許美強
【摘要】冶金機械的運行環(huán)境非常復雜,同時冶金機械對于環(huán)境的變化較敏感,在長時間的負荷運轉(zhuǎn)下,很容易引起液壓系統(tǒng)高溫、高壓。另一方面,在高溫粉塵污染的環(huán)境當中,同樣不利于冶金機械的正常運轉(zhuǎn)。除了外界環(huán)境,在機械的安裝、調(diào)試、運行以及機械的保養(yǎng)過程中,系統(tǒng)中的油液物質(zhì)都有可能被污染,長此以往出現(xiàn)化學反應,引起油品質(zhì)變。鑒于此,本文就冶金機械液壓污染的原因與控制展開探討,以期為相關(guān)工作起到參考作用。
【關(guān)鍵詞】冶金機械;液壓污染;原因與控制
一、冶金機械液壓污染概述
液壓系統(tǒng)通過使壓強改變從而增大機械作用力,是冶金機械的重要組成部分。而液壓污染則是指系統(tǒng)內(nèi)部及構(gòu)件之間留有固體顆粒,包括砂粒、金屬粉塵、樹脂、膠質(zhì)物等??紤]到液壓系統(tǒng)工作環(huán)境比較復雜,因此內(nèi)部難以實現(xiàn)有效凈化,通常采取的措施是對污染源進行控制,使內(nèi)部固體顆粒物含量保持在一定范圍內(nèi),不會對設備性能正常發(fā)揮造成過大影響。除固體顆粒物之外,污染還包括空氣與水,都會在不同程度上對設備污染,從而使其功能正常發(fā)揮受到影響。固體顆粒物對設備的影響主要體現(xiàn)在磨損,包括了切削磨損,堅硬固體鑲嵌于較軟的表面,導致元件材料被切割。疲勞磨損是固體顆粒在滾動與碾壓作用下,元件表面產(chǎn)生應力,從而形成裂紋,受到油壓沖擊擴展形成空洞。除此之外還有卡滯、堵塞、油液變質(zhì)??諝馀c水則使機械受到腐蝕,從而使?jié)櫥ぷ餍Ч蛘劭?。與水相比空氣更容易進入系統(tǒng)內(nèi)部,空氣在液壓系統(tǒng)主要以兩種形式存在,游離狀態(tài)與溶解狀態(tài),后者通常不會對系統(tǒng)產(chǎn)生影響,而前者主要是產(chǎn)生氣蝕,使油液的剛性及體積彈模量降低,產(chǎn)生氣阻。
二、液壓污染的原因
(一)外部污染
冶金機械的運行環(huán)境非常復雜,環(huán)境多變,不利于機械的穩(wěn)定運轉(zhuǎn),特別是環(huán)境粉塵密度較大、顆粒多,當整個液壓系統(tǒng)處于運行過程中的,這些粉塵、顆粒會悄無聲息時進入系統(tǒng),特別是油液具有一定的吸附作用,這些粉塵、顆粒很容易進入油液系統(tǒng),導致液壓油污染。
(二)溫度原因?qū)е碌奈廴?/p>
液壓系統(tǒng)作為動力傳導載體,對于機械正常運行有著十分重要的意義。而某些企業(yè)在生產(chǎn)的過程中單一追求經(jīng)濟利益而忽略對設備進行維護與保養(yǎng),沒有及時觀察設備工作狀態(tài),某些設備可能是帶病工作,從而增大故障發(fā)生的概率。系統(tǒng)工作負荷過大時,會使油升溫,而油溫超過了承受范圍時,就會發(fā)生化學反應,從而腐蝕金屬表面。
三、冶金機械液壓污染的控制措施
(一)選用合適而且先進的過濾器
冶金企業(yè)在采購機械設備的初期,就要對其未來的工作環(huán)境進行考察,明確使用機械的技術(shù)標準和要求,合理選購冶金機械。在此基礎(chǔ)上,冶金企業(yè)還應該盡量選用合適而且先進的過濾器,這對保證整個冶金機械液壓系統(tǒng)的正常運作具有重要作用。適用的過濾器應該以達到技術(shù)精度要求為基本前提,經(jīng)過仔細的斟酌和挑選之后確定。因為精度不達標的過濾器會加速元器件的老化,增加冶金企業(yè)的維護成本,而精度過高的過濾器會造成冶金企業(yè)一定的成本浪費。對于冶金機械液壓系統(tǒng)而言,過濾器只要保證比實際系統(tǒng)流量稍大及合適的過濾精度的濾芯,如此液壓系統(tǒng)的承壓能力會有所增強,便于日后整個液壓系統(tǒng)的清潔工作,是控制冶金機械液壓污染的有效方式之一。
(二)流量不足故障分析
故障原因:(1)油箱液位過低,油液粘度大,過濾器堵塞引起吸油阻力大;(2)液壓泵轉(zhuǎn)向錯誤,轉(zhuǎn)速過低或空轉(zhuǎn)磨損嚴重,性能下降;(3)回油管在液位以上,空氣進入;(4)蓄能器漏氣,壓力及流量供應不足;(5)其他液壓元件及密封件損壞引起泄漏;(6)控制閥動作不靈活。
排除方法:(1)檢查液位,補油,更換粘度適宜的液壓油,保證吸油管直徑;(2)檢查原動機、液壓泵及液壓泵變量機構(gòu),必要時換泵;(3)檢查管路連接及密封是否正確可靠;(4)檢查蓄能器性能與壓力;(5)修理或更換。
(三)過熱故障分析
故障原因:(1)冷卻器通過能力小或出現(xiàn)故障;(2)液位過低或粘度不適合;(3)油箱容量小或散熱性差;(4)壓力調(diào)整不當,長期在高壓下工作;(5)油管過細過長,彎曲太多造成壓力損失增大,引起發(fā)熱;(6)系統(tǒng)中由于泄漏、機械摩擦造成功率損失過大;(7)環(huán)境溫度高。
排除方法:(1)排除故障或更換冷卻器;(2)加油或換粘度合適的油液;(3)增大油箱容量,增設冷卻裝置;(4)調(diào)整溢流閥壓力至規(guī)定值,必要時改進回路;(5)改變油管規(guī)格及油管路;(6)檢查泄漏,改善密封,提高運動部件加工精度、裝配精度和潤滑條件;(7)盡量減少環(huán)境溫度對系統(tǒng)的影響。
(四)加強系統(tǒng)日常維護保養(yǎng)工作
維護與保養(yǎng)是冶金企業(yè)機械設備管理必不可少的工作之一,也是控制冶金機械液壓污染的重要方法。冶金機械油壓系統(tǒng)維護保養(yǎng)的重點是控制油液質(zhì)量,需要企業(yè)根據(jù)實際情況,定時定期更換液壓系統(tǒng)中的油液。在新油液注入之前,企業(yè)工作人員應該對新油液進行檢測,通過逐層過濾,保證注入油液無污染。大多數(shù)冶金企業(yè)會定時開展機械設備循環(huán)沖洗工作,一般分離線沖洗和在線沖洗兩種。其中,對冶金機械進行在線沖洗時,要保證電液伺服閥與其他部件完好地接入液壓系統(tǒng)。而對冶金機械進行離線沖洗時,要保證軟管與硬管的有效連接,通過過濾器完成沖洗工作。同時,冶金企業(yè)還需要加強對機械設備運行狀態(tài)的監(jiān)察,一旦發(fā)現(xiàn)問題,及時予以解決,做好液壓系統(tǒng)運行環(huán)境降溫工作,避免油溫過高造成冶金機械液壓污染出現(xiàn)。
參考文獻
[1]桑強.分析冶金機械液壓污染的原因與控制[J].科技展望,2017(24).
[2]趙春旺.冶金機械液壓污染的原因與控制[J].科技創(chuàng)新與應用,2016(02).