淺談液壓系統(tǒng)污染物的防與治
(作者未知) 2008/10/12
淺談液壓系統(tǒng)污染物的防與治
作者:靳明剛 (重汽集團(tuán)濟(jì)南橋箱有限公司)
本文通過對液壓系統(tǒng)液壓介質(zhì)造成污染的途徑和原因分析及液壓介質(zhì)污染能夠?qū)е碌囊簤合到y(tǒng)故障診斷,結(jié)合自己的工作經(jīng)驗和理論學(xué)習(xí),介紹幾點控制液壓介質(zhì)污染的方法和措施,從而來保證液壓傳動的正常工作。
關(guān)鍵詞:液壓介質(zhì) 污染 原因分析 油溫過高
一、概述
液壓傳動技術(shù)在18世紀(jì)誕生后即得到迅猛發(fā)展。今天,液壓傳動設(shè)備在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,在現(xiàn)代化的大型生產(chǎn)線和作業(yè)設(shè)備上體現(xiàn)得尤為充分。各種油管繁多,液壓油在使用、更換中也存在一些問題。液壓傳動技術(shù)有其不可比擬的優(yōu)點,這是它得以迅猛發(fā)展的主要原因,與此同時,液壓傳動設(shè)備又有其脆弱的一面,其中抗污染能力低是突出的弱點。據(jù)有關(guān)資料記載,液壓故障有70%~80%是由油液污染導(dǎo)致的。要保證液壓系統(tǒng)正常、可靠的運行,必須要保持系統(tǒng)的清潔。如何正確使用與維護(hù)液壓系統(tǒng),保證油液的清潔,是設(shè)備日常維護(hù)和使用中的一項重要工作。
二、造成液壓介質(zhì)污染的原因及污染導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的故障
(一)、液壓介質(zhì)污染的原因:
1、殘留污染物
制作、安裝過程中潛伏在系統(tǒng)內(nèi)部的污染物。顯然,系統(tǒng)制作、安裝過程中潛伏的污染物多為切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、銹片和灰塵等固體顆粒,它們對系統(tǒng)的危害比較大,必須在這一階段加強(qiáng)管理,控制污染,確保安裝后的液壓系統(tǒng)能夠安全可靠地運行。
2、生成污染物
(1)、液壓油氧化變質(zhì)析出物。設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中,液壓傳動中零件自身的摩擦,元件與液壓油的摩擦以及液壓油的內(nèi)摩擦,造成油品的失效變質(zhì),引起油溫升高。在實際生產(chǎn)過程中,潤滑油發(fā)生乳化變質(zhì),乳化的油品含有空氣,經(jīng)運動壓縮產(chǎn)生大量的熱量,液壓系統(tǒng)引起局部過熱,使油液溫度升高。潤滑油在使用一段時間后,因添加劑等原因,粘度會發(fā)生變化,粘度過高,增加了油液流動時能量損耗,也使油溫升高;粘度過低,泄漏就會增多,同樣會使油溫升高。泵的過濾網(wǎng)如果堵塞會使吸油阻力變大,以致吸油管路中壓力過低,油泵的吸油腔中油液不能全部充滿空間,出現(xiàn)空穴現(xiàn)象,從而使溫度急劇升高,造成油溫上升。液壓系統(tǒng)的散熱裝置是在液壓油箱的散熱面積不夠時添加的冷卻油液裝置,如長期使用保養(yǎng)不當(dāng),冷卻散熱的表面存在許多油泥和灰塵,使散熱功能減退,從而使油溫上升。當(dāng)液壓油處于高溫時,一方面油中的高壓空氣與油分子直接接觸,空氣中的氧分子引起油液氧化,生成有機(jī)酸,對金屬表面起腐蝕作用;另一方面,油液氧化析出粘滯物和浸漆物。
(2)、液壓油中混入水分和空氣。多數(shù)液壓油中含有微量(小于0.1%)的水分,過多的含水量會使液壓油乳濁化,使其潤滑性能下降,對液壓油的氧化起初沒作用,但是能加劇污垢集積。同時,混入液壓油中的空氣還會增加油液的氧化作用,并引起液壓系統(tǒng)的振動、爬行和氣蝕。
(3)、元件磨損、損壞生成污染物。液壓元件工作時,運動組件之間的金屬與金屬、金屬與密封材料的磨損顆粒以及液流沖刷下的軟管膠料、過濾材料脫落的顆粒和纖維、剝落的油漆皮等。
3、侵入污染物
液壓系統(tǒng)在工作時,周圍環(huán)境中的污染物通過一切可能的侵入點,如外露的往復(fù)運動的活塞桿、油箱的進(jìn)氣孔、注油孔等侵入系統(tǒng)。
4、生物污染物
微生物也可能像其它微小顆粒一樣侵入液壓介質(zhì),如果不加以阻止,微生物將繁殖生長并表現(xiàn)為粘質(zhì)物,污染介質(zhì)。一般加殺菌劑或去除微生物繁殖的條件——水或營養(yǎng)物,以阻止生物污染的增長。
5、逃脫污染物
逃脫污染物來自過濾器附近的潛在的液流通道(如不密封的溢流閥或旁通及濾材的裂口等),以及使被截留顆粒上的拖曳力大于過濾器纖維表面的吸附力的流量脈動。這兩類逃脫污染物應(yīng)加以控制。
(二)、油液污染導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的故障主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、污染顆粒侵入配合間隙,配合零件的相對運動不靈活、靈敏度降低或動作循環(huán)錯亂。在實際工作中發(fā)現(xiàn), 若污染顆粒進(jìn)入葉片泵轉(zhuǎn)子槽與葉片之間,就會產(chǎn)生卡住現(xiàn)象; 若進(jìn)入齒輪泵的輪齒間與端蓋間, 就會加速齒面和端面的磨損, 使容積效率隨之下降;對于液壓馬達(dá), 當(dāng)污物侵入時, 也能產(chǎn)生類似泵的不良后果。對于方向閥, 當(dāng)污染顆粒侵入滑閥之間隙時, 會使閥芯移動不靈活甚至卡住。對于流量閥, 當(dāng)污染顆粒結(jié)集在節(jié)流口, 會使通流面積發(fā)生變化, 影響速度的穩(wěn)定性。對于壓力閥, 當(dāng)污染物粘附在閥座處, 會影響閥座的密封性。而這種污染物粘附在閥座上是經(jīng)常處于變化狀態(tài), 時而存在, 時而被油液沖走, 故引起對設(shè)備故障的判斷發(fā)生偏差。
2、污染顆粒堵塞阻尼孔,使元件失靈,造成各種故障(未完,下一頁)
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