楊冬冬
摘要:隨著工程機械的液壓系統(tǒng)正在向高壓、高速、高精度、高效方向發(fā)展,油液的污染對液壓系統(tǒng)造成的危害更加突出。根據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計資料表明,液壓系統(tǒng)70%-80%的故障是由于液壓油中的污染物所引起的,尤其是硬質(zhì)固體顆粒污染物,極易造成液壓元件的磨損,導(dǎo)致共性能下降,使用壽命減短;如空氣混入系統(tǒng)油液中,形成的大量氣泡會造成液壓泵、液壓油缸的氣蝕、氣爆,最終導(dǎo)致液壓元件的失效。所以,對液壓介質(zhì)的污染度控制進行深入研究并采取有效措施管理液壓系統(tǒng)的清潔,是保證液壓系統(tǒng)可靠性和延長液壓元件使用壽命的重要途徑。
關(guān)鍵詞:挖掘機;液壓系統(tǒng);污染控制;研究;應(yīng)用
1、液壓挖掘機液壓系統(tǒng)污染源調(diào)查分析
挖掘機液壓系統(tǒng)污染主要來源于:①制造過程中殘留的污染物:液壓系統(tǒng)及組件在機械加工、焊接、零部件裝配、包裝、儲存和運輸過程中殘留的,如粉塵、焊渣、氧化皮、金屬切屑、密封膠及清洗劑等。②液壓系統(tǒng)工作過程中產(chǎn)生的污染物:液壓元件相對或撞擊后磨損產(chǎn)生的磨屑、銹蝕氧化皮剝落物及油液氧化下產(chǎn)生的顆粒及膠質(zhì)。③外部侵入的污染物:液壓油箱呼吸閥口、液壓油缸活塞桿防塵密封、軸承密封、油液補充時及維護、維修過程造成的二次污染等。
2、挖掘機液壓系統(tǒng)污染控制策略和措施
2.1挖掘機液壓系統(tǒng)污染控制及改善目標(biāo)
挖掘機產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,挖掘機的生產(chǎn)過程包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、原材料的生產(chǎn)、運輸與儲存、原材料的加工、零部件的裝配、零部件的倉儲與轉(zhuǎn)運、整機的裝配、運轉(zhuǎn)與整備等等。另外,挖掘機清潔度的管理與改善不僅要考慮生產(chǎn)過程中的控制,還要有日常使用、保養(yǎng)維護的管理。因此挖掘機清潔度的管理控制貫穿挖掘機的全壽命周期。
液壓系統(tǒng)污染控制從三個方面實現(xiàn):減少固有污染物、防治外部污染物入侵和清除系統(tǒng)污染物。那么,對應(yīng)挖掘機液壓系統(tǒng),可以從以下三個方面控制:①規(guī)范液壓件的制造工藝,減少制造過程中可能產(chǎn)生的污染物;②規(guī)范裝配作業(yè)要求,防止裝配過程中可能產(chǎn)生的污染物;③采用液壓油濾清器濾除液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生和系統(tǒng)外部入侵的污染物。
2.2液壓油及外協(xié)外購液壓部件的清潔度控制
挖掘機的外購零件較多,例如液壓件主要采購于日本、德國、美國、韓國等專業(yè)液壓件企業(yè);另外還有數(shù)量眾多的接頭、軟管、硬管、輔助閥塊、油缸等采購于國內(nèi)的生產(chǎn)廠家。這些企業(yè)在零部件清潔度管理能力和方法上各有不同。
加強到貨檢驗。制定液壓件清潔度的抽查標(biāo)準(zhǔn),泵、閥、馬達、回轉(zhuǎn)接頭、油缸等重要液壓件要做到每批抽檢,特別關(guān)注市場故障率高的液壓部品,先實行全檢,質(zhì)量穩(wěn)定后再實行先緊后松的抽查方式,保證清潔度合格液壓部品上線裝配。
強化工序監(jiān)察制度,參與供應(yīng)商液部品制造過程清潔度的管理。針對液壓部品在制造加工、清洗、裝配、臺上試驗等可能出現(xiàn)不符合情況以及裝配環(huán)境不達標(biāo)、5s管理不到位等會造成清潔度不良的問題,進行詳細的工序監(jiān)察,記錄問題點,分析原因,給出明確對策,有效控制液壓元件的清潔度。另外雙方簽訂質(zhì)量保證協(xié)議,明確清潔度質(zhì)量約束。
2.3運輸、存儲環(huán)節(jié)的清潔度的控制及改善
液壓件在運輸、存儲環(huán)節(jié)要進行防銹、防腐、防塵、防磕碰措施。倉儲環(huán)境一般要求室內(nèi)存儲,避雨防塵,空氣流通,并且遵循先進先出原則。工廠的物流中心特別要做好液壓件的接收、存放、分揀、配送的防塵、防污染物侵入的工作。
(1)液壓零部件的屏蔽
為保證液壓部件的清潔度要求,部品在運輸和倉儲時連接口處要完全屏蔽,做好可靠的防塵措施。清潔度改善小組在對現(xiàn)場工序監(jiān)察時發(fā)現(xiàn)液壓部品存在各種不良屏蔽方式,為保證防護措施清潔、牢靠,制定了液壓系統(tǒng)零部件的防塵標(biāo)準(zhǔn)。
(2)液壓部件接收、存放、轉(zhuǎn)運、配送的防護
物流區(qū)域內(nèi)要做到清潔、整潔,物料盒標(biāo)識明確。零部件放置處要遠離粉塵的污染;在打開零部件的包裝袋或箱子時,注意異物不能混入到零部件中。零部件需要從物流區(qū)域配送到裝配工位,注意零部件的遮蔽物不能被碰傷或脫落;在轉(zhuǎn)運過程中,零部件不能接觸到地面或臟污的托盤和小車。在物流庫區(qū)內(nèi),同件號物料是放在一起的,配送時,屬于同一臺挖掘機的不同物料被分揀出來,作成成套部品放在同一輛配送小車中。接頭、螺栓、O型圈等小件被放在配送小車的料盒內(nèi),如果料盒是臟污的,那么放在其中的零部件也會被污染,所以料盒或轉(zhuǎn)運小車必須定期清洗。液壓部件接收、存放、轉(zhuǎn)運、配送的防護要求。
2.4液壓系統(tǒng)內(nèi)空氣污染的改善
傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)回油過濾采用的是內(nèi)進外回的方式,系統(tǒng)的液壓回油先進入濾芯內(nèi)部,經(jīng)濾紙層過濾流入濾芯外部油箱中。由于油箱內(nèi)液面低于濾芯的安裝面,一部分過濾出的液壓油接觸到空氣,在流動中將空氣帶人到液壓油內(nèi);該結(jié)構(gòu)在挖掘機在應(yīng)用很少,只有在歐洲極少的挖掘機上使用。絕大部分回油過濾采用的是外進內(nèi)回的結(jié)構(gòu),液壓油從濾芯的外部進入濾芯的內(nèi)部,由于液壓油的流速和流量較大,正常工作時,濾芯內(nèi)部充滿了液壓油,過濾后的液壓油經(jīng)過濾芯安裝座的導(dǎo)向作用從油箱液面以下進入油箱,從而避免了空氣的混入。
總而言之,挖掘機液壓系統(tǒng)污染的控制,其實是對挖掘機整個制造過程以及全壽命周期的系統(tǒng)管理,需要加強部品制造、整機裝配、保養(yǎng)、維修、使用過程中的污染控制及預(yù)防,并要納入質(zhì)量管理制度或標(biāo)準(zhǔn),成為企業(yè)質(zhì)量管控的重點部分。