淺談工程機械液壓系統污染

賈志堅（本溪市機電工程學校,遼寧　本溪　117000）

淺談工程機械液壓系統污染

賈志堅
（本溪市機電工程學校,遼寧本溪117000）

液壓傳動技術在工程機械領域得到廣泛的應用液壓系統很容易被污染從而引起機械設備多種故障。最大限度上切斷液壓系統污染源降低液壓系被污染的幾率。

工程機械；液壓系統；污染控制

液壓傳動技術在我國工業生產中得到廣泛的應用，主要應用如下：

（1）一般工業機械：包括塑料加工機械、壓力機械、重型機械、機床等；

（2）行走機械：包括工程機械、起重機械、建筑機械、農業機械、汽車等；

（3）鋼鐵工業機械：包括冶金機械、提升裝置、薄板軋機等；

（4）土木工程機械：包括防洪閘門及堤壩裝置、橋梁操作機構和礦山機械等；

（5）發電設備：包括渦輪機等；

（6）特殊裝置：飛機起落架收放裝置及方向舵控制裝置等。

1　液壓傳動特點

液壓傳動技術在工程機械領域得到廣泛的應用與機械傳動和電氣傳動相比的優點：

（1）在同等體積下，液壓裝置能產生更大的動力，也就是說，在同等功率下，液壓裝置的體積小，質量小，結構緊湊，即它具有大的功率密度或力密度。

（2）液壓裝置容易到對執行元件速度的無級調節，而具調速范圍大，并且對速度的調節還可以在工作過程中進行。

（3）液壓裝置工作平穩，換向沖擊小，便于實現頻繁換向。

（4）液壓裝置易于實現過載保護，能實現自潤滑，使用壽命長。

（5）液壓裝置易于實現自動化，可以很方便地對液體的流動方向、壓力和流量進行調節和控制，并能很容易和電氣、電子控制或氣動控制結合起來，實現復雜的運動和操作。

（6）液壓元件易于實現標準化、系列化和通用化。

2　雖然液壓傳動技術得到廣泛的應用，但是也存在著缺點

（1）液壓傳動中的泄露和液體的可壓縮性使其無法保證嚴格的傳動比。

（2）液壓傳動有較多的能量損失，因此，傳動效率相對較低。

（3）液壓傳動裝置的工作性能對油溫的變化比較敏感，不宜在較高或較低的溫度下工作。

（4）液壓傳動在出現故障時不易找出原因。

（5）液壓系統也有其脆弱的一面，對于野外施工企業施工機械長期處于惡劣環境高負荷作業容易引起發諸多故障，其中尤以液壓系統的故障發生率高影響機械的工作效率縮短機械的服役壽命根據維修情況分析大多數故障都是由液壓系統污染造成的如何有效合理的使用和維護液壓系統是延長設備使用壽命確保設備安全高效可靠運轉和提高經濟效益的關鍵。

3　針對液壓傳動系統污染的分析

3.1液壓系統污染物的種類

液壓系統污染物大體分為固體顆粒污染、水和空氣污染、化學和微生物污染、靜電磁場放射性物質等能量形式的污染等四大類。

（1）固體顆粒污染物元件在加工和組裝過程中殘留的金屬切屑、焊渣、型砂、磨料、涂料、銹片、塵埃等固體顆粒以及設備在維修保養過程中進入液壓系統的固體顆粒。這些顆粒對液壓系統的損壞比較大。

（2）水和空氣當液壓油中水的含量超過0.05時能使金屬表面腐蝕加劇加速油液變質氧化產生粘膠質。同時混入油液中的空氣會降低油液的體積彈性模量使系統失去剛性和響應特性引起氣蝕、系統爬行、振動和噪聲促使油液氧化變質。

（3）化學和微生物污染油液中添加劑、油液氧化分解產物油液中的大量微生物等都能引起油液的變質劣化降低潤滑性能加速元件腐蝕種能量形式的污染物。

（4）液壓系統中存在靜電磁場熱量及放射性物質等也是一

3.2液壓系統被污染的主要危害

污染物進入液壓系統會引發液壓系統故障造成液壓元件磨損其中以固體顆粒對系統造成的危害最大。

（1）固體顆粒進入油液中當顆粒嵌入其中一個運動元件表面時顆粒尖棱對另一表面產生切削磨損。當顆粒同時與倆運動表面接觸時在零件相對運動中將擠壓和擦傷表面使表面材料發生顯著變形和錯位從而導致元件疲勞損壞。表面材料的凹起部位則形成金屬與金屬的接觸從而引起粘差磨損。若有固體顆粒液流對零件表面的沖刷也使零件產生磨損。

（2）固體顆粒堵塞或淤積在泵、閥、孔眼和各種間隙造成損壞或卡緊現象導致特性改變甚至控制失靈。

（3）液壓元件受到污染的侵害和磨損內泄量增大工作性能下降元件喪失了工作性能而報廢。

（4）油液污染后其物理性能和化學性能均產生變化粘度、消泡性、抗乳性、潤滑性、冷卻性能等均變差加速機械磨損。油液的污染是液壓系統的最大危害有效的控制和降低油液污染度是保證工程機械液壓系統正常運轉和延長使用壽命的前提

（5）靜電可以引起對元件的電流腐蝕還可以導致礦物油的揮發物碳氫化合物燃燒而造成火災磁場的吸引力可使磁性磨屑吸附在零件或過濾器中導致磨損加劇堵塞卡緊等故障系統中過多的熱量使油溫升高導致油液潤滑下降泄露增加加速油液變質密封件老化放射性將使油液酸值增加氧化穩定性降低揮發增大加速密封件材料變質。

3.3液壓系統污染的控制

為避免液壓系統被污染應在機械的日常使用和保養過程中采取措施預防控制污染物侵入液壓系統結合實際經驗和有關資料現將具體措施總結如下：

（1）防止空氣進入經常檢查油箱中油面的高度保持有足夠油量在工作過程中油液會損耗必須及時補充新的同規格油液即使在最低油面時吸油管和吸油口也應保護在油面以下使用性能良好的密封件失效的密封裝置應及時更換管接頭及各結合面的螺釘都需要擰緊在使用中應防止系統中各處的壓力低于大氣壓或局部真空液壓系統中進入空氣是不可避免的維修和換油后要按說明書的規定排除系統中的空氣。在更換油箱中的油液后應開動機器循環運轉幾次排除系統中的空氣對液壓系統中的外部泄露尤其是液壓油缸和工作裝置過載閥要及時處理。

（2）液壓油的選擇：1）適當的粘度；2）良好的粘溫特性；3）良好的抗氧化和水解安定性；4）抗燃性和剪切安定性；5）與密封材料環境的相容性；6）良好的抗性和潤滑性

（3）防止固體顆粒侵入：1）加油時液壓油必須過濾加注加油工具應可靠清潔；2）保養時拆卸液壓油箱加蓋、濾清器蓋、檢測孔、液壓油管等部位造成系統油道暴露時要避開揚塵拆卸部位要徹底清潔后才能打開；3）定期檢查液壓油質量保持液壓油的清潔更換液壓油濾芯更換液壓油并將油箱底部積存的雜質清理干凈；4）機械應經常保持清潔防止灰塵雜物落入油液中油箱加蓋密封。

（4）保持適宜的液壓油溫度：1）保持油箱中的正常油溫使系統有足夠的油液進行循環防止水分混入液壓系統；2）液壓油桶不要露天放置存放時油桶應倒置桶口朝下

（5）提高維修人員的意識避免再加油更換或清洗時因操作水平條件簡陋等而帶入污染物。

（6）施工機械通常在野外作業為了減少粉塵污染保持環境干凈和空氣溫度適中盡可能用灑水車定是噴灑工地此外機械在雨天盡可能不要施工防止水分進入系統造成生銹引起污染。

（7）正確執行操作規程防止粗暴和隨意操作作業避免過猛過快以免突然打開或關閉液壓缸或液壓馬達執行機構進出口時產生沖擊導致各部油封加速損壞高壓軟管起泡破裂管接頭處滲漏閥芯卡死內漏造成工作無力工作效率降低。

（8）建立超前的維護保養理念及行之有效的方案在液壓系統未發生故障之前定期檢查油液清潔度的變化并采取適當的措施將隱患清除以達到防患于未然

4　總之

我們在使用工程機械的同時要科學合理地維護和保養設備更要從根本上意識到保養液壓系統的重要這就要求操作人員和維修人員在日常保養維護過程中做好有效得當的預防和保護措施最大限度上切斷液壓系統污染源降低液壓系統被污染的幾率確保設備安全可靠地運行從而延長機械的使用壽命減少維修成本提高經濟效益。