液壓系統(tǒng)故障的預(yù)防方法
——清洗法

葉 臻，王晉撫

（1.揚(yáng)州捷邁鍛壓機(jī)械有限公司，江蘇揚(yáng)州225127；2.揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州225000）

液壓系統(tǒng)故障的預(yù)防方法
——清洗法

葉 臻1，王晉撫2

（1.揚(yáng)州捷邁鍛壓機(jī)械有限公司，江蘇揚(yáng)州225127；2.揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州225000）

清洗法是預(yù)防液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的一種最常見(jiàn)的基本方法，在實(shí)際應(yīng)用中其重要性往往被人們忽視，沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待和處理，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)各種故障。本文將對(duì)液壓系統(tǒng)油液的清潔度標(biāo)準(zhǔn)和零部件裝配時(shí)的清洗要求作一介紹。

流體傳動(dòng)與控制；清洗法；液壓系統(tǒng)；鍛壓機(jī)械

1 前言

在現(xiàn)代鍛壓機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,廣泛應(yīng)用了電液比例控制閥、電液伺服控制閥及其比例泵等高精密液壓元件,因而對(duì)液壓系統(tǒng)自身的控制要求和配合精度要求愈來(lái)愈高,所以在安裝液壓系統(tǒng)時(shí),一定要清除系統(tǒng)中的殘留物,并杜絕和防范有害雜質(zhì)的侵入。若系統(tǒng)中存有雜物,將會(huì)引起液壓元件的磨損或卡死等不良現(xiàn)象，甚至?xí)斐芍卮笫鹿省Ｒ虼?為了使液壓系統(tǒng)達(dá)到滿(mǎn)意的工作性能和使用壽命,避免頻繁出現(xiàn)故障,必須確保系統(tǒng)的油液干凈,符合清潔度要求。而保證液壓系統(tǒng)清潔度的重要措施是系統(tǒng)安裝調(diào)試前對(duì)所有的液壓元件、油箱以及管路等內(nèi)部進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,目的是洗掉液壓系統(tǒng)內(nèi)的焊渣、金屬粉末、銹片、密封材料碎片、油漆、涂料等,而且液壓系統(tǒng)必須經(jīng)過(guò)兩次清洗或多次清洗，直至達(dá)到規(guī)定的清潔度標(biāo)準(zhǔn)，方可進(jìn)入調(diào)試階段。

2 液壓系統(tǒng)的清潔度要求和清洗方法

2.1 液壓系統(tǒng)的清潔度標(biāo)準(zhǔn)要求

眾所周知,系統(tǒng)的可靠性與油液的清潔度息息相關(guān)。資料統(tǒng)計(jì)表明,液壓系統(tǒng)的故障有70%～80%是由油液污染造成的,其原因很多,有外部環(huán)境引起的,也有內(nèi)在人為因素引起的。液壓元件無(wú)論怎樣清潔都會(huì)因裝配、加油、換油等造成污染物從外部進(jìn)入,但更多的是液壓元件在制造過(guò)程中剩下來(lái)而未清除干凈的污物。因此,液壓設(shè)備或機(jī)器在離開(kāi)工廠前應(yīng)盡可能地把污物清除干凈,否則，會(huì)由此引起早期故障。

表1、表2所示，分別是用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）清潔度代號(hào)列出的各種液壓系統(tǒng)和元件清潔度的要求。

表1 液壓系統(tǒng)的清潔度標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)

表2 液壓元件清潔度標(biāo)準(zhǔn)

2.2 液壓系統(tǒng)的清洗方法

（1）常溫手洗法

采用煤油、柴油或濃度為2%～5%的金屬清洗液在常溫下浸泡,然后用雙手對(duì)零件進(jìn)行逐一清洗，適當(dāng)升高清洗液溫度有利于提高清洗效果。此種方法適用于修理后的小批零件。

（2）加壓機(jī)械噴洗法

采用2%～5%的金屬清洗液，在適當(dāng)溫度下，加壓0.5MPa～1MPa，從噴嘴中噴出，噴射到零件表面進(jìn)行清洗，效果較好。此種方法適用于中批零件的清洗。

（3）加添加劑浸洗法

采用2%～5%的金屬清洗液，浸洗5min～15min，為提高清洗效率，可在清洗液中加入表3所示的常用添加劑，以提高防銹去污和清洗能力。

（4）蒸汽清洗法

采用有機(jī)溶劑（如三氯乙烯、三氯乙烷等）在高溫高壓下，有效地清除油污層，此種方法是一種生產(chǎn)率高而三廢少的清洗法。

（5）超聲波清洗法

超聲波的頻率比聲波高，它可以傳播比聲波大得多的能量，借助于空化作用的巨大壓力變化，可將附著在物體上的油脂和污塵清洗干凈。

表3 清洗液常用添加劑

3 液壓系統(tǒng)的兩次清洗步驟

3.1 第一次清洗

液壓系統(tǒng)的第一次清洗是在預(yù)安裝（試裝配管）后，將管路全部拆下解體后進(jìn)行的。

第一次清洗應(yīng)保證油箱及各類(lèi)液壓元件中大量的、易見(jiàn)的，可能清洗掉的金屬毛刺及粉末、砂粒、灰塵、油漆涂料、氧化皮、油漬、棉紗、膠粒等污物全部認(rèn)真仔細(xì)地清洗干凈。否則，不允許進(jìn)行液壓系統(tǒng)的第一次安裝。

第一次清洗時(shí)間隨液壓系統(tǒng)的大小、所需的過(guò)濾精度和液壓系統(tǒng)污染程度的不同而定。一般情況下為24h～48h。當(dāng)達(dá)到預(yù)定的清洗時(shí)間后，可根據(jù)過(guò)濾網(wǎng)中所過(guò)濾的雜質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量，再確定清洗工作是否結(jié)束。

第一次清洗主要是酸洗油箱和管路，其步驟如下：脫脂清洗，去掉油管上的毛刺，用氫氧化鈉、硫酸鈉等脫脂（去油）后，再用溫水清洗；酸洗，在20%～30%的稀鹽酸或10%～20%的稀硫酸溶液中浸漬和清洗 30min～40min（其溶液溫度為 40℃～60℃）后，再用溫水清洗，清洗管子需經(jīng)振動(dòng)或敲打，以便促使氧化皮脫落；中和，在10%的苛性鈉（蘇打）溶液中浸漬和清洗15min（溶液溫度30℃～40℃），再用蒸汽和溫水清洗；防銹處理，在清潔干燥的空氣中干燥后，涂上防銹油。當(dāng)確認(rèn)清洗合格后，即可進(jìn)行第一次安裝。

3.2 第二次清洗

液壓系統(tǒng)的第二次清洗是在第一次安裝連接完成并清洗回路后進(jìn)行的系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)清洗。第二次清洗的目的是把第一次安裝后殘存的污物，如密封圈碎塊、不同品質(zhì)的清洗油和防銹油，以及鑄件內(nèi)部沖洗掉下的砂粒、金屬磨合下來(lái)的粉末等清洗干凈，然后再進(jìn)行第二次安裝組成正式系統(tǒng)，以保證順利進(jìn)行調(diào)整試車(chē)和投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

第二次清洗的步驟和方法如下：

（1）清洗準(zhǔn)備

清洗油液的準(zhǔn)備，清洗油液需選擇被清洗的機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)工作用油或試車(chē)用油，不允許使用煤油、汽油、酒精或蒸汽等作清洗介質(zhì)，以免腐蝕液壓元件、管道和油箱，清洗油的用量通常為油箱內(nèi)油量的60%～70%；濾油器的準(zhǔn)備，清洗管道上應(yīng)接上臨時(shí)的回油濾油器，通常選用濾網(wǎng)精度為80目～150目的濾油器，供清洗初期和后期使用，以濾出系統(tǒng)中的雜質(zhì)及臟物，保持油液干凈；清洗油箱，液壓系統(tǒng)清洗前，首先應(yīng)對(duì)油箱進(jìn)行清洗，清洗后用綢布（不能用纖維類(lèi)）或乙烯樹(shù)脂海綿等將油箱內(nèi)表面擦干凈，才能加入清洗用油，不允許用棉布或纖維擦油箱，有些企業(yè)采用面粉團(tuán)清理油箱是一種很好的清洗方法；加熱裝置的準(zhǔn)備，清洗油一般對(duì)非耐油橡膠有溶蝕能力，若加熱到50℃～80℃，則管道內(nèi)的橡膠泥渣等雜物容易清除，因此，在清洗時(shí)需對(duì)油液分別進(jìn)行大約12h的加熱和冷卻，故應(yīng)準(zhǔn)備加熱裝置。

（2）第二次清洗

清洗前應(yīng)將安全溢流閥在其入口處臨時(shí)切斷，將液壓缸進(jìn)出油口隔開(kāi)，在主油路上連接臨時(shí)通路，組成獨(dú)立的清洗回路。對(duì)于較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，可以適當(dāng)考慮分區(qū)對(duì)各部分進(jìn)行清洗。

清洗時(shí)，一邊使泵運(yùn)轉(zhuǎn)，一邊將油加熱，使油液在清洗回路中自動(dòng)循環(huán)清洗，為提高清洗效果，回路中換向閥可作一次換向。泵可作轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)停停的間歇運(yùn)動(dòng)。若備有兩臺(tái)泵時(shí)，可交換運(yùn)轉(zhuǎn)使用。為了提高清洗效果，促使臟物脫落，在清洗過(guò)程中可用錘子對(duì)焊接部位和管道反復(fù)地、輕輕地敲打。錘擊時(shí)間為清洗時(shí)間的10%～15%。在清洗初期，使用80目的過(guò)濾網(wǎng)，到預(yù)定清洗時(shí)間的60%時(shí)，可換用150目的過(guò)濾網(wǎng)。清洗時(shí)間根據(jù)液壓系統(tǒng)的復(fù)雜程度、所需的過(guò)濾精度和液壓系統(tǒng)污染程度的不同而有所不同。當(dāng)達(dá)到預(yù)定的清洗時(shí)間后，可根據(jù)過(guò)濾網(wǎng)中能過(guò)濾的雜質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量，確定是否達(dá)到清洗目的而結(jié)束第二次清洗工作。

第二次清洗結(jié)束后，泵應(yīng)在油液溫度降低后停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以避免外界氣溫變化引起銹蝕。油箱內(nèi)的清洗油應(yīng)全部清除干凈，不得有殘留。同時(shí)，按上述清洗油箱的要求，將油箱再次清洗一次。最后進(jìn)行全面檢查，符合要求后，再將油缸、閥等液壓元件連接起來(lái)，為液壓系統(tǒng)第二次安裝組成正式系統(tǒng)后的調(diào)整試車(chē)做好準(zhǔn)備。

最后，按設(shè)計(jì)要求組裝成正式的液壓系統(tǒng)。在正式調(diào)整試車(chē)前，加入實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所用的工作油液，用空運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)開(kāi)車(chē)（每隔3min～5min），這樣進(jìn)行2～3次后，可以空載連續(xù)開(kāi)車(chē)10min～120min，使整個(gè)液壓系統(tǒng)進(jìn)行油液循環(huán)。經(jīng)再次檢查，回油管處的過(guò)濾網(wǎng)應(yīng)沒(méi)有雜質(zhì)，方可轉(zhuǎn)入試車(chē)程序。對(duì)要求高的系統(tǒng)，根據(jù)檢測(cè)油樣的清潔度等級(jí)來(lái)確定沖洗時(shí)間。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行徹底清洗是一項(xiàng)很重要的工作，也是衡量從業(yè)人員是否具有責(zé)任心的重要方式。多年以來(lái)，我們發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的故障幾乎大多是由油液的不干凈所致。所以控制好污染源、做好前期的清洗工作是減少系統(tǒng)故障率和確保設(shè)備正常運(yùn)行的基本要求，應(yīng)當(dāng)引起維修人員足夠的重視，從源頭就把清洗工作做好。

[1]陳 峰.液壓傳動(dòng)在鍛壓機(jī)械中的應(yīng)用探討.鍛壓裝備與制造技術(shù)，2010，45（5）:33-36.

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A preventive method of fault for hydraulic system-cleaning methods

YE Zhen1，WANG Jinfu2
（1.Yangzhou JFMMRI Metalforming Machinery Co.，Ltd.，Yangzhou 225127，Jiangsu China；2.Yangzhou Industrial Vocational Technology College，Yangzhou 225000，Jiangsu China）

The cleanliness standard demands for hydraulic oil and cleaning method for parts in assembly process of the hydraulic system have been introduced in the text.

Cleaning method；Hydraulic system；Metalforming machinery

TP271+.31

B

1672－0121(2011)04－0049－03

2011-04-02

葉 臻（1981-），男，工程師，從事鍛壓機(jī)械裝備及液壓系統(tǒng)的研究