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液压系统油液污染的危害与控制

摘要:对液压系统油液污染及危害进行了分析,并就设计、制造、使用与维修阶段阐述了相应的污染控制措施,指出这对提高主机的运行质量和可靠性有重要意义
 
关键词:液压系统污染,控制,设计
 
1概述
    随着我国液压技术的发展和进步,液压系统越来越广泛地应用于各类主机,而主机的工作可靠性和使用寿命与液压系统的油液污染状况有着极为密切的关系。据有关资料统计,70%~80%的故障是由于液压系统油液受到来自内部和外部污染物造成的。
液压系统的油液污染直接影响着整个液压系统的工作质量。因此如何有效地降低和控制液压系统的油液污染,是保证各种元件和液压系统工作可靠性和使用寿命的关键。只有对液压系统油液污染产生的原因和危害进行认真分析研究,找出控制油液污染的具体措施与办法,才能使液压系统有效地工作,从而保证主机的正常可靠工作并延长其使用寿命。
2液压系统油液污染物的来源及种类
    液压系统油液污染物主要产生于下面三大工程:一是制造装配过程二是安装过程,三是运行过程。由于在这三个过程中,工作不认真,装配不精心,管理不规范等使油液污染液压系统油液的污染源主要有潜在污染物、再生污染物和侵入污染物。污染物大体上有颗粒类、水、空气、化学物质、微生物等。其中颗粒类、水、空气是主要污染物,颗粒类占污染物的9%以上且危害较大。
3液压系统油液污染及危害分析
    颗粒类污染物又分固体颗粒和非固体颗粒。
311固体颗粒的产生
    液压系统油液中的固体颗粒物主要来源于组成液压系统的各种液压元件及非标油路块的机械加工油箱和液压管路、管件、接头的制作与焊接液压泵站总成品裝配及液压系统随主机的现场安装调试管所残留的金属铁屑、焊渣、砂尘埃、杂质和运行过程中产生的磨屑、锈屑剥落物质。
312固体颗粒的危害
    固体颗粒物不仅加速液压泵、液压阀液压缸及密封件的磨损,导致主机性能下降。有时甚至堵塞液压元件的节流小孔,液压滑阀的间隙,引起系统故障。例如偶尔进入液压泵(特别是叶片泵、柱塞泵)内的大于25的颗粒污染物,就可能造成泵元件的损坏。淤积在阀芯间隙的颗粒污染物可能引起阀芯的卡死或配合面的划伤固体类颗粒物堵塞控制阀口和节流孔口,可能引起控制失灵,引发突发性事故
313非固体颗粒污染物的产生
    主要来源于油液氧化分解产生的沉淀物,这是由于水和空气对油液的污染及油温变化引起的。
314非固体颗粒的危害
    液压系统油液中混入空气后加速油液的氧化,使油液的体积弹性模量降低,使液压系统失去刚性和响应特性,从而导致主机的机械震动产生噪音,引起油缸爬行产生冲击等,同时对液压系统和管件引起气蚀。混入油液中的空气还可使油液变质降低其润滑性能。从以上分析看出液压系统油液污染对主机的正常运行带来极大的危害。只有从制造、装配、安装、试和运行的全过程中严格控制污染物的侵入并采取积极的预防消除措施,才能保证主机的使用寿命和安全运行的可靠性。
4液压系统油液污染的控制措施
    液压系统的污染控制,贯穿于液压系统的设计、制造、装配、安装、使用和维护等整个过程。采取的控制措施主要有两种,是防止污染物侵入系统,二是对系统油液进行过滤净化。
411设计过程的污染控制
    在设计阶段,应慎重选用易于产生颗粒杂质而污染系统油液的装置结构。如从控制固体颗粒污染角度尽量选择油路块和集成油路块,以减少管路和管接头,这样可以减少装配维护时管接头产生大量磨屑油箱呼吸设计位置高一些并尽量隐蔽些以防雨沙灰尘侵入。根据主机使用环境的不同选用不同的材质,比如水利机械液压系统的管件、法兰,一般选用不锈钢等防锈材料要求油箱清洁度达到NAS8级以上。
    滤油器的设计和选择对提高油液清洁度,防止污染有着重要的作用。一是在对液压油液污染敏感的液压元件进油处增设吸油滤油器。二是在容易产生磨屑的液压元件的回油处增加回油滤油器。三是在关键性液压件的进油口设置辅助滤油器。四是在污染物侵入量大的系统中,安装旁路过滤以作为在线滤油器的补充,以改善清洁度,延长滤油器的使用寿命等。五是在选用滤油器时,要根据主机的不同用途和使用场合选择不用精度等级的滤油器。一般情况滤油器的绝对精度在5μm左右。
412制造过程的污染控制
    外协外购件如各液压阀、液压泵、高压软管、油缸等以及液压附件都要严格进行进厂检验,关键件需进行加载路合和清洗。在现场配制的液压管道必须经过酸性除锈。管道和油箱要按照脱脂、酸洗、中和、钝化、干燥、涂油、封闭等工艺流程进行处理。酸洗前应将经过脱脂处理后的管子用净化压力水冲去管内外壁的碱性溶液,洗去油污。所有密封面、丝扣等必须涂油覆盖后才能进行清洗。
    酸洗处理后必须对管道进行打压冲洗,在打压冲洗过程中,将管道中的杂质冲洗掉。冲洗时重点对焊口、法兰、变径、三通及弯头部位定时进行均匀敲打,使这些部位的杂质振落随油一起冲走。
    装配前所有需要清洗的液压元件和附件都必须清洗干净,且密封,用防护盖塞闭油口。装配时,首先要防止环境污染有条件时,可使室内压力高于室外,防止大气灰尘污染。其次采用干式装配,即各元件清洗后用干燥的压缩空气吹干以后再装配。最后装配人员应使装配工具、滤网以及加油容器保持清洁并严格按照有关操作规程进行装配,尽量减少人为因素所造成的污染。
413使用与维修中的污染控制
    在使用过程中,每天工作前后都应对液压系统进行检查和保养,及时排除液压系统的各种故障,防止带“病”作业。工作一段时间,应对系统进行及时维护和保养,时清洗和更换脏、堵的滤油器,更换污染或劣化的液压油等。更换液压油时将油箱内的油液放净,清理干净沉积物,最后用练加油适量地冲洗油箱底部。新加入的油应与原液压油相同牌号且经过充分的沉淀和过滤,并用精细加油车加油。
    在维修过程中,要求维修场地干净,应仔细清洗新换零件部件上的加工残留物,拆卸下来的可用元件也应清洗和吹干,并注意用塑料塞或粘贴带堵住各孔口以防外界污染物侵入。
5结语
    综上所述,液压系统油液污染的有效控制,对于提高主机的运行质量和可靠性有着重要的意义。只要在液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等全过程中对油液污染采取积极有效的控制措施,就可以保证液压系统油液的清洁度防止油液污染,保证液压系统和主机的安全可靠运行。
日期:2019-6-19 阅读:463次
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