液压系统污染控制浅析

随着我国基础建设事业的发展, 各类工程机械广泛用于不同的建设领域。液压传动技术具有传动平稳、体积小、质量轻、结构紧凑、动作灵敏、便于实现自动化等优点, 被广泛应用于工程机械上。然而, 在液压技术中存在着两大难题, 一是渗漏, 二是污染。电磁比例控制系统和液压伺服控制系统广泛应用于工程机械上, 液压系统污染控制显得更为重要。以我公司生产的履带式沥青混凝土T I T A N 4 2 3摊铺机为例进行叙述。

1 液压系统污染的危害及原因

液压系统污染通常是指液压油的污染, 看起来很“干净”的油液, 其中可能悬浮着大量的微小颗粒, 正是这些微小颗粒对系统性能产生了极大的影响。对于泵类元件, 会使泵的传动部件, 如柱塞泵的柱塞, 叶片泵的叶片和叶片槽, 齿轮泵的齿轮和壳体等零部件产生磨损或卡死, 使动作失灵;对于阀类元件, 会堵塞节流孔和阻尼孔, 使阀的性能变坏;对于液压缸, 污染颗粒会加速密封件的磨损, 使泄露量增大。就T 4 2 3摊铺机而言, 由于液压油的污染常常会导致行走柱塞变量泵的伺服阀堵塞, 影响了泵的排量, 使摊铺机出现“跑偏”现象, 严重的会使行走系统失灵, 无法正常工作。

液压油污染的另外一个现象是油液失效或称为变质 (化学和物理性质发生了变化) , 主要是由于系统内的过热、过载、油液泄露、混油等引起的。

统计资料表明:液压系统约7 0%的故障是由于颗粒污染物引起的。这些颗粒通常来自液压元件的磨损, 是由液压系统内部原因产生的;还有一部分颗粒来自于外界, 是在液压系统的装配或维修时带入的。因此, 油液的颗粒污染是液压系统失效的最主要根源。

2 液压系统污染的综合控制

通常情况下, 液压系统出现故障, 所采取的措施无非是清洗出现问题的泵、马达、阀, 清洗或更换滤芯, 这种方式只是一种被动措施, 不能从根本上解决问题, 很有可能会再次出现故障。以下为几种控制液压系统污染的思路。

2.1 主动维护

主动维护是一种新的维修观念, 是工程机械在正常工作阶段采取的一些必要的防范措施, 通过检测可能导致失效的系统参数, 如液压油的清洁度、材料物理化学性能、温度等, 采取维护措施保持这些参数在允许的范围之内, 以保证设备达到正常工作状态。就工程机械来说, 由于工作环境恶劣, 系统污染的可能性就更大, 可采取以下具体措施来控制系统污染:

(1) 保证液压系统的密封性, 防止泄露, 防止外界污染物的侵入。

(2) 控制油液温度, 防止系统过热。

(3) 定期清洗, 更换滤芯。

(4) 定期化验油液成分, 监测油液清洁度, 分析可能的污染源。

(5) 定期更换液压油。

2.2 采用高精度过滤元件

根据液压系统污染平衡原理, 油液的污染度主要取决于系统总的污染侵入率和过滤净化能力, 因此采用有效的过滤系统, 可保持非常高的初始清洁度。为了提高系统工作的可靠性, 延长设备使用寿命, 重要的一些回路必须采用高精度过滤器。如T 4 2 3摊铺机上的电控变量泵—马达闭式回路中所采用的进口过滤精度为1 0μm的过滤器, 使液压油具有一定的清洁度, 加注的液压油达到N A S 6级以上, 保证了摊铺机工作的可靠性。

2.3 实现全面清洁度控制

有这样一个观点:只要在液压回路中安装了过滤器就是对液压系统污染的控制, 其实这种说法是片面的, 过滤器只是系统污染控制过程中的一个环节, 仅仅靠过滤器来控制系统污染是很不够的。为了更有效的控制液压系统的污染问题, 应该从单个零件的生产到系统开始运行以及今后的使用过程中, 全面进行控制, 降低污染物的发生率及影响。结合工程机械的生产和应用实际, 应做好以下几方面的工作。

(1) 要使相关技术人员、管理人员和操作人员充分认识到全面清洁度控制的重要性。

(2) 找出系统的污染源, 并加以控制。

(3) 抓好关键颗粒的污染控制。

(4) 控制污染颗粒的生成速度。

(5) 制定适合于不同系统的清洁度标准。

(6) 油液清洁度的在线检测。

2.4 液压系统制作、安装过程中的污染控制

2.4.1 零部件在安装前的清洗

液压系统所涉及到的零部件, 除确定已达到系统清洁度要求的外, 必须全部清洗方可使用, 清洗过程中应做到以下几点。

(1) 液压件拆装、清洗应在标准的净化室中进行。

(2) 拆装液压件时, 操作人员应穿戴特质的工作服和工作帽, 防止纤维、灰尘、头发、等落入液压系统造成人为污染。严禁在操作间内吸烟、进食。

(3) 液压件清洗应在专用清洗台上进行。

(4) 清洗液允许使用煤油以及和液压系统牌号相同的液压油。

(5) 清洗后的液压件不准用棉、麻、丝、等擦拭, 防止脱落的纤维污染零件;建议用专业的清洁布, 也可以用压缩空气吹干零件。

(6) 清洗后的液压件不准直接放在地板上、钳工或装配工作台上, 应该放入带盖子的容器内, 防止二次污染。

(7) 已清洗过但暂不装配的液压件应涂防锈油保存, 潮湿地区要注意防锈。

2.4.2 液压件装配中的污染控制

(1) 液压元件装配应采用“干装配”法, 即清洗后的零件, 为了不使清洗液留在零件表面上而影响装配质量, 应在零件表面干燥后再进行装配。

(2) 液压元件装配时如需打击, 禁止使用铁制锤头敲打, 可以使用木锤、橡皮锤、铜锤或铜棒。

(3) 装配时不准带手套, 不准用纤维织品擦拭安装面, 防止纤维类脏物侵入零件内。

(4) 已装配完的液压元件、组件暂不进行安装时, 应将它们的所有油口用塑料塞子堵住。

2.4.3 液压管道总装时的污染控制

液压管道是液压系统的重要组成部分, 也是工作量较大的现场施工项目, 管道安装又是容易受到污染的工作, 因此, 控制液压管道污染是一个重要内容。管道分为硬管和软管两种。

(1) 对于硬管 (为防止焊渣、氧化皮侵入系统, 建议焊接采用气体保护焊, 如氩弧焊) , 清洗前后硬管内壁必须用丝绸多次擦拭 (清理出硬管内的颗粒杂质, 绝对禁止管内留有石块, 破布等杂物) 方可接到执行器上。

(2) 对于软管, 必须在冲洗后方可接到执行器上, 安装前要用压缩空气吹净。

(3) 管道安装过程中若有较长时间的中断, 必须封好管口防止杂物侵入, 中途若拆卸要及时包扎好管接头。

2.4.4 液压油箱的清洗安装

液压油箱由其制作材料可分为不锈钢油箱和普通碳钢油箱。对于不锈钢油箱, 安装前要经过冲洗, 去除内部的杂质;而普通碳钢油箱, 必须进行酸洗和磷化处理, 或酸洗除锈涂抹耐油油漆等特殊处理。

3 结语

液压系统的污染控制贯穿于整个加工及组装过程, 要求操作者每一步都要采取保洁措施, 最大限度地降低液压系统污染, 确保液压系统能够安全、可靠地运行。另外, 在用户的使用、维修中也应严格进行污染控制, 防止二次污染。

摘要：液压系统污染通常是指液压油的污染, 污染必须进行控制、治理, 最大限度地降低液压系统污染, 确保工程机械正常工作。

关键词：液压系统,污染控制,清洗液,清洁度

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