王仁福
(攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司軌梁廠,四川 攀枝花 617023)
相關(guān)人員一定要對軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)運行特點等進行了解,對會出現(xiàn)的泄漏類型進行掌握,對原因進行分析,在治理時,更是要動員全部人員來落實防治措施。本文主要針對軋鋼設(shè)備液壓泄漏和對策進行研究。
主要包括以下七點,其一液壓泵作為動力一次元件,在泵站分布方面沒有分散,而液壓閥和其他閥門所在的閥臺也沒有集中,液壓系統(tǒng)屬于錯綜復(fù)雜的系統(tǒng),里面不只有元件,還有管道和線路,這些內(nèi)容都是作為執(zhí)行機構(gòu)而存在的,所以執(zhí)行機構(gòu)并不簡單。其二液壓系統(tǒng)在軋鋼設(shè)備中的作用就是完成機械能和液壓能的轉(zhuǎn)化,以實現(xiàn)軋鋼生產(chǎn),所以其產(chǎn)生的壓力不小,液壓油作為工作介質(zhì),在流量上也不可能太小。其三執(zhí)行機構(gòu)雖然復(fù)雜,但組成執(zhí)行機構(gòu)的每一部分都不是擺設(shè),這些機構(gòu)會通過不斷運轉(zhuǎn),來使液壓泵輸出能量滿足負載所需能量要求。所以這些執(zhí)行機構(gòu)在接收到運轉(zhuǎn)信號后,靈敏度還是比較高的。其四控制閥不僅用來控制液壓油流量,還用來調(diào)控電液比例,所以多種類型功能控制閥遍布系統(tǒng)內(nèi)部,應(yīng)用也比較廣泛,這些控制閥有比例閥和伺服閥等。其五系統(tǒng)中需要有液壓油流動來實現(xiàn)能量狀態(tài)轉(zhuǎn)換,液壓油流經(jīng)范圍還是比較廣的,所以內(nèi)部液壓系統(tǒng)的管路分布不簡單。其六軋鋼設(shè)備在進行軋鋼生產(chǎn)中,都是在高溫高壓環(huán)境中進行的,鋼材定型過程中,被切割或壓迫的鋼材粉末以及機械壓力產(chǎn)生的振動沖擊也非常嚴(yán)重。其七液壓系統(tǒng)在正常狀態(tài)下,各部分執(zhí)行機構(gòu)運轉(zhuǎn)靈活,所以該系統(tǒng)作用效果還是比較顯著的,軋鋼設(shè)備總的生產(chǎn)效率也是能得到保證的。所以總的來說軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功能強,這雖然保證了液壓系統(tǒng)的重要核心地位,但也不能否認其泄漏故障排除會更加麻煩。泄漏的液壓油會對環(huán)境產(chǎn)生影響,還會消耗能量,所以相關(guān)人員必須基于液壓系統(tǒng)運行特點來分析泄漏問題。
圖1 軋鋼設(shè)備液壓伺服系統(tǒng)工作原理圖
內(nèi)泄漏一共有兩種,一種是有益內(nèi)泄漏,發(fā)生在液壓系統(tǒng)內(nèi)部的泄漏并不全是無作用的,并且這種泄漏會使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定可靠。這種發(fā)生在油泵和液壓閥中的泄漏就是有益的,這種情況下,液壓油在液壓系統(tǒng)進行循環(huán)的過程中,完成潤滑和控制工作,使液壓油在經(jīng)歷高低壓腔泄漏中,并不會對相關(guān)的液壓元件造成影響。另一種則是無益內(nèi)泄漏,液壓系統(tǒng)內(nèi)部某些元件密封效果很好,使液壓油只在允許范圍內(nèi)進行流動。但密封失效,液壓油就會泄漏,就會給這些元件本身性能造成影響。這些泄漏會發(fā)生在液壓缸,換向閥以及單向閥等處,都是密封失效,元件失控。
主要有兩種,有益外泄漏和無益外泄漏,這兩種泄漏都是液壓油流到系統(tǒng)外面,前者指的是對運動元件起到潤滑作用的液壓油泄漏,這種泄漏經(jīng)常發(fā)生在液壓缸的活塞桿處,如果沒有這部分泄漏的液壓油,活塞桿在不斷移動過程中,必定會因為磨損導(dǎo)致桿件受損,摩擦力太大,也會影響液壓缸的運行效率。這些潤滑油會在活塞桿的副表面形成具有保護作用的密封潤滑圈。后者指的是不起任何積極作用,反而會對環(huán)境造成污染的液壓油泄漏,主要發(fā)生在管道接頭、法蘭閥以及液壓閥處。這些泄漏的液壓油一定要及時慎重處理,使其不會成為火災(zāi)的導(dǎo)火索。
軋鋼機械設(shè)備在進行軋鋼生產(chǎn)時,除去液壓系統(tǒng),其他部位也會隨著設(shè)備運行而產(chǎn)生振動,這勢必會帶動液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動,另外液壓系統(tǒng)在進行液壓傳動時,元件運行速度過快,反應(yīng)靈活,也會產(chǎn)生沖擊,這些都會使得液壓系統(tǒng)中容易泄漏液壓油的元件或部位產(chǎn)生變化,導(dǎo)致有密封效果的元件密封失效,元件完整的部分產(chǎn)生裂縫,這些元件也就不能對液壓油起到控制作用了。
元件具有密封效果,基于元件本身的質(zhì)量和裝配質(zhì)量,所以當(dāng)密封元件發(fā)生漏油事件后,應(yīng)對元件本身進行檢查,看其本身是否磨損太過嚴(yán)重,還是壓縮效果不夠顯著。另外在裝配過程中,如果裝配的溝槽在尺寸上不能滿足設(shè)計要求,或者元件裝配步驟發(fā)生錯亂,元件本身的密封性是否有效還不能確定,更不用說在裝配中損壞元件了。這些都是造成元件密封失效的原因。
軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)內(nèi)部元件高速運轉(zhuǎn),運轉(zhuǎn)摩擦必定會產(chǎn)生很多熱量,積聚在系統(tǒng)內(nèi)部,再加上軋鋼本身也會產(chǎn)生輻射作用,液壓系統(tǒng)工作環(huán)境溫度只會越來越高。高溫環(huán)境會對液壓油優(yōu)質(zhì)產(chǎn)生影響,主要表現(xiàn)在粘稠度方面,如果液壓油流經(jīng)位置有細小縫隙的地方,液壓油表面的粘稠度不足以抵抗其泄漏產(chǎn)生的壓力。另外液壓系統(tǒng)內(nèi)部元件在常溫環(huán)境中工作狀態(tài)最好,本身還不會產(chǎn)生損失,但將其處于高溫環(huán)境中,對液壓油起到控制作用的元件使用周期就會縮短,最終導(dǎo)致油漏。高溫環(huán)境中液壓油的質(zhì)量和潤滑性能等都會下降,需要潤滑的元件在發(fā)生磨損后,間隙過大,也會發(fā)生泄漏。
有很多面與面相結(jié)合的地方,都有細小的縫隙,該縫隙因為過小,所以沒有對其進行密封處理,但如果結(jié)合面之間的縫隙過大,與阿奴本的縫隙密封效果就會失效??p隙失效一般是結(jié)合面不斷碰撞摩擦過程中,其中一面總會發(fā)生損壞。
軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)運行中,元件運行速度過快,產(chǎn)生的吸引力會吸入灰塵以及鋼屑等,這些雜質(zhì)會對液壓系統(tǒng)造成影響。雜質(zhì)位于運動副之間時,會引發(fā)該處產(chǎn)生更大的磨損,位于閥芯處,則會使閥芯的控制作用失效,最終導(dǎo)致動作不到位,雜質(zhì)還會對密封元件的密封效果進行作用,總之這一切,都會引發(fā)系統(tǒng)發(fā)生液壓油泄漏。
對振動源頭進行優(yōu)化設(shè)計,以減少振動沖擊次數(shù),比如液壓泵和溢流閥處,使機械能平穩(wěn)運行,平穩(wěn)供油。換向閥在進行大流量換向時,也會產(chǎn)生流量帶來的振動沖擊,所以減少該沖擊,還要對大流量換向過程進行控制。對于回油管中回油速度比較快的地方設(shè)置沖擊力減少設(shè)施。在必要的管道處設(shè)置管夾以對泄漏的油產(chǎn)生的沖擊進行減小。另外還可以使用共振方式,來使振動沖擊后果得以平緩。
首先要保證密封元件本身的質(zhì)量,使其不會在裝配中就發(fā)生損壞,并且該元件要有一定的性能來面對軋鋼生產(chǎn)的復(fù)雜惡劣環(huán)境,比如元件材料要適應(yīng)于各種溫度,能在液壓油侵蝕時,液壓油與元件直接接觸的部分并不會發(fā)生腐蝕作用,元件運行時磨損也不能太過嚴(yán)重,使用周期還要長。更重要的是還要在系統(tǒng)運行中具有自動補償效果??傊嚓P(guān)人員在對密封元件進行購買時,一定要做好質(zhì)量檢查工作。
無論是油溫還是液壓系統(tǒng)工作環(huán)境產(chǎn)生的高溫都要受到控制,否則液壓油泄漏現(xiàn)象無法避免。對于油溫,可以設(shè)置相關(guān)的油溫感應(yīng)器,對溫度進行調(diào)控,使溫度不會超過45℃。對于工作環(huán)境,主要對溫度升高源頭進行控制,在必要的情況下,可在溫度難以調(diào)控的地方設(shè)置循環(huán)冷卻設(shè)施。
液壓油的質(zhì)量和性能要滿足一定要求,比如要考慮到液壓油在縫隙處不會泄漏,所以液壓油要有一定的粘度。液壓油在作為潤滑油存在時,還要保證其潤滑性能和剪切性,使油膜密封效果得到保證。液壓油還要有一定的抗氧化效果,使油質(zhì)不會發(fā)生變化,液壓油不能有腐蝕效果,如此密封材料的密封性也能得到保證。另外液壓油的壓縮量不能太大。
對有可能產(chǎn)生雜質(zhì)的地方做好日常保養(yǎng)工作,使系統(tǒng)中的雜質(zhì)在運行之前就被清理出去,如果雜質(zhì)存在于元件間,要做好清掃工作,并不會對元件本身造成影響。如果是存在于液壓油中,還要做好油質(zhì)量檢查工作。
軋鋼設(shè)備液壓泄漏原因是多種的,維修人員在進行分析時,注意每一部分的泄漏檢查工作,畢竟這些泄漏問題有可能同時發(fā)生。另外維修人員還要做好軋鋼設(shè)備液壓防泄漏工作,使相關(guān)的預(yù)防措施有效。
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