林亞立
摘 要: 本文就液壓油的使用管理和液壓系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)對工程機(jī)械使用、性能及壽命的影響,論述了液壓系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)對工程機(jī)械的重要性以及維護(hù)保養(yǎng)工作的具體內(nèi)容和方法。
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械 液壓系統(tǒng) 維護(hù) 保養(yǎng)
中圖分類號:F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)01-0295-03
引言
工程機(jī)械的工作條件異常惡劣,一是在露天下作業(yè)要經(jīng)受灰塵、風(fēng)雨及溫差的影響,二是承受復(fù)雜多變的工況以及沖擊、振動(dòng)等,液壓系統(tǒng)作為工程機(jī)械的關(guān)鍵組成部分,它的維護(hù)和保養(yǎng)工作直接影響著工程機(jī)械的使用和壽命。
一、液壓油的使用與管理
1.液壓油的使用與管理對液壓系統(tǒng)中的重要性
液壓油作為工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì),不僅起到傳遞能量的作用,還負(fù)責(zé)潤滑液壓元件摩擦副以及冷卻傳動(dòng)系統(tǒng)的作用,它對于液壓系統(tǒng)而言就象是血液對于人體一樣,如果液壓油使用或管理不當(dāng)而受到污染,必將降低系統(tǒng)的傳動(dòng)效率、增大系統(tǒng)故障率和縮短系統(tǒng)的使用壽命。
通過調(diào)查液壓裝置故障的原因發(fā)現(xiàn),約70%的故障是因?yàn)檫x擇液壓油不當(dāng)或液壓油受污染了后仍繼續(xù)使用機(jī)械而引起的。
2.液壓油的污染與防范
2.1 液壓油受污染的原因及途徑
導(dǎo)致液壓油受污染主要有幾個(gè)原因,一是空氣、水或固體物質(zhì)的直接進(jìn)入,二是液壓系統(tǒng)本身的運(yùn)作因元件磨損而產(chǎn)生的固體物質(zhì)和膠狀粘著物,其次是液壓系統(tǒng)故障、保養(yǎng)不及時(shí)不到位等原因?qū)е乱簤河妥冑|(zhì)。
液壓油的污染主要來自外界及工作過程兩個(gè)途徑,污染的原因及污染雜質(zhì)的種類見下表:
2.2液壓油受污染對工程機(jī)械使用的影響
液壓油受污染對工程機(jī)械的使用帶來的不良后果,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
2.2.1加劇液壓元件的機(jī)械磨損,并且可能會(huì)造成運(yùn)動(dòng)部件拉毛、卡死等現(xiàn)象,使液壓元件工作失效和提前報(bào)廢。液壓系統(tǒng)所用的各種泵、閥之類元件,其相對運(yùn)動(dòng)件之間都有光潔度很高的配合表面和精密度很高的配合間隙,比如柱塞泵中的柱塞和缸孔、滑靴和斜盤等,如液壓油受到固體顆粒的污染,會(huì)直接導(dǎo)致柱塞泵異常磨損,縮短了泵的使用壽命。
2.2.2粘著或堵塞濾清器孔眼,使系統(tǒng)循環(huán)受阻,液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難,產(chǎn)生噪音;堵塞液壓元件的節(jié)流孔、節(jié)流間隙等,影響工作機(jī)構(gòu)動(dòng)作的準(zhǔn)確性。
2.2.3降低液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)效率和加劇了油溫的異常上升,加速液壓油的老化變質(zhì)從而縮短了液壓油的使用壽命。
2.2.4水和空氣的侵入對系統(tǒng)裝置內(nèi)部的金屬表面產(chǎn)生銹蝕和氣蝕的破壞,加速液壓元件的磨損及腐蝕。
2.2.5污染破壞了液壓油的連續(xù)性,容易導(dǎo)致系統(tǒng)泄漏,且影響液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性和工作質(zhì)量。
更嚴(yán)重的問題是,液壓油的污染造成了液壓系統(tǒng)的磨損及溫升加劇,而液壓系統(tǒng)磨損和溫升的加劇又給液壓油帶來了更嚴(yán)重的污染,這是一個(gè)惡性循環(huán)的過程。
2.3液壓油受污染的簡易判斷方法
工程機(jī)械一般都使用于建筑施工工地,因現(xiàn)場缺乏專用的檢測設(shè)施或其他一些因素的限制,難以對液壓油做詳細(xì)的性能檢測,工作中往往需要快速判斷液壓油受污染的情況,可以通過下面一些簡易的方法進(jìn)行。
2.3.1直接觀測法
2.3.2簡易試驗(yàn)法
2.4液壓油防污染措施
2.4.1保持盛裝液壓油的油桶清潔和密封,防止各種雜物和水氣混入油中。
2.4.2注意工程機(jī)械液壓油箱、管路的密封,定期檢查油箱的通氣口過濾器,不要將用過的油沉淀后重新使用,不得混用兩種不同類別的液壓油。
2.4.3嚴(yán)格控制油溫,油溫過高不僅影響液壓油的粘度,而且還會(huì)加速液壓油的劣化變質(zhì)。經(jīng)試驗(yàn)得知,當(dāng)液壓油溫度超過80℃時(shí),油的氧化速度會(huì)顯著提高,過高的油溫還會(huì)加速系統(tǒng)中密封件的老化失效。工程機(jī)械在工作中液壓油溫度保持在45℃-65℃時(shí),系統(tǒng)的性能相對最佳。
2.4.4液壓系統(tǒng)檢修時(shí),文明拆卸和裝配,保持工作場地、維修區(qū)域、檢修器具以及液壓油的清潔,特別注意防塵防水。
2.4.5加強(qiáng)對系統(tǒng)的日常檢查和維護(hù),定期檢測液壓油的質(zhì)量狀況,發(fā)現(xiàn)油液受污染應(yīng)及時(shí)查明原因。
3.液壓油的使用及更換
3.1用油
按工程機(jī)械說明書的規(guī)定,選用指定的液壓油,切忌不同牌號的液壓油混合使用,不同品牌型號的液壓油混合在一起,會(huì)失去油液原有的功能,導(dǎo)致性能下降,使系統(tǒng)輸出功率大大下降,甚至?xí)a(chǎn)生沉淀物。
3.2更換時(shí)間
3.2.1周期性換油。液壓油即使在正常的使用管理?xiàng)l件下,也會(huì)在長時(shí)間的使用過程中因受熱而慢慢失去原有的性能,達(dá)到自然使用壽命后油品老化變質(zhì)而不能繼續(xù)使用。因此,工程機(jī)械必須按照說明書要求定期換油,對長期停放的機(jī)械再使用時(shí),同樣需要換油。
3.2.2受污染換油。日常檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)液壓油因受污染而過早變質(zhì)不能繼續(xù)使用時(shí),應(yīng)立即予以更換,使系統(tǒng)所用液壓油的性能始終保持在安全范圍內(nèi)。
3.3更換要求
液壓油更換與油量檢查都應(yīng)該在平坦的場地上進(jìn)行,并以機(jī)械工作結(jié)束后趁熱換油為宜,因熱機(jī)時(shí)排放舊油更容易帶出液壓油路中的雜質(zhì)和污垢。放油時(shí)盡可能使油缸能徹底排油,放油完畢后檢查舊油中雜質(zhì)的種類,這有助于故障及早發(fā)現(xiàn)。
換油時(shí)應(yīng)同時(shí)更換液壓油濾芯,整個(gè)換油過程都應(yīng)注意清潔,避水、雜物和灰塵等的進(jìn)入。換油工作結(jié)束后起動(dòng)機(jī)器怠速運(yùn)轉(zhuǎn)10~15分鐘,讓管路、液壓元件充滿油后,再次檢查油箱油位計(jì),如果油位下降了繼續(xù)將油補(bǔ)足至規(guī)定的油位范圍內(nèi),并檢查系統(tǒng)有無漏油。
二、液壓系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)
1.加強(qiáng)對液壓系統(tǒng)的日常檢查和維護(hù)
1.1 故障狀態(tài)識別
日常檢查或使用過程中注意機(jī)械是否有以下異?,F(xiàn)象:
1.1.1系統(tǒng)工作時(shí)有異常的聲響。
1.1.2工作機(jī)構(gòu)動(dòng)作不正常,比如變慢或無力等。
1.1.3滲漏油、油液變色、油箱油位突然下降。
1.1.4出現(xiàn)油溫過高,系統(tǒng)壓力過高或過低現(xiàn)象。
1.1.5管路損傷、松動(dòng)或異常振動(dòng)、系統(tǒng)工作時(shí)噪音變大。
1.1.6出現(xiàn)焦糊氣味等。
系統(tǒng)如果出現(xiàn)異常情況,通過眼觀、耳聽、鼻嗅并結(jié)合機(jī)器本身自有的監(jiān)控裝置,只要細(xì)心檢查都不難發(fā)現(xiàn)。一旦查出有這些異?,F(xiàn)象,就應(yīng)該找出其根源并及時(shí)修復(fù),做到防患于未然,不讓故障繼續(xù)擴(kuò)大而對機(jī)械造成更嚴(yán)重的損傷。
1.2 日常檢查的主要內(nèi)容
1.2.1檢查液壓油的油位及質(zhì)量
液壓油油位低于規(guī)定油位時(shí),機(jī)械在工作中的回流液壓油進(jìn)入油箱時(shí),容易產(chǎn)生氣泡,這些氣泡被吸進(jìn)泵內(nèi)后就會(huì)產(chǎn)生噪音(氣穴現(xiàn)象)或者振動(dòng)現(xiàn)象,致使泵的容積效率下降。氣穴現(xiàn)象還會(huì)增大液壓油的壓縮率,使液壓油發(fā)生早期劣化現(xiàn)象,進(jìn)而損壞液壓裝置。當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)液壓油變少時(shí),應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充,并查明油少的原因。
檢查液壓油的質(zhì)量情況,可及時(shí)掌握換油時(shí)間和預(yù)測機(jī)械可能潛在的故障隱患,當(dāng)檢查出液壓油受污染嚴(yán)重需要更換時(shí),應(yīng)先查明受污染的原因并予以解決,并在換油前徹底清洗油箱及相應(yīng)管路,以免新?lián)Q的液壓油再次受到污染。
1.2.2檢查外部的不正?,F(xiàn)象
檢查液壓裝置有無裂痕、彎曲、損傷,系統(tǒng)管路有無破損老化的現(xiàn)象,系統(tǒng)有無滲漏油情況,液壓元件的接觸面、閥桿、油缸、管路接頭部位以及密封件部位等都是滲漏油檢查的重點(diǎn)部位,系統(tǒng)的這些不正常現(xiàn)象都是日常檢查時(shí)在系統(tǒng)外部可直接觀測到的。
通過試驗(yàn)計(jì)算,如果液壓系統(tǒng)1秒鐘漏1滴油,則一個(gè)月泄漏量將達(dá)到一百多升;如果工作中油管爆裂,更會(huì)在短時(shí)間內(nèi)損失大量的液壓油,漏油不僅僅是污染環(huán)境和造成浪費(fèi),滲漏位置還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的液壓油受到污染。液壓部件的外傷如不及時(shí)查出修復(fù),不但機(jī)器存在使用安全隱患,還可能導(dǎo)致部件進(jìn)一步的損壞并給用戶造成更大的損失。
1.2.3檢查監(jiān)控、儀表
工程機(jī)械自有的監(jiān)控裝置及儀表用于監(jiān)測工作時(shí)的一些重要技術(shù)性能,在起動(dòng)后和工作中應(yīng)經(jīng)常注意觀查系統(tǒng)的油壓、油溫、速度等技術(shù)參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)以及有無故障報(bào)警等信息,保持一種良好的職業(yè)習(xí)慣。
1.2.4檢查聲音、動(dòng)作、振動(dòng)
液壓系統(tǒng)在運(yùn)行中如出現(xiàn)聲音異常、執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作異常、管路振動(dòng)厲害等現(xiàn)象,均表明系統(tǒng)已存在故障,此時(shí)應(yīng)停機(jī)診斷故障所在,切忌機(jī)械帶病作業(yè)。
1.3液壓系統(tǒng)維護(hù)要求
1.3.1控制污染物來源
為提高液壓系統(tǒng)可靠性、延長工程機(jī)械使用壽命,必須設(shè)法控制污染物來源。機(jī)械在使用、維修或保養(yǎng)過程中都要隨時(shí)注意保持系統(tǒng)的清潔,比如維修液壓部件時(shí),先將工作臺清潔干凈,保持一個(gè)干凈的裝配環(huán)境;液壓油管拆卸后,做好油管接口處的密封,而且只使用潔凈的塑料袋進(jìn)行綁扎密封??刂莆廴疚锴秩胂到y(tǒng)的工作要從源頭做起、從細(xì)節(jié)做起、從良好的習(xí)慣做起,使系統(tǒng)始終處在一個(gè)干凈的環(huán)境里。
1.3.2定期排水、排污、排氣
定期排放出油箱中的水和沉淀物并定期排放系統(tǒng)中的空氣,可以有效地減少系統(tǒng)受污染,并可以通過排放物的種類和數(shù)量來判斷液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
1.3.3定期維護(hù)濾清器
液壓油濾清器起到過濾并凈化液壓油的作用,即使液壓油未受到外界的污染,長時(shí)間使用后液壓回路中會(huì)產(chǎn)生油泥和系統(tǒng)內(nèi)部磨損物、脫落物,這些雜質(zhì)吸附到濾清器的濾芯上而引起其堵塞,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致濾芯材料破損,使大量的異物混入液壓油并引發(fā)系統(tǒng)漏油、元件異常磨損等故障。以下是軸向柱塞泵的一個(gè)容積效率試驗(yàn)曲線圖,很直觀地表明了濾清器在液壓系統(tǒng)中的重要作用。
定期地對濾清器、濾網(wǎng)進(jìn)行清洗及更換不但可以延長液壓裝置的使用壽命,還可通過觀察過濾器所捕捉到的異物的數(shù)量和大小,來判斷液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài),比如有銅或鐵屑則表明液壓泵、液壓馬達(dá)或閥可能已損壞或?qū)⒁獡p壞,有橡膠類則表示液壓油缸密封件損壞……,這些方法都可以對液壓系統(tǒng)的故障狀態(tài)進(jìn)行有效預(yù)測。
1.3.4確保系統(tǒng)正常的工作參數(shù)
液壓系統(tǒng)各裝置都有自己額定的技術(shù)參數(shù),實(shí)際工作參數(shù)過高時(shí)就如同系統(tǒng)過載,容易加速元件的磨損甚至導(dǎo)致疲勞損壞、早期報(bào)廢;過低時(shí)又發(fā)揮不出機(jī)械應(yīng)有的工作性能,造成資源浪費(fèi)。在機(jī)械使用中應(yīng)隨時(shí)對液壓系統(tǒng)的壓力、油溫以及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作速度等參數(shù)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有異常的要及時(shí)調(diào)整,使系統(tǒng)始終工作在一個(gè)合理正常的范圍內(nèi)。
1.3.5嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械的使用保養(yǎng)規(guī)程
工程機(jī)械的使用保養(yǎng)規(guī)程就好比道路的交通法規(guī),一旦違反就有可能帶來嚴(yán)重的后果。比如,操作人員在使用機(jī)械時(shí)的違章、超載、帶病作業(yè)、不按時(shí)保養(yǎng)、停放保管不規(guī)范等等一些違反規(guī)程的行為,不僅容易導(dǎo)致機(jī)械的損壞,重者還會(huì)引發(fā)安全事故及人員傷亡。嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械的使用保養(yǎng)規(guī)程,養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣,這是做好工程機(jī)械使用維護(hù)工作的重要法則。
1.3.6做好機(jī)械的交接班制度
執(zhí)行交接班制度,做好交接班紀(jì)錄,有利于機(jī)械操作、維修及管理人員及時(shí)掌控機(jī)械的運(yùn)行狀況、技術(shù)性能、保養(yǎng)維護(hù)情況以及存在的問題和注意事項(xiàng)等,使機(jī)械能得到不間斷的點(diǎn)檢與維護(hù)保養(yǎng),提升了機(jī)械的完好率和利用率。
2.做好液壓系統(tǒng)的定期保養(yǎng)
即使是品質(zhì)優(yōu)越的液壓油,經(jīng)過長時(shí)間使用后也會(huì)因老化而使其性能下降,液壓系統(tǒng)的動(dòng)力、控制、執(zhí)行以及蓄能器等裝置,也會(huì)因長時(shí)間的使用以及環(huán)境、負(fù)荷的影響而改變其技術(shù)性能。機(jī)械的定期保養(yǎng)不能一概而論,應(yīng)綜合考慮機(jī)械的技術(shù)狀況、工作環(huán)境、使用年限以及負(fù)荷等因素,比如液壓挖掘機(jī)在改用破碎錘時(shí),因其工作狀態(tài)的改變,對維護(hù)保養(yǎng)的要求會(huì)更高。所以,用戶應(yīng)根據(jù)機(jī)械的具體使用情況、結(jié)合保養(yǎng)說明書合理做出定期保養(yǎng)制度,包括機(jī)械的運(yùn)行時(shí)間、保養(yǎng)項(xiàng)目、保養(yǎng)內(nèi)容,以制度化的形式嚴(yán)格執(zhí)行定期保養(yǎng),使機(jī)械始終保持良好狀態(tài),全面充分地發(fā)揮各項(xiàng)性能。
3.建立健全機(jī)械技術(shù)檔案
工程機(jī)械的使用具有流動(dòng)性大、使用時(shí)間不定等特殊性,往往在一個(gè)項(xiàng)目完工后就被轉(zhuǎn)移到其他項(xiàng)目使用,有時(shí)還會(huì)因種種原因造成長時(shí)間閑置,所以建立健全機(jī)械設(shè)備的技術(shù)檔案就顯得格外重要,機(jī)械運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)也應(yīng)作為機(jī)械技術(shù)檔案中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。機(jī)械使用中的運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)、交接班、維修等歷史記錄,不但給機(jī)械的調(diào)撥、閑置后再啟用提供了信息查詢,還可通過不間斷的資料積累,建立起一套完整的機(jī)械維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)體系。
結(jié)語
隨著液壓系統(tǒng)在工程機(jī)械上應(yīng)用的日益廣泛,它向著高壓、高速、高精度、高性能的方向不斷發(fā)展,從而液壓系統(tǒng)的使用維護(hù)也要求越來越高,如果使用維護(hù)不當(dāng)或不予維護(hù)保養(yǎng)必然會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障的發(fā)生,造成機(jī)械的損壞而停機(jī),這給用戶帶來的不僅僅是單純經(jīng)濟(jì)上的損失,還會(huì)直接影響到工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量。