濾器阻塞，一般與過濾器并聯一安全閥或安裝堵塞發信裝置，如圖7—27中3所示。
?安裝在系統的旁路上。如圖7—27中4所示，與閥并聯，使系統中的油液不斷凈化。
?安裝在獨立的過濾系統。在大型液壓系統中，可專設液壓泵和過濾器組成的獨立過濾系統，專門濾去液壓系統油箱中的污物，通過不斷循環，提高油液清潔度。專用過濾車也是一種獨立的過濾系統，如 圖7—27中5所示。
使用過濾器時還應注意過濾器只能單向使用，按規定液流方向安裝，以利于濾芯清洗和安全。清洗或更換濾芯時，要防止外界污染物侵入液壓系統。
到目前為止，液壓系統還沒有統一的產品規格標準。過濾器制造商按照各自的編制規則，形成各不相同的過濾器規格系列。下面介紹網式和線隙式過濾器的型號，還有其他不同的過濾器可查有關手冊。
5.過濾器的型號：?WU—630 × 180 □① ② ③ ④
①名稱：網式過濾器②流量l/min ③過濾精度④連接形式：F是法蘭連接，無是管式連接。
?XU—□ 16×100 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
①名稱：線隙式過濾器②壓力：J吸油口，A1.6MPa，B2.5MPa，C6.3MPa ③流量 ④過濾精度 ⑤連接形式：F是法蘭連接，B是板式連接，無是螺紋連接 ⑥S帶發訊體，無不帶發訊體
7.2.2 過濾器的故障分析與排除
過濾器帶來的故障包括過濾效果不好給液壓系統帶來的故障，例如因不能很好過濾，污物進入系統帶來的故障等。
1.濾芯破壞變形：這一故障現象表現為濾芯的變形、彎曲、凹陷、吸扁與沖破等。產生原因如下。
①濾芯在工作中被污染物嚴重阻塞而未得到及時清洗，流進與流出濾芯的壓差增大，使濾芯強度不夠而導致濾芯變形破壞。
②過濾器選用不當，超過了其允許的最高工作壓力。例如同為紙質過濾器，型號為ZU—100X202的額定壓力為6.3MPa，而型號為ZU—Hl00X202的額定壓力可達32MPa。如果將前者用于壓力為20MPa的液壓系統，濾芯必定被擊穿而破壞。
③在裝有高壓蓄能器的液壓系統，因某種故障蓄能器油液反灌沖壞過濾器。
排除方法：①及時定期檢查清洗過濾器；②正確選用過濾器，強度、耐壓能力要與所用過濾器的種類和型號相符；③針對各種特殊原因采取相應對策。
2.過濾器脫焊：這一故障對金屬網狀過濾器而言，當環境溫度高時，過濾器處的局部油溫過高時，超過或接近焊料熔點溫度，加上原來焊接就不牢，油液的沖擊，從而造成脫焊。例如高壓柱塞泵進口處的網狀過濾器曾多次發現金屬網與骨架脫離，柱塞泵進口局部油溫達l00℃之高的現象。此時可將金屬網的焊料由錫鉛焊料(熔點為183℃)改為銀焊料或銀鎘焊料，它們的熔點大為提高(235～300℃)。
3.過濾器掉粒：多發生在金屬粉末燒結式過濾器中。脫落顆粒進入系統后，堵塞節流孔，卡死閥芯。其原因是燒結粉末濾芯質量不佳造成的。所以要選用檢驗合格的燒結式過濾器。
4.過濾器堵塞：一般過濾器在工作過程中，濾芯表面會逐漸納垢，造成堵塞是正常現象。此處所說的堵塞是指導致液壓系統產生故障的嚴重堵塞。過濾器堵塞后，至少會造成泵吸油不良、泵產生噪聲、系統無法吸進足夠的油液而造成壓力上不去，油中出現大量氣泡以及濾芯因堵塞而可能造成濾芯因壓力增大而擊穿等故障。過濾器堵塞后應及時進行清洗，清洗方法如下。
①用溶劑清洗常用溶劑有三氯化乙烯、油漆稀釋劑、甲苯、汽油、四氯化碳等，這些溶劑都易著火，并有一定毒性，清洗時應充分注意。還可采用苛性鈉、苛性鉀等堿溶液脫脂清洗，界面活性劑脫脂清洗以及電解脫脂清洗等。后者清洗能力雖強，但對濾芯有腐蝕性，必須慎用。在洗后須用水洗等方法盡快清除溶劑。
②用機械及物理方法清洗
a用毛刷清掃。應采用柔軟毛刷除去濾芯的污垢，過硬的鋼絲刷會將網式、線隙式的濾芯損壞，使燒結式濾芯燒結顆粒刷落。此法不適用紙質過濾器，一般與溶劑清洗相結合。
b超聲波清洗。超聲波作用在清洗液中，可將濾芯上污垢除去，但濾芯是多孔物質，有吸收超聲波的性質，可能會影響清洗效果。
C加熱揮發法。有些過濾器上的積垢，用加熱方法可以除去，但應注意在加熱時不能使濾芯內部殘存有炭灰及固體附著物。
d壓縮空氣吹。用壓縮空氣在濾垢積層反面吹出積垢，采用脈動氣流效果更好。
e用水壓清洗。方法與上同，二法交替使用效果更好。
③酸處理法：采用此法時，濾芯應為用同種金屬的燒結金屬。對于銅類金屬(青銅)，常溫下用光輝浸漬液(H2SO443.5％，HNO3 37.2％，HCl 0.2％，其余水)將表面的污垢除去；或用H2SO420％，HNO330％，其余水配成的溶液，將污垢除去后，放在由Cr3 O·H2SO4和水配成的溶液中，使其生成耐腐蝕性膜。 對于不銹鋼類金屬用HNO325％，HCl 1％，其余水配成的溶液將表面污垢除去，然后濃HNO3中浸漬，將游離的鐵除去，同時在表面生成耐腐蝕性膜。
④各種濾芯的清洗步驟和更換
a紙質濾芯。根據壓力表或堵塞指示器指示的過濾阻抗，更換新濾芯，一般不清洗。
b網式和線隙式濾芯。清洗步驟為溶劑脫脂→毛刷清掃→水壓清洗→氣壓吹凈→干燥→組裝。
c燒結金屬濾芯?？上扔妹⑶鍜撸缓笕軇┟撝?或用加熱揮發法，400℃以下) →水壓及氣壓吹洗(反向壓力0．4～0．5MPa) →酸處理→水壓、氣壓吹洗→氣壓吹凈脫水→干燥。
拆開清洗后的過濾器，應在清潔的環境中，按拆卸順序組裝起來，若須更換濾芯的應按規格更換，規格包括外觀和材質相同，過濾精度及耐壓能力相同等。對于過濾器內所用密封件要按材質規格更換，并注意裝配質量，否則會產生泄漏、吸油和排油損耗以及吸人空氣等故障。
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