張國(guó)鋒

（山西潞安集團(tuán)和順李陽(yáng)煤業(yè)有限公司，山西晉中 032700）

0 引言

綜掘機(jī)工作部件的伸縮運(yùn)動(dòng)、機(jī)體的支撐以及工作部件、轉(zhuǎn)載部件鏟板和皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)的水平擺動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)等通常是靠液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。液壓傳動(dòng)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備，是由于其具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，但是液壓傳動(dòng)設(shè)備也有缺點(diǎn)，其中最大的缺點(diǎn)就是抗污染能力低。實(shí)踐表明，造成液壓系統(tǒng)故障的主要原因是油液污染，油液污染造成元件磨損嚴(yán)重從而使系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，液壓油污染造成的綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障有近百分之七八十之多，對(duì)于液壓設(shè)備來說，液壓油的就像生命中的血液一樣重要，設(shè)備潤(rùn)滑和正常運(yùn)行的重要條件是確保在機(jī)械內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的是清潔的液壓油。因此，保證液壓系統(tǒng)的清潔，嚴(yán)格控制綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)的污染是保證綜掘機(jī)正常工作的必要前提，對(duì)于綜掘機(jī)高效作業(yè)有深遠(yuǎn)影響[1]。

1 產(chǎn)生污染的原因

（1）煤礦井下惡劣的工作環(huán)境。惡劣的環(huán)境條件下，煤塵、巖粉、水等雜質(zhì)的侵蝕現(xiàn)象也頻繁發(fā)生在綜掘機(jī)作業(yè)過程中。綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)污染的主要形式之一是侵入污染。作業(yè)過程中，環(huán)境污染物大都通過液壓油箱進(jìn)氣孔、注油口、油箱蓋、油缸、外露活塞桿、各類閥門等這些入口侵入綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)，從而造成污染。液壓系統(tǒng)在檢修過程中，不注意清潔，周圍環(huán)境中的污染物便會(huì)進(jìn)入，不用過濾器或者長(zhǎng)時(shí)間不清洗過濾器和濾網(wǎng)，換油或補(bǔ)油時(shí)油沒有過濾干凈，或者使用未清洗干凈的臟油桶，以上這些均會(huì)使液壓系統(tǒng)中混入污染物[2]。

（2）綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)中的各部件、管道和油液在加工、組裝、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸各個(gè)階段過程中都會(huì)產(chǎn)生金屬殘?jiān)⒀趸?、焊渣及塵埃等污染物，這些殘留的污染物是造成綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)的潛在污染源。同時(shí)注入系統(tǒng)的新油也是造成綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)的重要污染源，這是由于新油一般達(dá)不到液壓系統(tǒng)用油的等級(jí)要求，故新油必須進(jìn)行過濾凈化后才能使用。

（3）液壓系統(tǒng)作業(yè)過程中各部件以及管道內(nèi)都會(huì)會(huì)產(chǎn)生磨屑和銹蝕剝落物，密封件磨損會(huì)產(chǎn)生損耗物和碎片，同時(shí)液體中還伴隨有軟管材料，過濾過程中伴有顆粒和纖維的脫落，這些污染物都是在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中相伴產(chǎn)生的，并不斷積累無法避免。除此之外，液壓系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中還存在以下污染，如油液發(fā)生氧化和分解產(chǎn)生沉淀物和膠質(zhì)、水進(jìn)入油中會(huì)腐蝕金屬?gòu)亩a(chǎn)生水銹等污染物[3]。

2 污染的種類

污染的種類按照污染物的不同分類，分為固體顆粒污染、空氣污染、水污染、化學(xué)物質(zhì)污染等，此外還有一種污染是由油溫變化造成的油的變質(zhì)引起的，其中固體顆粒污染是最普遍且危害最廣的一種污染[4]。

3 污染的危害

3.1 固體顆粒對(duì)液壓系統(tǒng)的危害

金屬顆粒、煤塵、機(jī)械雜質(zhì)等是被污染的液壓油所含固體顆粒的主要組成部分，液壓系統(tǒng)作業(yè)過程中也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的磨損物和腐蝕物，同時(shí)顆粒污染也包括油液氧化和分解反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物等。固體顆粒不僅會(huì)造成系統(tǒng)組件的縫隙、孔口和濾網(wǎng)堵塞不暢，同時(shí)也會(huì)使系統(tǒng)組件的磨損情況加重，使液壓系統(tǒng)裝置發(fā)生泄漏，造成精度不準(zhǔn)的情況，從而出現(xiàn)控制系統(tǒng)組件運(yùn)轉(zhuǎn)不協(xié)調(diào)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生控制系統(tǒng)失效的現(xiàn)象[5]。

3.2 水對(duì)液壓系統(tǒng)的危害

腐蝕機(jī)件和影響聚氨脂橡膠密封件的性能是水對(duì)液壓系統(tǒng)造成的危害，而且如油液中摻入水分，則油液在水分的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氧化變質(zhì)，從而使油液產(chǎn)生乳化、分層沉淀等，造成濾油器堵塞以及元件腐蝕等問題。

3.3 空氣對(duì)液壓系統(tǒng)的危害

空氣對(duì)液壓系統(tǒng)的危害不僅體現(xiàn)在使油液的容積彈性系數(shù)降低，從而造成組件協(xié)調(diào)反應(yīng)能力差甚至功率損失等問題；而且空氣也會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象、振動(dòng)和噪聲，尤其在高溫高壓的條件下，油液會(huì)腐蝕金屬喪失潤(rùn)滑性，這是由于液壓油氧化變質(zhì)產(chǎn)生的有害的酸性物質(zhì)或膠狀沉淀物造成的[6]。

3.4 化學(xué)物質(zhì)對(duì)液壓系統(tǒng)的危害

液壓系統(tǒng)摻雜各種有害化學(xué)物質(zhì)，如有機(jī)溶質(zhì)、表面活性化合物和油液氧化分解物等，會(huì)發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致液壓油變質(zhì)，造成酸腐蝕，使?jié)櫥阅芎鸵簤河偷氖褂媚晗藿档汀?/p>

3.5 不同種類油液對(duì)液壓系統(tǒng)的危害

品種、牌號(hào)不同的液壓油其化學(xué)成分也不相同，造成其不同的原因是其組成成分、精制程度有區(qū)別以及不同的添加劑種類和配比。因此，液壓油相互混合后，其油液的化學(xué)成分以及化學(xué)性質(zhì)也隨之改變[7]。

4 液壓系統(tǒng)污染的控制

4.1 設(shè)置濾油器

液壓系統(tǒng)設(shè)置濾油器能將固體雜質(zhì)過濾掉，保障液壓油清潔，延長(zhǎng)液壓組件使用年限，使系統(tǒng)安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，在泵的吸油口、各閥門的進(jìn)油口處以及壓力管路、吸油管路、回油管路處，安裝一定精度要求的濾油器，使混入或系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的雜質(zhì)過濾掉，從而保證綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)的清潔度。

4.2 加強(qiáng)液壓油的管理

（1）建立成品油清洗制度，專油專用，每次使用前都要對(duì)吸油管、吸油泵、加油泵等工具進(jìn)行清洗。

（2）加強(qiáng)油品檢測(cè)，建立嚴(yán)格的過濾制度。每個(gè)環(huán)節(jié)都必須進(jìn)行過濾包括新油購(gòu)入存放、轉(zhuǎn)桶到使用前往系統(tǒng)中加注油液。

（3）建設(shè)油庫(kù)。進(jìn)行分區(qū)規(guī)劃布局放置，種類牌號(hào)不同的油液用專用桶區(qū)別開來分區(qū)放置。

4.3 加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)和管理

（1）務(wù)必使用專用的加油器通過綜掘機(jī)機(jī)身上的加油閥向液壓系統(tǒng)油箱添加新油或注油，嚴(yán)禁打開油箱蓋板或某個(gè)螺孔注油，并保證油筒、注油口、漏斗口等容器的清潔。油箱和油的清潔度都要保證，油必須過濾后才能注入油箱，油液加入前要檢驗(yàn)其清潔度。同時(shí)注油前要清潔油箱，檢查其內(nèi)部的清潔度并確保其達(dá)標(biāo)符合要求。

（2）液壓系統(tǒng)開蓋檢修時(shí)也要注意清潔，減少污染物混入，噴水除塵并用布蓋住機(jī)器，同時(shí)檢修完必須清洗換油。

（3）對(duì)油箱、管道和部件內(nèi)部進(jìn)行定期清潔，并定期更換濾芯。通常在液壓系統(tǒng)檢修或換油后，先讓其運(yùn)轉(zhuǎn)十分鐘，然后在進(jìn)行清潔過濾以及更換濾芯的工作。在運(yùn)轉(zhuǎn)一星期后，每天檢查過濾器并保證其清潔度。

4.4 加強(qiáng)油管及外部液壓元件的管理

日常檢查維護(hù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容包括箱蓋、螺絲堵、接頭和液壓元件的密封，要保證其良好的密封性，如有問題及時(shí)更換處理。油箱的呼吸孔必須安裝高效的空氣過濾器，為防止水侵入，外噴霧水路最好在油箱的側(cè)面安裝。

4.5 加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的污染監(jiān)測(cè)

每月定期進(jìn)行一次油質(zhì)檢測(cè)，不達(dá)標(biāo)油質(zhì)要做到及時(shí)更換處理。鐵譜分析法、光譜分析法、重量分析法、自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)法等為用來檢測(cè)液壓油污染度的常用方法，由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的限制，以上方法無法使用時(shí)，則使用便攜式污染測(cè)量?jī)x進(jìn)行檢測(cè)。如缺少這些儀器，則采用目測(cè)法和比色法。目測(cè)法主要通過油的顏色、味道、光滑度進(jìn)行判斷估測(cè)液壓油的污染度。相對(duì)來說比較簡(jiǎn)便，比色法則是將油樣中的污染物用濾紙過濾后，通過對(duì)比濾紙顏色來判斷油質(zhì)污染程。

4.6 加強(qiáng)液壓系統(tǒng)裝配工作的管理

（1）裝配液壓系統(tǒng)時(shí)，為避免減少人為污染，預(yù)防纖維、灰塵、頭發(fā)、皮屑等混入系統(tǒng)，操作員穿戴的工作服、工作帽要求纖維不易脫落，各工藝規(guī)程如元件組裝裝、系統(tǒng)連接、管道布置過程都必須做到一系列的連續(xù)清潔，提高液壓系統(tǒng)整個(gè)裝配過程的清潔度。

（2）液壓部件向井下運(yùn)輸過程中應(yīng)注意防塵、防雨，務(wù)必用防雨紙或塑料包裝紙包裝好，嚴(yán)禁液壓件與水或其它雜質(zhì)接觸[8]。

5 結(jié)束語

在液壓系統(tǒng)安裝、使用、日常維護(hù)、保養(yǎng)的整個(gè)過程中均要進(jìn)行污染控制處理，做好每一階段的污染處理，從而達(dá)到預(yù)防及控制液壓系統(tǒng)污染的效果，為液壓系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供保障，使元件的使用壽命延長(zhǎng)，最大限度降低液壓系統(tǒng)污染。