淺議鋼廠液壓系統(tǒng)故障判斷與排查

摘要：液壓系統(tǒng)在鋼廠機(jī)械工作中具有重要的作用，但會(huì)因?yàn)楦鞣N原因發(fā)生故障，對(duì)各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行有較大的影響。通常液壓系統(tǒng)故障多是突發(fā)性故障，且大部分都隱藏在液壓系統(tǒng)管路或元件中，加大了故障判斷和排查工作的難度。本文依據(jù)液壓系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)，以氣穴和氣蝕故障為例，分析其產(chǎn)生原因，并提出判斷和排查氣穴和氣蝕故障的有效辦法。

關(guān)鍵詞：鋼廠；液壓系統(tǒng)；氣穴和氣蝕；故障判斷；排查

液壓設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)因?yàn)楦鞣N原因發(fā)生故障，目前的液壓設(shè)備多是液壓、機(jī)械與電氣或計(jì)算機(jī)結(jié)合的組合設(shè)備。各個(gè)環(huán)節(jié)相互連接和影響，如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，其系統(tǒng)的復(fù)雜性會(huì)增加故障判斷與排查的難度，氣穴和氣蝕故障就是液壓系統(tǒng)故障中的一種，可能造成液壓系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的障礙，影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。尤其是對(duì)于鋼廠的生產(chǎn)活動(dòng)來(lái)說(shuō)，液壓系統(tǒng)直接關(guān)系著企業(yè)能否正常開(kāi)展工作及其經(jīng)濟(jì)效益。

1.液壓系統(tǒng)氣穴和氣蝕故障概述

液壓系統(tǒng)中的液體在流動(dòng)時(shí)，流速的變化會(huì)導(dǎo)致壓降從而產(chǎn)生氣泡，這種現(xiàn)象就是空穴。空穴會(huì)引起液壓系統(tǒng)各項(xiàng)性能和容積效率降低，從而使機(jī)件受到損壞，液壓元件的使用壽命也會(huì)縮短。氣蝕是指在液壓系統(tǒng)內(nèi)部元件或者管壁表面上，由于長(zhǎng)時(shí)間受高溫作用和液壓沖擊的影響，導(dǎo)致其表面被嚴(yán)重腐蝕，并逐漸剝落形成蜂窩狀的小坑的現(xiàn)象。造成空穴和氣蝕產(chǎn)生的原因主要是油液溫度升高或通道過(guò)于狹窄。

2.氣穴和氣蝕故障的危害性分析

液壓系統(tǒng)中的油泵在工作過(guò)程中，吸油管路的阻力大小或者油液對(duì)泵腔的填充程度，都會(huì)對(duì)形成液壓系統(tǒng)內(nèi)部局部真空產(chǎn)生一定的影響，一旦造成局部真空的現(xiàn)象，就會(huì)形成低壓。壓力低至油液空氣分離壓的時(shí)候，在油液中溶解的空氣就會(huì)隨之大量分解，并形成氣泡，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致油液沸騰。同時(shí)，油泵的運(yùn)行又會(huì)使油液中的氣泡被吸入高壓區(qū)域，在高壓的作用下，氣泡會(huì)被擊破和溶解，但在氣泡被擊破時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的高頻沖擊力，這種高頻沖擊力幅值較大，可達(dá)150～200MPa，還會(huì)隨之產(chǎn)生局部高溫。高頻沖擊力對(duì)液壓系統(tǒng)中各類構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生較大的破壞作用，使構(gòu)件的表面金屬脫落，影響正常使用，除此之外，還會(huì)因?yàn)檩^大的壓力波動(dòng)而產(chǎn)生高頻噪聲，也會(huì)對(duì)齒輪泵內(nèi)的浮動(dòng)側(cè)板產(chǎn)生一定的破壞作用。

3.氣穴和氣蝕故障判斷

3.1.測(cè)定油泵吸油口的壓力

油泵吸油口的壓力是判定是否產(chǎn)生氣穴和氣蝕故障的重要依據(jù)，因此，需要準(zhǔn)確測(cè)定油泵口的壓力。在開(kāi)始判斷故障前，先在油泵吸油口管路的側(cè)面位置安置一個(gè)真空表，測(cè)定吸油口的壓力的大小，并與額定壓力值對(duì)比，當(dāng)吸油口壓力小于額定壓力值時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)氣穴和氣蝕的現(xiàn)象，如果大于或等于額定壓力值，就不會(huì)發(fā)生氣穴和氣蝕故障。

3.2.依據(jù)液壓系統(tǒng)故障判斷

當(dāng)油泵吸油不足時(shí)，其輸出的流量就會(huì)隨之降低，從而導(dǎo)致油缸或者油馬達(dá)的運(yùn)行緩慢。操縱閥組產(chǎn)生氣蝕故障時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)動(dòng)作加快或者失調(diào)的現(xiàn)象。另外，出現(xiàn)氣穴和氣蝕故障時(shí)，液壓系統(tǒng)的動(dòng)作會(huì)變得越來(lái)越緩慢，且系統(tǒng)內(nèi)部油路控制出現(xiàn)不靈的現(xiàn)象。

3.3.氣穴和氣蝕故障的預(yù)防和排查

第一，嚴(yán)格控制液壓系統(tǒng)的油壓值，確保其壓力值要高于空氣分力壓壓力值。

由于空氣分力壓受油液種類、空氣的溶解量以及油溫等因素影響，需要對(duì)各項(xiàng)影響因素加以有效控制，才能保證液壓系統(tǒng)中油壓的穩(wěn)定。

第二，將節(jié)流口的前后壓力比控制在3.5以下，從而保證系統(tǒng)錐閥和小孔等節(jié)流部位不易出現(xiàn)氣穴和氣蝕故障。根據(jù)實(shí)際需求，可適當(dāng)增加油泵吸油管的直徑，吸油管最好不要出現(xiàn)彎曲，從而使吸油速度得以有效控制，降低因管道阻力而帶來(lái)的損失。

第三，依據(jù)鋼廠液壓系統(tǒng)特點(diǎn)，選擇合適的吸油濾油器，并定期對(duì)其加以檢查和清洗，以免出現(xiàn)堵塞，影響濾油效果。同時(shí)，使液壓泵的吸油高低控制在50cm以下，如果油泵的自吸性能較差，可適當(dāng)借助低壓輔助泵進(jìn)行吸油。

第四，嚴(yán)格控制液壓油的粘度，如果液壓油粘度過(guò)高，就會(huì)造成油泵吸油不足的現(xiàn)象。選擇適當(dāng)?shù)挠捅门涔芊椒ǎ瑢?duì)雙聯(lián)泵的配管更應(yīng)特別注意，以免出現(xiàn)油液都流向大容量泵，使小容量泵中出現(xiàn)氣穴和氣蝕故障。同時(shí)，確保油泵的吸油口進(jìn)口壓力滿足液壓系統(tǒng)運(yùn)行需要，吸油口的最小進(jìn)油壓力要以海平面為基準(zhǔn)進(jìn)行制定。

4.結(jié)束語(yǔ)

氣穴和氣蝕故障在鋼廠液壓系統(tǒng)中時(shí)常發(fā)生，需要對(duì)其加以重視，鋼廠相關(guān)技術(shù)人員需要掌握氣穴和氣蝕故障的特點(diǎn)和產(chǎn)生原因，不斷積累關(guān)于氣穴和氣蝕故障的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，從而能夠有效判斷和排查液壓系統(tǒng)故障，并及時(shí)采取相應(yīng)的措施對(duì)故障加以解決，促進(jìn)鋼廠各項(xiàng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行

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