文/姚俊娟
液壓介質(zhì)的清潔度對(duì)于液壓系統(tǒng)的工作可靠性和使用壽命有很重大的影響,液壓系統(tǒng)70%~80%的故障是因?yàn)橐簤航橘|(zhì)污染造成的。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,液壓系統(tǒng)逐漸向高精尖方向發(fā)展,對(duì)系統(tǒng)的控制精度,可靠性等要求也越來(lái)越高,液壓伺服控制也越來(lái)越普遍。液壓伺服控制系統(tǒng)對(duì)液壓介質(zhì)的清潔度要求更高,通常需要達(dá)到NAS1638中的6級(jí)以上的清潔度。這就對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì),安裝,維護(hù)提出了更高要求。垃圾破碎機(jī)的主工作回路即為液壓閉式伺服控制系統(tǒng),此系統(tǒng)為整個(gè)破碎機(jī)的核心系統(tǒng),該系統(tǒng)能否安全可靠地運(yùn)行,決定了破碎機(jī)的產(chǎn)能。因此,探討該液壓系統(tǒng)污染的原因與控制措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
圖1是HZPS001垃圾破碎機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖。該液壓系統(tǒng)是為垃圾破碎機(jī)的破碎刀軸提供動(dòng)力油,即為液壓馬達(dá)提供動(dòng)力油,其配備兩臺(tái)液壓泵,一個(gè)液壓油箱,兩只蓄能器,兩只壓油過(guò)濾器,兩個(gè)沖洗閥和一臺(tái)散熱器。
根據(jù)系統(tǒng)要求液壓油的污染度不高于NAS1638中6級(jí)以上的清潔度。該破碎機(jī)液壓系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)壓油過(guò)濾器出現(xiàn)頻繁報(bào)警,伺服閥失靈,不能正常使用,導(dǎo)致變量系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)恒功率控制。經(jīng)多次解體發(fā)現(xiàn),泵控伺服閥出現(xiàn)污染物堵塞,系液壓油清潔度下降導(dǎo)致。通過(guò)研究總結(jié)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題如下:
1)原設(shè)計(jì)中油箱無(wú)過(guò)濾系統(tǒng),液壓泵進(jìn)口未設(shè)置過(guò)濾器,外界雜質(zhì)容易通過(guò)空氣濾清器進(jìn)入油箱,產(chǎn)生污染, 加速泵磨損。
圖1
2)原設(shè)計(jì)中采用的是長(zhǎng)城L~HM68抗磨液壓油,經(jīng)過(guò)加油小車(chē)過(guò)濾后直接加入油箱。新油的清潔度為NAS10級(jí),經(jīng)過(guò)濾油小車(chē)過(guò)濾后清潔度只能達(dá)到NAS9級(jí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到系統(tǒng)的要求,因而容易導(dǎo)致伺服閥失靈。
3)該系統(tǒng)為閉式回路,沖洗出來(lái)的液壓油直接回油箱,導(dǎo)致油箱內(nèi)雜質(zhì)沉積,加速泵損壞。
4)設(shè)備工作環(huán)境惡劣,飛塵較多,在液壓檢修維護(hù)時(shí)極易將污染物帶入系統(tǒng),造成二次污染。
5)設(shè)備維護(hù)人員未按規(guī)定使用加油小車(chē)加油,導(dǎo)致油品快速下降。
設(shè)計(jì)的疏漏,安裝的隨意,以及維護(hù)不到位等諸多原因綜合導(dǎo)致液壓油清潔度難以達(dá)到要求,以至于頻繁更換伺服閥,造成了非常惡劣的影響。
經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行跟蹤,我發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不足是造成系統(tǒng)液壓油清潔度達(dá)不到要求的主要原因,也是造成伺服閥卡阻的重要因素。經(jīng)仔細(xì)分析后制定了如下改進(jìn)方法:
1)在液壓油箱內(nèi),泵的吸油口增加吸油濾網(wǎng),阻止油箱內(nèi)較大的雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)循環(huán)。
2)工作介質(zhì)由長(zhǎng)城L~HM68抗磨液壓油改為長(zhǎng)城AE68液壓油,該液壓油新油的清潔度等級(jí)為NAS6級(jí),經(jīng)過(guò)濾油小車(chē)過(guò)濾后,清潔度優(yōu)于NAS6級(jí),保障了油源的清潔度。
3)針對(duì)閉式回路的特殊性,在主系統(tǒng)外增加了自循環(huán)過(guò)濾裝置,當(dāng)啟動(dòng)系統(tǒng)后,該過(guò)濾裝置自動(dòng)啟動(dòng),油箱內(nèi)雜質(zhì)被抽出,吸附在該裝置的回油濾油器上,定期清洗或更換回油濾油器濾芯即可保證液壓油箱的清潔度。
4)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備維護(hù)人員的培訓(xùn),要求其在設(shè)備維護(hù)時(shí),務(wù)必注意工作環(huán)境的整潔,對(duì)拆卸的閥件,管件認(rèn)真清洗封口,確保更換的元器件清潔干凈,避免對(duì)伺服系統(tǒng)造成污染。
5)要求設(shè)備維護(hù)人員在給設(shè)備加油時(shí)務(wù)必使用加油小車(chē),避免雜質(zhì)進(jìn)入。
改進(jìn)后的原理如圖2。
通過(guò)改進(jìn)后使用三年的實(shí)際情況來(lái)看,改進(jìn)后的垃圾破碎機(jī)伺服液壓系統(tǒng)能夠使液壓油清潔度保持在NAS5~NAS6級(jí),達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,該設(shè)備運(yùn)行情況良好,未再出現(xiàn)伺服閥堵塞的故障,有效地保證了設(shè)備的產(chǎn)能。
圖2