鄭明
摘要 液壓系統(tǒng)的常見故障成因主要有4點(diǎn):油液污染、油溫過高、混入空氣以及振動(dòng)及噪音。分別介紹油液污染的危害以及控制,油溫過高的危害以及預(yù)防,油液中混入空氣的危害及對(duì)策,振動(dòng)與噪音的危害及對(duì)策。以保障液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。
關(guān)鍵詞 液壓系統(tǒng);常見故障成因;油液污染;油溫過高;混入空氣
中圖分類號(hào)TM8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)43-0053-02
液壓系統(tǒng)是當(dāng)今自動(dòng)化、機(jī)電一體化設(shè)備的重要組成部分,廣泛用于機(jī)械、家電、汽車、鋼鐵、紡織、塑料、電子、港口、礦山等大量制造工業(yè)領(lǐng)域。企業(yè)生產(chǎn)流程上出現(xiàn)的大量停機(jī)損失都是來自液壓氣動(dòng)系統(tǒng)的故障。統(tǒng)計(jì)資料表明,解決好液壓氣動(dòng)方面的故障診斷和維修,可以減少故障停機(jī)50%。液壓系統(tǒng)的常見故障成因主要有3點(diǎn):油液污染,油溫過高以及混入空氣。
1油液污染的危害以及控制
1.1油液污染的主要危害
1)油液中的固體顆粒對(duì)元件的表面沖擊引起磨損,造成閥芯和密封件磨損;
2)固體顆粒堵塞液壓閥的間隙,引起閥芯卡阻;
3)油液中的水和氧化物對(duì)元件造成腐蝕,并加速油液性能的劣化,油液中的水和氣泡降低油液的潤(rùn)滑性能。
1.2污染物的來源
1)液壓系統(tǒng)安裝過程中進(jìn)入;
2)外部侵入的污染物,空氣中的沙塵水分等;
3)系統(tǒng)產(chǎn)生的污染物,元件和管道磨損產(chǎn)生的顆粒,油液氧化分解產(chǎn)生的膠狀物,維修時(shí)進(jìn)入的污染物,密封圈破損等。
1.3 油液清潔度的控制
1)系統(tǒng)安裝中的污染控制:管道經(jīng)過酸洗,采用氬弧焊接,安裝過程中及時(shí)封好管口防止雜物侵入,安裝完成后將系統(tǒng)連接成回路,將閥換成沖洗蓋板進(jìn)行系統(tǒng)沖洗直至達(dá)到系統(tǒng)要求的精度;
2)液壓件裝配及維修是不準(zhǔn)帶手套,不準(zhǔn)用纖維織品擦拭表面,禁止使用鐵榔頭敲打,可以用橡膠錘或加銅棒,液壓件用煤油清洗并用潔凈的壓縮空氣吹干后方可裝配;
3)系統(tǒng)使用中經(jīng)常檢查更換過濾器濾芯,油箱空濾器,補(bǔ)充新油需經(jīng)過過濾方可加入油箱。
2油溫過高的危害以及預(yù)防
2.1 油溫過高的危害
1)造成油液黏度下降,引起工作效率下降,泄漏增加;
2)液壓元件因過熱膨脹,影響相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的配合間隙,磨擦力增大,造成泵,閥等精密件過早磨損失效;
3)加速橡膠密封件老化變質(zhì),壽命減小,引起液壓系統(tǒng)泄漏;
4)加速油液氧化。
2.2成因及預(yù)防
1)沒有冷卻循環(huán)系統(tǒng)或效果不佳,需經(jīng)常檢查冷卻循環(huán)系統(tǒng);
2)負(fù)載過大以及零部件磨損嚴(yán)重,應(yīng)盡量避免長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷工作,及時(shí)檢查更換磨損過大的零部件如液壓泵在工作五六年后需進(jìn)行檢修;
3)油箱內(nèi)液位過低以及系統(tǒng)中混入空氣,需補(bǔ)足油液經(jīng)常檢查泵吸油口出密封防止進(jìn)入空氣;
4)油液污染及過濾器堵塞,污染嚴(yán)重導(dǎo)致元件磨損,需定期檢查更換過濾器濾芯及防治油液污染;
5)液壓油牌號(hào)選擇不當(dāng),黏度過高引起功率損失增大造成油溫上升,黏度過低造成內(nèi)泄漏量增大油溫升高,因此需選擇合適的油液牌號(hào)。
3油液中混入空氣的危害及對(duì)策
3.1 空氣的來源
1)通過油箱和泵的吸入管路進(jìn)入油內(nèi),液位過低,泵的吸油管口離液面太近或者泵的進(jìn)油管路漏氣,會(huì)有大量空氣吸入,系統(tǒng)回油管口高于油箱液面,回油會(huì)帶入空氣;
2)溶解在油液中的空氣,在壓力突然下降時(shí)析出,造成氣泡。
3.2混入空氣的危害
1)造成系統(tǒng)工作不良。油液是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的介質(zhì),油液的壓縮率很小約為5×10~10m3/N,一般然為是不可壓縮的,但在混入空氣后壓縮率大幅度增加,影響系統(tǒng)工作的可靠性,造成控制失靈或誤動(dòng)作等;
2)造成油溫升高,有也中混入空氣后在泵的壓縮時(shí)溫度會(huì)急劇升高,加速油液氧化,油液潤(rùn)滑性能下降,家督密封件老化等;
3)造成氣蝕現(xiàn)象,引起液壓元件的磨損,嚴(yán)重危害系統(tǒng);
4)引起系統(tǒng)的振動(dòng)及噪音。
3.3消除氣泡的方法
加大油箱體積,至少大于泵流量的3倍以上,油箱內(nèi)設(shè)置隔板延長(zhǎng)油液在油箱內(nèi)的停留時(shí)間,回油口和吸油口位置相隔遠(yuǎn)些,使用去除氣泡的專業(yè)設(shè)備等。
4 振動(dòng)與噪音的危害及對(duì)策
1)液壓系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲本身不可避免,隨著液壓技術(shù)向高速、高壓和大功率方向的發(fā)展,液壓系統(tǒng)的噪聲也日趨嚴(yán)重。液壓系統(tǒng)的噪聲有機(jī)械噪聲和流體噪聲兩種:
(1)機(jī)械噪聲是由于零件之間發(fā)生接觸、撞擊和振動(dòng)而引起的?;剞D(zhuǎn)體的不平衡,電動(dòng)機(jī)噪聲,聯(lián)軸器引起噪聲。流體噪聲是由于油液的流速、壓力的突然變化以及氣穴等原因引起的;
(2)液壓泵的流體噪聲主要是由泵的壓力、流量的周期性變化以及氣穴現(xiàn)象引起的。在液壓泵的吸油和壓油循環(huán)中,產(chǎn)生周期性的壓力和流量變化,形成壓力脈動(dòng),從而引起液壓振動(dòng),并經(jīng)出口向整個(gè)系統(tǒng)傳播。同時(shí)液壓回路的管道和閥類將液壓泵的壓力反射,在回路中產(chǎn)生波動(dòng),使泵產(chǎn)生共振,發(fā)出噪聲;另一方面,液壓系統(tǒng)中溶解的空氣。當(dāng)系統(tǒng)中的壓力因某種原因而低于空氣分離壓時(shí),其中溶解于油中的氣體就迅速地大量分離出來,形成氣泡,這些氣泡遇到高壓便被壓破,產(chǎn)生較強(qiáng)的液壓沖擊。
2) 降低液壓系統(tǒng)噪聲的措施
(1)使用低噪聲電機(jī);并使用彈性聯(lián)軸器,以減少該環(huán)節(jié)引起的振動(dòng)和噪聲;
(2)在電動(dòng)機(jī),液壓泵和液壓閥的安裝面上應(yīng)設(shè)置防振膠墊;
(3)盡量用液壓集成塊代替管道,以減少振動(dòng);
(4)用蓄能器和橡膠軟管減少由壓力脈動(dòng)引起的振動(dòng)
(5)系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置放氣裝置。
5結(jié)論
污染、過熱,進(jìn)入空氣及振動(dòng)噪音四者是相互聯(lián)系的,要進(jìn)行全面預(yù)防才能確保液壓系統(tǒng)正常地工作。為此,要對(duì)液壓系統(tǒng)建立專門的預(yù)防保養(yǎng)制度,要嚴(yán)格檢查工作油的狀況,經(jīng)常對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面地檢查。對(duì)液位,油溫,泵的聲音,管路泄漏,振動(dòng)等均要定期檢查并且詳細(xì)記錄,以便預(yù)先防止故障的發(fā)生或及時(shí)排除故障。
參考文獻(xiàn)
[1]李芝主編.液壓傳動(dòng).
[2]張利平編著.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與使用.