液壓元件是液壓設備的基本組成單元,可分做液壓泵、控制閥、執行機構與液壓附件等4個大類:
(1)液壓泵。液壓泵是機械能—液壓能轉換元件,它負責向液壓系統提供符合要求的壓力油源,是液壓系統的動力元件,液壓泵的特點為:1)結構較複雜,加工工藝、材料及安裝要求均較高。2)液壓泵是液壓系統中負載最大,運行時間最長的元件,故磨損劣化的速度也快。3)液壓泵裝拆不方便,為了保證安裝精度,一般不宜經常拆卸。
液壓泵是液壓系統的關鍵元件,液壓泵損壞之後,會對系統壓力與流量帶來一系列影響。液壓泵的損壞主要發生在工作部分、運動件及動力傳遞零件之上,如工作部分的磨損、軸承、損壞及傳動軸扭斷。
液壓泵是故障診斷與狀態監測的重點對象。
液壓泵按結構主要分為齒輪泵、葉片泵與軸向柱塞泵3種;按壓力等級可分為低壓泵、中低壓泵與高壓泵3種;按排量的大小有大型泵與小型泵之分;按排量變化情況有定量泵與變數泵之分。
(2)控制閥。控制閥主要包括壓力閥、方向閥與流量閥3大類:
1)壓力閥。壓力閥是液壓系統的壓力調節與限定元件。壓力閥主要包括各類溢流閥、減壓閥和順序閥。目前,大多數壓力閥均為二級閥。壓力閥一旦失效,就會引起壓力失調(如壓力下跌、無壓力、壓力波動及不可調等)、壓力閥芯卡死及彈簧折斷等。壓力閥也是診斷與監測的重點對象。
2)方向閥。方向閥用以控制液壓迴路液流的正反流向。方向閥主要包括各類換向閥與單向閥。換向閥是斷續工作的,其壽命以換向次數計。換向閥的損壞主要是閥芯配合面磨損、閥芯卡死、彈簧折斷或疲軟以及電磁鐵損壞等。換向閥在使用中容易裝反,換向閥的閥芯也容易裝反。換向閥損壞后,液壓系統的動作次序會出現錯亂。單向閥的損壞主要發生在密封面上。
3)流量閥。流量閥用以控制流經油路的流量,可以控制執行件的運動速度。流量閥主要是各類調速閥與節流閥,流量閥的失效主要表現在節流口堵塞、閥芯卡死等。流量閥失效以後,液壓系統會出現運動速度失控癥狀。
(3)執行機構。執行機構主要包括液壓缸與液壓馬達:
1)液壓缸。液壓缸在壓力油的作用下推動負載作直線運動。液壓缸的損壞主要發生在密封件上。密封件損壞引起液壓缸運動速度變慢與爬行,並引起外泄漏。
2)液壓馬達。液壓馬達壓力油的推動下產生旋轉運動,對負荷輸出轉速與扭矩。液壓馬達主要有齒輪馬達、葉片馬達、軸向或徑向柱塞式液壓馬達。液壓馬達的主要損壞是工作部分及運動件磨損,使間隙增大,進而引起輸出扭矩與轉速下降,泄漏增大及振動增大。在一個工作周期中,液壓馬達一部分時間工作,另一部分時間處於停止狀態,其運動速度也比較慢,與液壓泵相比,磨損速度要慢。
(4)液壓輔件。液壓輔件包括密封件、過濾器、蓄能器、冷卻器等:
1)密封件。密封件是液壓系統維持正常壓力的保證因素。液壓裝置的能量流與物料流是一致的,且前後相通,故液壓迴路中任一處發生密封問題都會引起系統能量傳遞的偏差。
2)過濾器。過濾器用於過濾油液中的各類污染物,保護液壓系統,是重要的液壓元件。
3)蓄能器。蓄能器用於吸收壓力與流量的脈動、做輔助能源和系統保壓。
4)冷卻器。冷卻器用於冷卻系統運行中產生的熱量,維持溫度的平衡。
5)其他。主要是管件、管夾、接頭、儀錶等。