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    液壓系統油液污染的危害與控制

    摘要:對液壓系統油液污染及危害進行了分析,并就設計、制造、使用與維修階段闡述了相應的污染控制措施,指出這對提高主機的運行質量和可靠性有重要意義
     
    關鍵詞:液壓系統污染,控制,設計
     
    1概述
        隨著我國液壓技術的發展和進步,液壓系統越來越廣泛地應用于各類主機,而主機的工作可靠性和使用壽命與液壓系統的油液污染狀況有著極為密切的關系。據有關資料統計,70%~80%的故障是由于液壓系統油液受到來自內部和外部污染物造成的。
    液壓系統的油液污染直接影響著整個液壓系統的工作質量。因此如何有效地降低和控制液壓系統的油液污染,是保證各種元件和液壓系統工作可靠性和使用壽命的關鍵。只有對液壓系統油液污染產生的原因和危害進行認真分析研究,找出控制油液污染的具體措施與辦法,才能使液壓系統有效地工作,從而保證主機的正常可靠工作并延長其使用壽命。
    2液壓系統油液污染物的來源及種類
        液壓系統油液污染物主要產生于下面三大工程:一是制造裝配過程二是安裝過程,三是運行過程。由于在這三個過程中,工作不認真,裝配不精心,管理不規范等使油液污染液壓系統油液的污染源主要有潛在污染物、再生污染物和侵入污染物。污染物大體上有顆粒類、水、空氣、化學物質、微生物等。其中顆粒類、水、空氣是主要污染物,顆粒類占污染物的9%以上且危害較大。
    3液壓系統油液污染及危害分析
        顆粒類污染物又分固體顆粒和非固體顆粒。
    311固體顆粒的產生
        液壓系統油液中的固體顆粒物主要來源于組成液壓系統的各種液壓元件及非標油路塊的機械加工油箱和液壓管路、管件、接頭的制作與焊接液壓泵站總成品裝配及液壓系統隨主機的現場安裝調試管所殘留的金屬鐵屑、焊渣、砂塵埃、雜質和運行過程中產生的磨屑、銹屑剝落物質。
    312固體顆粒的危害
        固體顆粒物不僅加速液壓泵、液壓閥液壓缸及密封件的磨損,導致主機性能下降。有時甚至堵塞液壓元件的節流小孔,液壓滑閥的間隙,引起系統故障。例如偶爾進入液壓泵(特別是葉片泵、柱塞泵)內的大于25的顆粒污染物,就可能造成泵元件的損壞。淤積在閥芯間隙的顆粒污染物可能引起閥芯的卡死或配合面的劃傷固體類顆粒物堵塞控制閥口和節流孔口,可能引起控制失靈,引發突發性事故
    313非固體顆粒污染物的產生
        主要來源于油液氧化分解產生的沉淀物,這是由于水和空氣對油液的污染及油溫變化引起的。
    314非固體顆粒的危害
        液壓系統油液中混入空氣后加速油液的氧化,使油液的體積彈性模量降低,使液壓系統失去剛性和響應特性,從而導致主機的機械震動產生噪音,引起油缸爬行產生沖擊等,同時對液壓系統和管件引起氣蝕。混入油液中的空氣還可使油液變質降低其潤滑性能。從以上分析看出液壓系統油液污染對主機的正常運行帶來極大的危害。只有從制造、裝配、安裝、試和運行的全過程中嚴格控制污染物的侵入并采取積極的預防消除措施,才能保證主機的使用壽命和安全運行的可靠性。
    4液壓系統油液污染的控制措施
        液壓系統的污染控制,貫穿于液壓系統的設計、制造、裝配、安裝、使用和維護等整個過程。采取的控制措施主要有兩種,是防止污染物侵入系統,二是對系統油液進行過濾凈化。
    411設計過程的污染控制
        在設計階段,應慎重選用易于產生顆粒雜質而污染系統油液的裝置結構。如從控制固體顆粒污染角度盡量選擇油路塊和集成油路塊,以減少管路和管接頭,這樣可以減少裝配維護時管接頭產生大量磨屑油箱呼吸設計位置高一些并盡量隱蔽些以防雨沙灰塵侵入。根據主機使用環境的不同選用不同的材質,比如水利機械液壓系統的管件、法蘭,一般選用不銹鋼等防銹材料要求油箱清潔度達到NAS8級以上。
        濾油器的設計和選擇對提高油液清潔度,防止污染有著重要的作用。一是在對液壓油液污染敏感的液壓元件進油處增設吸油濾油器。二是在容易產生磨屑的液壓元件的回油處增加回油濾油器。三是在關鍵性液壓件的進油口設置輔助濾油器。四是在污染物侵入量大的系統中,安裝旁路過濾以作為在線濾油器的補充,以改善清潔度,延長濾油器的使用壽命等。五是在選用濾油器時,要根據主機的不同用途和使用場合選擇不用精度等級的濾油器。一般情況濾油器的絕對精度在5μm左右。
    412制造過程的污染控制
        外協外購件如各液壓閥、液壓泵、高壓軟管、油缸等以及液壓附件都要嚴格進行進廠檢驗,關鍵件需進行加載路合和清洗。在現場配制的液壓管道必須經過酸性除銹。管道和油箱要按照脫脂、酸洗、中和、鈍化、干燥、涂油、封閉等工藝流程進行處理。酸洗前應將經過脫脂處理后的管子用凈化壓力水沖去管內外壁的堿性溶液,洗去油污。所有密封面、絲扣等必須涂油覆蓋后才能進行清洗。
        酸洗處理后必須對管道進行打壓沖洗,在打壓沖洗過程中,將管道中的雜質沖洗掉。沖洗時重點對焊口、法蘭、變徑、三通及彎頭部位定時進行均勻敲打,使這些部位的雜質振落隨油一起沖走。
        裝配前所有需要清洗的液壓元件和附件都必須清洗干凈,且密封,用防護蓋塞閉油口。裝配時,首先要防止環境污染有條件時,可使室內壓力高于室外,防止大氣灰塵污染。其次采用干式裝配,即各元件清洗后用干燥的壓縮空氣吹干以后再裝配。最后裝配人員應使裝配工具、濾網以及加油容器保持清潔并嚴格按照有關操作規程進行裝配,盡量減少人為因素所造成的污染。
    413使用與維修中的污染控制
        在使用過程中,每天工作前后都應對液壓系統進行檢查和保養,及時排除液壓系統的各種故障,防止帶“病”作業。工作一段時間,應對系統進行及時維護和保養,時清洗和更換臟、堵的濾油器,更換污染或劣化的液壓油等。更換液壓油時將油箱內的油液放凈,清理干凈沉積物,最后用練加油適量地沖洗油箱底部。新加入的油應與原液壓油相同牌號且經過充分的沉淀和過濾,并用精細加油車加油。
        在維修過程中,要求維修場地干凈,應仔細清洗新換零件部件上的加工殘留物,拆卸下來的可用元件也應清洗和吹干,并注意用塑料塞或粘貼帶堵住各孔口以防外界污染物侵入。
    5結語
        綜上所述,液壓系統油液污染的有效控制,對于提高主機的運行質量和可靠性有著重要的意義。只要在液壓系統的設計、制造、安裝、使用、維修等全過程中對油液污染采取積極有效的控制措施,就可以保證液壓系統油液的清潔度防止油液污染,保證液壓系統和主機的安全可靠運行。
    日期:2019-6-19 閱讀:1157次
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