牙輪鉆機液壓系統的污染及維護

李兵 趙鵬舉 屈永宏

(包鋼鋼聯股份有限責任公司巴潤礦業分公司,內蒙古包頭 014080)

牙輪鉆機液壓系統的污染及維護

李兵 趙鵬舉 屈永宏

(包鋼鋼聯股份有限責任公司巴潤礦業分公司,內蒙古包頭 014080)

為提高牙輪鉆機穿孔工作效率,降低液壓系統的故障率及使用成本,對液壓系統在工作中出現的問題進行了分析,探索了相應的維護方法,在設備磨損之前針對其根源問題采取的措施,有效地控制磨損及失效的發生。進而降低設備故障率,提高使用壽命。

液壓系統 失效形式 維護

牙輪鉆機液壓系統的造價占總機的1/3左右,而高精度液壓零件的修復性極差,一旦磨損就必須更換,因此,保證液壓系統的可靠性及使用壽命在設備使用和生產成本中有著舉足輕重的作用。為此,我們應對液壓系統實施主動維護,這樣可以使設備修理周期大幅度延長,故障率降低,提高設備運行的可靠性,獲得最佳的經濟效益。

1 牙輪鉆機液壓系統常見的故障原因

牙輪鉆機液壓系統常見故障如不能動作、速度低、動作無力、爬行、沖擊等,除設計、制造缺陷外,大多是由于系統油液中所含污染雜質和老化衰變引起的。液壓系統的失效形式及原因主要有以下三種。

(1)液壓油污染:當液壓油污染內部有雜質進入泵或馬達時,泵或馬達可能完全被卡死,雜質進入滑閥時能阻止閥芯無法動作;當一個閥的控制節流孔被雜質堵住時會出現突然失效,例如一個閥體可能因為細小淤泥而無法工作。

(2)過熱或進入空氣:當液壓泵把油液轉變為壓力油時,空氣和水分就會助長熱的增加而引起過熱;而這些物質聚積油中造成零件的加速磨損和腐蝕,且它們粘附在精加工零件表面上還會使零件失去原有功能。油液因過熱變稀還會使傳動工作變遲緩。空氣進入油中除引起過熱外,也會有相當數量空氣在壓力下被溶于油內,造成系統壓力不穩,損壞零件,嚴重時會導致整個系統損壞。此外,油中含有許多泡沫會增加總體積,將造成油箱或儲油器的溢油現象。

(3)零部件損壞:是磨料磨損、腐蝕、氣蝕、混氣、沖刷磨損或表面疲勞的結果,它們都會使系統元件內泄漏增加,降低其效率或精度,最終導致液壓系統出現突發故障。

通過以上三種故障原因分析可以看出,液壓油作為液壓系統中動力傳遞的介質,不但要有良好的潤滑性、抗氧化性、粘溫性等性能,還要具有較高的清潔度,因此,保證油質、防止液壓系統的污染是進行主動維護的關鍵。

2 液壓系統主動維護的方法

2.1 確定液壓系統的目標清潔度

確定液壓系統的目標清潔度主要根據液壓系統中所使用元件的種類和液壓系統的工作壓力,以滿足敏感元件的正常工作為標準,合理制定相應的目標清潔度等級。我們可以通過對液壓油清潔度的跟蹤檢測采取相應措施,以保證液壓系統的目標清潔度。

2.2 保證液壓系統目標清潔度的措施

2.2.1 新油加注及油品的更換

由于某些新油的清潔度達不到使用要求,所以新油必須通過高精度的過濾機過濾后才能注入液壓系統。這樣不僅提高了油品的清潔度,而且提高了設備保養效率,阻止了污染物進入液壓系統。對于使用時間較長的液壓系統,由于其系統內部積聚了大量的細小污染物(油泥),因此,應根據液壓系統的污染情況,在油品更換時,適時地對液壓系統進行沖洗。沖洗可使用低粘度油液或在提高油液溫度的情況下以高流速沖洗系統,并檢測系統清潔度水平,直至達到系統目標清潔度為止。

2.2.2 液壓系統的密封

正常使用的液壓系統,外界污染主要是通過加油口、油箱通氣孔、工作油缸活塞防塵密封圈進入系統內部,因此,在日常維護中,應保證油箱蓋密封良好,通氣口應配置隔離式通氣過濾器或采取其他方式防止空氣中的灰塵進入系統。活塞桿防塵密封圈的作用是清除附著在活塞桿上的灰塵及雜物,設備在作業中,若大顆粒物質直接撒落到活塞桿上會造成活塞桿表面損傷,再經活塞桿伸縮損壞活塞桿密封圈,使其密封失效,造成漏油。因此,應采取防污染措施,防止塵土和污物直接落到活塞桿上。

2.2.3 液壓系統檢修注意事項

維修液壓系統時,系統打開就有了污染物侵入的機會,因此,系統維修過程中要注意防塵與密封,禁止在污染場合進行。

2.2.4 選用優質濾清器

液壓系統原濾清器難以達到清潔度標準的,應更換優質高精度濾清器。

2.2.5 液壓油的機外過濾

機外過濾是利用高精度濾油機通過外循環對在用的液壓油進行過濾凈化,這樣可以彌補部分液壓系統過濾裝置的過濾精度和納污能力不足的缺陷。沒有條件對液壓油進行清潔度檢測的,可實行定期機外過濾。過濾周期可取為液壓系統濾清器的更換周期或其1/2。在對液壓系統進行機外過濾時,一定要注意使用過濾精度合格(2～5μm)的濾油機,如果使用過濾精度較低的過濾機,不但達不到清潔油液的目的,而且可能造成油品的再次污染。

2.3 確定濾材更換周期

雖然牙輪鉆機隨機附有液壓系統的保養資料,但是隨著作業環境和保養條件的變化,其原始保養資料提供的濾材更換周期應隨之改變。實行液壓油的定期機外過濾,可使油液中大部分的污物被清除掉,大大延長設備本身濾芯的壽命。濾清器最佳的更換時機應為系統顆粒數出現明顯增長趨勢之前。為此,要確定更為合理的更換周期,就需要對液壓油中的各類污染物進行定期化驗檢測。

2.4 實現液壓油的按質更換

實現液壓系統油品的按質更換, 既能充分發揮液壓系統的使用潛力,又能減少系統的磨損,因此是最科學的換油方式。按周期對液壓系統用油有關指標進行化驗檢測,通過檢測分析確定液壓油已變質或嚴重污染、失效無法繼續使用時必須更換。

3 結語

上文針對牙輪鉆機的液壓系統的污染原因及主動維護措施進行了分析和研究,實施設備的主動維護可以在設備磨損之前針對其根源問題采取的措施,有效地控制磨損及失效的發生,從而大幅度地延長修理周期。主動維護與維修相比,是主動與被動、事前與事后的關系,因此,主動維護不但為設備可靠運行提供保障,同時可大幅度降低維修成本及故障率,提高作業效率。

[1]KY-310B牙輪鉆機使用維護說明書.南昌:南昌凱馬有限公司,2011.

[2]露天礦鉆機司機.包頭:包鋼(集團)公司白云鄂博鐵礦,2002.