在液壓系統(tǒng)中，異常高壓是一種常見且危害巨大的故障現(xiàn)象。它輕則導(dǎo)致系統(tǒng)效率下降、元件壽命縮短，重則引發(fā)管路爆裂、執(zhí)行機構(gòu)損壞甚至安全事故。因此，深入理解其成因并采取有效預(yù)防措施，對于保障液壓系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、安全運行至關(guān)重要。本文將從系統(tǒng)設(shè)計、元件選擇、日常維護及操作規(guī)范等多個維度，系統(tǒng)闡述如何防止液壓泵液壓系統(tǒng)出現(xiàn)異常高壓。

一、 異常高壓的主要成因

1. 溢流閥故障：溢流閥是液壓系統(tǒng)最重要的安全閥和調(diào)壓閥。若其設(shè)定壓力值過高、閥芯卡死在關(guān)閉位置、阻尼孔堵塞或先導(dǎo)閥失效，將無法正常開啟溢流，系統(tǒng)壓力將持續(xù)升高直至達到極限。
2. 執(zhí)行元件受阻：當(dāng)液壓缸或液壓馬達的負載因機械卡死、行程終端未設(shè)置緩沖或外部障礙物阻擋而突然急劇增大時，為驅(qū)動負載，泵的輸出壓力會迅速攀升。
3. 換向閥切換故障：在換向閥（尤其是中位為O型、M型機能時）切換過程中，若因響應(yīng)延遲、電信號故障或閥芯卡滯導(dǎo)致油路瞬時封閉，泵輸出的油液無處可去，會形成“液壓沖擊”，產(chǎn)生瞬時異常高壓。
4. 液壓泵變量機構(gòu)失靈：對于變量泵（如柱塞泵），若其變量機構(gòu)（如斜盤、變量活塞）卡滯或控制回路失效，無法在達到設(shè)定壓力后減小排量，泵會持續(xù)輸出大流量，推動系統(tǒng)壓力異常升高。
5. 蓄能器失效：當(dāng)蓄能器氣囊破裂或預(yù)充氣壓力喪失時，其吸收壓力脈動和液壓沖擊的能力將大大減弱，系統(tǒng)壓力波動加劇，易產(chǎn)生峰值高壓。
6. 冷卻系統(tǒng)不良與油液污染：油溫過高會導(dǎo)致油液粘度下降、內(nèi)泄增加，為維持輸出，泵可能持續(xù)工作在高壓狀態(tài)。油液中的污染物會加劇元件磨損和卡滯，是引發(fā)多種高壓故障的根源。

二、 系統(tǒng)性的預(yù)防策略

1. 設(shè)計與選型階段
合理設(shè)置多重壓力保護：除了主溢流閥，應(yīng)在關(guān)鍵支路或敏感元件前增設(shè)安全閥或溢流閥作為二次保護。對于復(fù)雜系統(tǒng)，可考慮采用壓力繼電器或傳感器配合電控系統(tǒng)進行多點監(jiān)控與聯(lián)鎖。
選用合適的閥機能：根據(jù)工況選擇換向閥的中位機能。例如，在可能承受超越負載的執(zhí)行機構(gòu)回路中，采用帶溢流閥或平衡閥的油路設(shè)計，防止負載突然下落或反向驅(qū)動產(chǎn)生高壓。
配置蓄能器與緩沖裝置：在易產(chǎn)生沖擊的油路（如換向閥出口、液壓缸進出口）附近安裝蓄能器，能有效吸收壓力脈動和沖擊。對液壓缸行程終端，應(yīng)設(shè)計機械或液壓緩沖。
精確計算與匹配元件：根據(jù)最大工作負載和效率，精確計算系統(tǒng)所需壓力和流量，選擇額定壓力留有足夠裕量（通常為工作壓力的1.2-1.5倍）的泵、閥及管路。

2. 安裝與調(diào)試階段
嚴格清潔與沖洗：安裝前確保所有元件和管路內(nèi)部清潔，安裝后進行系統(tǒng)循環(huán)沖洗，直至油液清潔度達到要求（如NAS 7級或更高），這是防止閥芯卡滯的基礎(chǔ)。
正確設(shè)定壓力值：嚴格按照設(shè)計要求，使用經(jīng)過校準(zhǔn)的壓力表，逐級調(diào)試并設(shè)定溢流閥、減壓閥、壓力繼電器等元件的壓力值，并做好標(biāo)記和記錄。
* 檢查變量機構(gòu)：對于變量泵，在無負載下檢查變量機構(gòu)動作是否靈活，響應(yīng)控制信號是否正常。

3. 日常操作與維護階段
規(guī)范操作流程：避免帶載啟動、急停和急速換向。在操作多執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)時，注意動作順序，避免流量和壓力疊加。
實施定期點檢與維護：
* 油液管理：定期檢測油溫、油位及油液清潔度（顆粒污染度），按時更換濾芯和變質(zhì)油液。

• 元件檢查：定期檢查溢流閥等壓力閥有無異常噪音、過熱，必要時拆檢清洗。檢查蓄能器預(yù)充壓力。檢查管路接頭有無松動、振動。

• 監(jiān)測記錄：通過系統(tǒng)壓力表、溫度表或在線監(jiān)測設(shè)備，記錄日常運行壓力范圍，一旦發(fā)現(xiàn)壓力異常波動或持續(xù)偏高，應(yīng)立即停機排查。

• 建立故障預(yù)警機制：結(jié)合振動分析、油液分析（鐵譜、光譜）等狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，提前發(fā)現(xiàn)泵、閥內(nèi)部磨損的早期征兆，實現(xiàn)預(yù)測性維護。

三、 故障應(yīng)急處理

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常高壓跡象（如壓力表指針劇烈抖動、持續(xù)偏頂、系統(tǒng)噪音尖嘯、管路劇烈振動、油溫急劇升高）時，操作人員應(yīng)立即：

1. 將設(shè)備卸載至安全狀態(tài)（如執(zhí)行機構(gòu)停止動作）。
2. 停止液壓泵電機。
3. 緩慢釋放系統(tǒng)壓力（通過操縱閥或泄壓閥）。
4. 聯(lián)系專業(yè)維修人員，根據(jù)上述成因逐一排查，嚴禁在未查明原因前強行啟機。

結(jié)論：防止液壓系統(tǒng)異常高壓是一個貫穿設(shè)計、安裝、操作和維護全生命周期的系統(tǒng)工程。其核心在于構(gòu)建“合理設(shè)計為基礎(chǔ)，優(yōu)質(zhì)元件為保障，規(guī)范操作為前提，精心維護為關(guān)鍵”的多層次防御體系。通過技術(shù)與管理手段的結(jié)合，方能最大程度地消除這一安全隱患，確保液壓系統(tǒng)可靠、持久地為設(shè)備提供穩(wěn)定動力。