錢老紅
摘要:本文主要是對(duì)液壓技術(shù)在行業(yè)設(shè)備中的具體應(yīng)用情況、以及工況基本特點(diǎn)展開(kāi)相應(yīng)的論述,并對(duì)設(shè)備液壓系統(tǒng)對(duì)液壓油的性能要求進(jìn)行相應(yīng)的分析。
關(guān)鍵詞:鉆銑機(jī);液壓;液壓油;性能;技術(shù)
液壓系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)液壓油的靜壓力的有效利用,使傳遞功率得到實(shí)現(xiàn),從而使機(jī)械或者裝置能夠滿足工作系統(tǒng)中的各項(xiàng)要求。由于液壓傳動(dòng)具有多方面的優(yōu)點(diǎn),如高速容易實(shí)現(xiàn)、高精度控制、反應(yīng)靈敏等,所以在生產(chǎn)和生活中都已經(jīng)得到了普遍性的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科技技術(shù)不斷的發(fā)展,液壓產(chǎn)品的各項(xiàng)性能也在不斷提升,結(jié)構(gòu)所具有的復(fù)雜系數(shù)越來(lái)越大,在工業(yè)生產(chǎn)中的作用和地位也不斷的在發(fā)生改變。特別是在重大機(jī)電設(shè)備液壓系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)企業(yè)的效益能夠起到直接的決定作用。
一、液壓系統(tǒng)的基本概述
液壓油是液壓系統(tǒng)工作元件之一,發(fā)揮的作用效果是為工作介質(zhì)傳遞動(dòng)能,對(duì)液壓元件有潤(rùn)滑、抗磨、防銹、防腐等。由于液壓系統(tǒng)逐漸向高溫、高壓、大負(fù)荷方向發(fā)展,所以對(duì)油品性能的各項(xiàng)要求越來(lái)越高,不僅要求油品具有耐高溫、高壓和高抗磨能力,還對(duì)微細(xì)過(guò)濾元件、油品的干、濕過(guò)濾性能要求也越來(lái)越高,尤其是油品的使用時(shí)間必須要有一定延長(zhǎng)。這樣的要求使傳統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)和技術(shù)、基礎(chǔ)油的應(yīng)用和添加劑的性能都面臨著前所未有的挑戰(zhàn),從而使液壓系統(tǒng)必須要做升級(jí)改造處理[1]。
二、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
鉆銑床的液壓系統(tǒng)主要包括液壓馬達(dá),油缸和閥門等。其中主軸轉(zhuǎn)動(dòng)和和主軸進(jìn)給回同時(shí)進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上,要想避免液壓系統(tǒng)液壓壓力出現(xiàn)突然增大的情況,導(dǎo)致器械出現(xiàn)故障,需要在系統(tǒng)中設(shè)置單向減速閥和減壓閥中將壓力進(jìn)行有效調(diào)節(jié),在機(jī)床完成一個(gè)方向的進(jìn)給時(shí),需要換方向進(jìn)行換向閥控制進(jìn)給。
在具體實(shí)施過(guò)程中,要想將系統(tǒng)的控制靈敏度進(jìn)行提高,將STM32系列單片機(jī)作為控制核心。在系統(tǒng)的進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中,其通常存在一定的延滯性,此外,在展開(kāi)系統(tǒng)作業(yè)時(shí),通常會(huì)在多種因素的影響下,對(duì)控制效果造成影響,導(dǎo)致結(jié)果偏差問(wèn)題的發(fā)生。而PID控制算法則是從系統(tǒng)誤差問(wèn)題出發(fā),所開(kāi)展的一種控制規(guī)律,可通過(guò)對(duì)比例,積分和微分進(jìn)行控制調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制的有效策略。在將其進(jìn)行應(yīng)用時(shí),其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為顯著,不僅操作原理較為簡(jiǎn)單,具有較高的控制精度,更容易實(shí)現(xiàn),而且實(shí)用性較強(qiáng)??杀挥行?yīng)用在連續(xù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性校正過(guò)程中。同時(shí),為了在此過(guò)程中將控制系統(tǒng)流量的精度進(jìn)行確定,保證變量噴霧作業(yè)的精度和穩(wěn)定性,還需要將PID控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。
三、運(yùn)行中與液壓油常見(jiàn)的相關(guān)問(wèn)題
目前,設(shè)備中的各項(xiàng)系統(tǒng)都對(duì)液壓油進(jìn)行了相應(yīng)的應(yīng)用,在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)下,會(huì)出現(xiàn)漏油、滲油等現(xiàn)象,在此種現(xiàn)象下,必定會(huì)補(bǔ)充新油。在對(duì)新油進(jìn)行補(bǔ)充時(shí),通常應(yīng)用的是小吊車提升到80m高的機(jī)艙內(nèi)對(duì)油進(jìn)行補(bǔ)充。由于液壓元件是非常精細(xì)的元件,而現(xiàn)場(chǎng)通常情況下并未備有濾油小車,所以在有雜質(zhì)出現(xiàn)的情況下,非常容易導(dǎo)致液壓設(shè)備油路流量發(fā)生減少現(xiàn)象,更有甚者是產(chǎn)生堵塞情況,在情況特別嚴(yán)重時(shí),還會(huì)導(dǎo)致部分密封機(jī)械裝置有磨損情況發(fā)生,從而使其失去相應(yīng)的作用效果。如某風(fēng)場(chǎng)便出現(xiàn)過(guò)這樣一種情況,由于液壓油中存在雜質(zhì),導(dǎo)致密封圈受到損傷,致使主蓄能器失效現(xiàn)象頻繁性的發(fā)生。
因此,得到的有關(guān)結(jié)論有以下幾點(diǎn):一油品與液壓系統(tǒng)中的密封材料之間的相容性非常重要,良好的相容性可以有效減少漏油和滲油現(xiàn)象發(fā)生;二提升新油的清潔度非常具有必要性,因?yàn)樾掠颓鍧嵍炔桓邥?huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)被污染,從而導(dǎo)致密封出現(xiàn)磨損或者是失效,又或者是精細(xì)液壓系統(tǒng)失去原有的作用效果,而清潔度提升能夠使以上問(wèn)題得到明顯的減少;三由于補(bǔ)油和換油在具體操作過(guò)程中難度系數(shù)大,所以必須要將油品的應(yīng)用時(shí)間延長(zhǎng),使換油操作得到減少。
另外,選擇油品的低溫性在使用要求方面得不到滿足,會(huì)對(duì)風(fēng)場(chǎng)產(chǎn)生困擾。在冬季,當(dāng)液壓油溫度降到一定范圍以內(nèi)時(shí),油品黏度會(huì)增大,這樣便會(huì)導(dǎo)致液壓部件運(yùn)動(dòng)阻力增加,液壓變槳會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)低,而發(fā)生3支葉片變槳出現(xiàn)不同步的現(xiàn)象,或者是變槳速度偏慢等相關(guān)問(wèn)題出現(xiàn)。在情況特別嚴(yán)重時(shí),風(fēng)場(chǎng)容易發(fā)生大面積停機(jī)方面的事故,進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)形成相對(duì)較大的沖擊。
由此可見(jiàn),液壓油必須要將黏度控制在合理范圍內(nèi),因?yàn)榱己玫酿ば詼囟刃阅芎偷蜏匦阅?,可以使液壓系統(tǒng)無(wú)論是在高溫環(huán)境還是低溫環(huán)境都能夠正常的工作[2]。
四、機(jī)電設(shè)備液壓系統(tǒng)對(duì)液壓油的性能要求
(一)清潔度高的要求
由于液壓伺服系統(tǒng)能夠?qū)敵龉β屎愣ê统^(guò)安全限定的速度時(shí)起到良好的保護(hù)作用,所以對(duì)設(shè)備液壓系統(tǒng)的可靠性要求相對(duì)比較高。因此,變槳液壓伺服技術(shù)在具體的應(yīng)用過(guò)程中,對(duì)油品要求的清潔度要求很高,因?yàn)楸仨氁獞?yīng)用清潔度高的液壓油,才能夠使作用效果發(fā)揮到最大。
(二)黏度的適宜性、良好的黏溫性能和低溫性能
黏度在適宜范圍內(nèi),以及良好的黏溫性能夠使油品在高溫運(yùn)行過(guò)程中,保證在一定的高溫黏度,同時(shí)泵的內(nèi)泄漏還可以得到有效減少,使輸出動(dòng)力的穩(wěn)定性得到保證,有效規(guī)避液壓變槳響應(yīng)的滯后、調(diào)節(jié)不合理、機(jī)械特性變軟和變槳系統(tǒng)工作不穩(wěn)定現(xiàn)象。在高溫狀態(tài)時(shí),油品黏度若是過(guò)于太低,那么必然會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑性能下降,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的使用壽命縮短。在冬季低溫狀態(tài)下時(shí),由于是室外作業(yè)的方式,雖然液壓系統(tǒng)是在機(jī)艙內(nèi),但是依然要面臨零下30度或者是更低的溫度運(yùn)行環(huán)境。在低溫狀態(tài)下,若油品黏度太高,會(huì)導(dǎo)致泵的自吸能力急速下降,管道壓降和功率損失會(huì)明顯的增大,很容易導(dǎo)致出現(xiàn)停機(jī)的現(xiàn)象。
另外,適宜的黏度、良好的黏溫性能和低溫性能的油品,可以在一年四季中得到相應(yīng)的應(yīng)用,不會(huì)因?yàn)榧竟?jié)改變而需要換油。
(三)多種密封材料的適應(yīng)性
除了經(jīng)常所應(yīng)用到的丁腈膠以外,液壓系統(tǒng)還會(huì)應(yīng)用到的密封材料有聚氨酯等,所以必須要充分考慮油品與多種密封材料之間的適應(yīng)性問(wèn)題[3]。
結(jié)束語(yǔ):
目前,的制動(dòng)系統(tǒng)和液壓變槳系統(tǒng)主要應(yīng)用的技術(shù)是液壓技術(shù),在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,有可能還會(huì)應(yīng)用到傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)對(duì)液壓油的要求主要有清潔度高、黏度適宜、黏溫性能和低溫性能良好以及能夠與多種密封材料相融合等。
參考文獻(xiàn):
[1]李關(guān)平,李建平.液壓管束改造在FD80-2000A型鉆銑機(jī)機(jī)中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2018,49(13):216,226.
[2]謝典.海上波浪能與風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué);華北電力大學(xué)(北京),2018.
[3]朱敏.液壓型垂直軸機(jī)組性能研究[D].華北電力大學(xué);華北電力大學(xué)(北京),2017.