馬鑫
摘要:由于我國各個行業(yè)都在經(jīng)濟(jì)水平增長的帶動下蓬勃發(fā)展,液壓技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛,液壓設(shè)備的可靠性和使用壽命受到了重視?,F(xiàn)有研究數(shù)據(jù)和結(jié)果都表明,工作介質(zhì)的液壓油污染的狀況與液壓設(shè)備的可靠性、安全性和使用壽命有著直接的關(guān)系。隨著液壓設(shè)備的不斷發(fā)展,對液壓油油質(zhì)提出了更高的要求,控制工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染是當(dāng)前要解決的主要問題。
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;液壓系統(tǒng);污染控制
液壓設(shè)備應(yīng)盡力改善和維護(hù)管理液壓設(shè)備的技術(shù)。對于液壓系統(tǒng)來說,污染是其中等待解決的重要問題,與設(shè)備的良好運(yùn)行和使用壽命有關(guān)。由于國內(nèi)工程機(jī)械與國外先進(jìn)技術(shù)之間的差距,還需要進(jìn)一步的提高質(zhì)量水平。在液壓系統(tǒng)故障中,液壓組件的修理以及零件損壞的組件數(shù)量很高,因此有效減少和控制系統(tǒng)污染是確保工程機(jī)械液壓系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。
一、工程機(jī)械液壓系統(tǒng)
(一)液壓系統(tǒng)的污染源
液壓系統(tǒng)的污染源可分為內(nèi)部污染和外部污染。污染來自液壓泵、管道等物質(zhì)元件,在液壓部件的制造和組裝過程中,各部件主要被金屬屑、焊渣、灰塵和其他殘留物沖洗,這些是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)污染的部分。污染主要是由工作中的液態(tài)物質(zhì)引起的。主要污染原因?yàn)椋阂簤合到y(tǒng)運(yùn)作期間的部件磨損、銹蝕、管道中液壓軟管的橡膠剝離等,這些都是液壓系統(tǒng)污染形成的主要原因[1]。因?yàn)楝F(xiàn)在工程機(jī)械的工作環(huán)境都是比較差的,工程機(jī)械設(shè)備使用性質(zhì)所影響,外部污染是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)受損的主要原因。在工程機(jī)械設(shè)備運(yùn)行期間,粉塵或顆粒狀污染物通過呼吸孔侵入系統(tǒng)內(nèi)部。灰塵及其他污染物附著到活塞桿的裸露部分,并且隨著活塞桿的移動,活塞縮回到缸中,在整個液壓系統(tǒng)中造成污染。如果零部件接頭處的漏油不及時修復(fù),污染物也會侵入系統(tǒng)。
(二)液壓系統(tǒng)污染的影響
在液壓系統(tǒng)的各種污染物中,固體顆粒在液壓系統(tǒng)中最容易引起故障。其中大多數(shù)是由于固體污染顆粒引起的物質(zhì)磨損污染導(dǎo)致液壓系統(tǒng)被污染,防止液壓組件出現(xiàn)間隙和孔洞,加速液壓組件的磨損,導(dǎo)致控制組件出現(xiàn)問題并導(dǎo)致系統(tǒng)故障。破壞潤滑油膜,增加摩擦,加劇損壞液壓組件。密封件和液壓缸的磨損加速,泄漏量增加,導(dǎo)致壓力下降,系統(tǒng)的執(zhí)行器緩慢運(yùn)行[2]。液壓油會被水污染,這將導(dǎo)致油降解,潤滑油稀化,腐蝕并加速金屬表面的疲勞破壞。如果空氣中混有液壓油,則會引起氣泡,使系統(tǒng)不穩(wěn)定,并且液壓油溫度會升高,從而加速了液壓油的積聚。
二、液壓系統(tǒng)污染的控制
液壓系統(tǒng)不工作的大多數(shù)情況是由受污染的液壓油雜質(zhì)導(dǎo)致的。油污染會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)故障,尤其是突然故障、連續(xù)故障和失效的問題。當(dāng)大的油污顆粒進(jìn)入泵或閥時,它們會導(dǎo)致葉片卡在縫隙中而無法運(yùn)行。同樣,大顆粒的污染雜質(zhì)會阻塞閥門的控制孔,使閥門不穩(wěn)定。對于連續(xù)的故障,例如,如果閥座太硬,則在被污染方與閥座接觸后,由于顆粒無法清除,因此無法正確關(guān)閉閥嵌入閥座中。盡管在重新打開閥門時會清洗顆粒,但是其他顆粒的出現(xiàn)會再次導(dǎo)致上述情況,并且會出現(xiàn)間歇性故障的問題[3]。
至于失效的問題,是由于磨損、氣體混合或表面疲勞等多種因素導(dǎo)致的。大多數(shù)污染物是顆粒污染物,它們會侵蝕液壓泵或控制閥的間隙,增加滑動部件的摩擦阻力,并使組件不穩(wěn)定。另外,顆粒污染物在間隙的表面上摩擦,導(dǎo)致物質(zhì)表面的材料損傷并且內(nèi)部磨損嚴(yán)重。除此之外,物質(zhì)的內(nèi)部泄漏將變得嚴(yán)重,其效率和準(zhǔn)確性將大大降低。更嚴(yán)重的是,從表面釋放出來的金屬粉末和原始污染的雜質(zhì)混合,并再次跟隨液壓油回到系統(tǒng)中。需要注意的是,如果上述情況持續(xù)發(fā)生并且沒有及時消除,液壓油污染問題將更加嚴(yán)重,工作油組件的磨損將加速,從而導(dǎo)致更嚴(yán)重的問題出現(xiàn)。
三、污染控制措施
(一)制造過程中減少污染
制造商應(yīng)在液壓系統(tǒng)各部分的制造過程中加強(qiáng)對污染的控制,以確保液壓組件的衛(wèi)生。在安裝并測試了整個機(jī)器之后,有必要對液壓系統(tǒng)進(jìn)行沖洗和調(diào)試,為了確保液壓油的質(zhì)量和清潔度,應(yīng)凈化整個液壓系統(tǒng),以防止液壓油污染[4]。
(二)減少維護(hù)時的污染
當(dāng)進(jìn)行機(jī)械作業(yè)時,請注意裸露的液壓部件的防塵,在多塵環(huán)境下操作時,油缸的活塞桿應(yīng)帶有防塵蓋,以防止灰塵黏附到活塞桿上并進(jìn)入油缸。裸露的部件,例如液壓缸和活塞桿,應(yīng)及時清潔和維護(hù),避免系統(tǒng)故障和操作過度,減少因液壓元件過度磨損而污染的固體污染物。在使用和維護(hù)期間,請確保液壓組件的清潔,并防止灰塵、空氣等污染物進(jìn)入系統(tǒng)。在使用液壓組件期間發(fā)生故障時,請注意現(xiàn)場的工作條件,以確保系統(tǒng)不受污染。請使用符合要求的液壓油,時常檢查系統(tǒng)的液壓油,應(yīng)將其精細(xì)過濾,并應(yīng)根據(jù)使用要求定期更換液壓油[5]。
(三)創(chuàng)新維護(hù)方式
液壓系統(tǒng)中的污染控制計劃的概念是要求提前進(jìn)行維護(hù),這意味著在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障之前,應(yīng)定期檢查液壓油的流動性變化并采取適當(dāng)?shù)拇胧┮韵凉撛诘碾[患??偟膩碚f,該計劃的目的是在液壓系統(tǒng)運(yùn)行期間將液壓油間隙保持在目標(biāo)值之內(nèi),以使油污染不再發(fā)生并且不會導(dǎo)致組件和系統(tǒng)故障。根據(jù)液壓系統(tǒng)的特性,確定液壓油的流動性。在液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的所有工程文件中,都明確規(guī)定了目標(biāo)流動性水平。應(yīng)使用經(jīng)過認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室污染物計數(shù)方法來確定,液壓油中固體成分的數(shù)量和大小。使用者必須考慮液壓系統(tǒng)中的所有組件、啟動溫度和系統(tǒng)的使用壽命以及安全問題,以便確定系統(tǒng)間隙的目標(biāo)水平。
四、污染控制的效益
通常,液壓系統(tǒng)的污染控制程序可以為客戶建立一系列有效的液壓油管理技術(shù)。除了提高系統(tǒng)可靠性和使用情況的合理改善,延長組件和油體的使用時間外,它還可以減少維護(hù)和時間成本。該程序可以提高他們在維護(hù)和管理液壓設(shè)備方面的模式方案。國內(nèi)工廠對機(jī)械設(shè)備的維修和保養(yǎng)的意識相對較弱,就算是維護(hù)也處于不及時的狀態(tài)。在我國的工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的使用來看,客戶通常會選擇國內(nèi)生產(chǎn)的工程機(jī)械液壓系統(tǒng)。由于價格要比進(jìn)口的便宜,所以技術(shù)人員不珍視機(jī)器的價值,也不在意機(jī)器的保養(yǎng)和維護(hù),這也是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)污染的一個人為因素[6]。
液壓系統(tǒng)的污染會嚴(yán)重?fù)p害系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。減少和控制液壓挖掘機(jī)系統(tǒng)的污染對于提高挖掘機(jī)的生產(chǎn)率,可靠性和耐用性至關(guān)重要。改善液壓元件的設(shè)計并增加對元件污染的耐受性是延長元件使用壽命的途徑之一。最有效的方法是嚴(yán)格控制液壓系統(tǒng)污染的各個方面,并采取預(yù)防措施以確保能夠滿足液壓系統(tǒng)的衛(wèi)生要求。
結(jié)束語:
由于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染控制在整個液壓系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)、使用和維護(hù)中,要對使用液壓系統(tǒng)的過程保持注意。制造商在制造和裝配過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,以確保對液壓系統(tǒng)進(jìn)行污染控制。還應(yīng)在使用和維護(hù)過程中小心避免污染,以確保機(jī)械設(shè)備的可靠性和液壓組件的使用年限。多方面的注意才能更好地控制工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染。
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