軋鋼設(shè)備液壓泄漏分析及對(duì)策研究

王仁福

（攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司軌梁廠，四川 攀枝花 617023）

相關(guān)人員一定要對(duì)軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)等進(jìn)行了解，對(duì)會(huì)出現(xiàn)的泄漏類型進(jìn)行掌握，對(duì)原因進(jìn)行分析，在治理時(shí)，更是要?jiǎng)訂T全部人員來落實(shí)防治措施。本文主要針對(duì)軋鋼設(shè)備液壓泄漏和對(duì)策進(jìn)行研究。

1 軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)

主要包括以下七點(diǎn)，其一液壓泵作為動(dòng)力一次元件，在泵站分布方面沒有分散，而液壓閥和其他閥門所在的閥臺(tái)也沒有集中，液壓系統(tǒng)屬于錯(cuò)綜復(fù)雜的系統(tǒng)，里面不只有元件，還有管道和線路，這些內(nèi)容都是作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)而存在的，所以執(zhí)行機(jī)構(gòu)并不簡(jiǎn)單。其二液壓系統(tǒng)在軋鋼設(shè)備中的作用就是完成機(jī)械能和液壓能的轉(zhuǎn)化，以實(shí)現(xiàn)軋鋼生產(chǎn)，所以其產(chǎn)生的壓力不小，液壓油作為工作介質(zhì)，在流量上也不可能太小。其三執(zhí)行機(jī)構(gòu)雖然復(fù)雜，但組成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的每一部分都不是擺設(shè)，這些機(jī)構(gòu)會(huì)通過不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，來使液壓泵輸出能量滿足負(fù)載所需能量要求。所以這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)在接收到運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)后，靈敏度還是比較高的。其四控制閥不僅用來控制液壓油流量，還用來調(diào)控電液比例，所以多種類型功能控制閥遍布系統(tǒng)內(nèi)部，應(yīng)用也比較廣泛，這些控制閥有比例閥和伺服閥等。其五系統(tǒng)中需要有液壓油流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)能量狀態(tài)轉(zhuǎn)換，液壓油流經(jīng)范圍還是比較廣的，所以內(nèi)部液壓系統(tǒng)的管路分布不簡(jiǎn)單。其六軋鋼設(shè)備在進(jìn)行軋鋼生產(chǎn)中，都是在高溫高壓環(huán)境中進(jìn)行的，鋼材定型過程中，被切割或壓迫的鋼材粉末以及機(jī)械壓力產(chǎn)生的振動(dòng)沖擊也非常嚴(yán)重。其七液壓系統(tǒng)在正常狀態(tài)下，各部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，所以該系統(tǒng)作用效果還是比較顯著的，軋鋼設(shè)備總的生產(chǎn)效率也是能得到保證的。所以總的來說軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強(qiáng)，這雖然保證了液壓系統(tǒng)的重要核心地位，但也不能否認(rèn)其泄漏故障排除會(huì)更加麻煩。泄漏的液壓油會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響，還會(huì)消耗能量，所以相關(guān)人員必須基于液壓系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)來分析泄漏問題。

圖1 軋鋼設(shè)備液壓伺服系統(tǒng)工作原理圖

2 軋鋼設(shè)備液壓泄漏類型

2.1 內(nèi)泄漏

內(nèi)泄漏一共有兩種，一種是有益內(nèi)泄漏，發(fā)生在液壓系統(tǒng)內(nèi)部的泄漏并不全是無作用的，并且這種泄漏會(huì)使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。這種發(fā)生在油泵和液壓閥中的泄漏就是有益的，這種情況下，液壓油在液壓系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)的過程中，完成潤(rùn)滑和控制工作，使液壓油在經(jīng)歷高低壓腔泄漏中，并不會(huì)對(duì)相關(guān)的液壓元件造成影響。另一種則是無益內(nèi)泄漏，液壓系統(tǒng)內(nèi)部某些元件密封效果很好，使液壓油只在允許范圍內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)。但密封失效，液壓油就會(huì)泄漏，就會(huì)給這些元件本身性能造成影響。這些泄漏會(huì)發(fā)生在液壓缸，換向閥以及單向閥等處，都是密封失效，元件失控。

2.2 外泄漏

主要有兩種，有益外泄漏和無益外泄漏，這兩種泄漏都是液壓油流到系統(tǒng)外面，前者指的是對(duì)運(yùn)動(dòng)元件起到潤(rùn)滑作用的液壓油泄漏，這種泄漏經(jīng)常發(fā)生在液壓缸的活塞桿處，如果沒有這部分泄漏的液壓油，活塞桿在不斷移動(dòng)過程中，必定會(huì)因?yàn)槟p導(dǎo)致桿件受損，摩擦力太大，也會(huì)影響液壓缸的運(yùn)行效率。這些潤(rùn)滑油會(huì)在活塞桿的副表面形成具有保護(hù)作用的密封潤(rùn)滑圈。后者指的是不起任何積極作用，反而會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的液壓油泄漏，主要發(fā)生在管道接頭、法蘭閥以及液壓閥處。這些泄漏的液壓油一定要及時(shí)慎重處理，使其不會(huì)成為火災(zāi)的導(dǎo)火索。

3 軋鋼設(shè)備液壓泄漏原因

3.1 振動(dòng)沖擊

軋鋼機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行軋鋼生產(chǎn)時(shí)，除去液壓系統(tǒng)，其他部位也會(huì)隨著設(shè)備運(yùn)行而產(chǎn)生振動(dòng)，這勢(shì)必會(huì)帶動(dòng)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)，另外液壓系統(tǒng)在進(jìn)行液壓傳動(dòng)時(shí)，元件運(yùn)行速度過快，反應(yīng)靈活，也會(huì)產(chǎn)生沖擊，這些都會(huì)使得液壓系統(tǒng)中容易泄漏液壓油的元件或部位產(chǎn)生變化，導(dǎo)致有密封效果的元件密封失效，元件完整的部分產(chǎn)生裂縫，這些元件也就不能對(duì)液壓油起到控制作用了。

3.2 元件密封失效

元件具有密封效果，基于元件本身的質(zhì)量和裝配質(zhì)量，所以當(dāng)密封元件發(fā)生漏油事件后，應(yīng)對(duì)元件本身進(jìn)行檢查，看其本身是否磨損太過嚴(yán)重，還是壓縮效果不夠顯著。另外在裝配過程中，如果裝配的溝槽在尺寸上不能滿足設(shè)計(jì)要求，或者元件裝配步驟發(fā)生錯(cuò)亂，元件本身的密封性是否有效還不能確定，更不用說在裝配中損壞元件了。這些都是造成元件密封失效的原因。

3.3 高溫

軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)內(nèi)部元件高速運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦必定會(huì)產(chǎn)生很多熱量，積聚在系統(tǒng)內(nèi)部，再加上軋鋼本身也會(huì)產(chǎn)生輻射作用，液壓系統(tǒng)工作環(huán)境溫度只會(huì)越來越高。高溫環(huán)境會(huì)對(duì)液壓油優(yōu)質(zhì)產(chǎn)生影響，主要表現(xiàn)在粘稠度方面，如果液壓油流經(jīng)位置有細(xì)小縫隙的地方，液壓油表面的粘稠度不足以抵抗其泄漏產(chǎn)生的壓力。另外液壓系統(tǒng)內(nèi)部元件在常溫環(huán)境中工作狀態(tài)最好，本身還不會(huì)產(chǎn)生損失，但將其處于高溫環(huán)境中，對(duì)液壓油起到控制作用的元件使用周期就會(huì)縮短，最終導(dǎo)致油漏。高溫環(huán)境中液壓油的質(zhì)量和潤(rùn)滑性能等都會(huì)下降，需要潤(rùn)滑的元件在發(fā)生磨損后，間隙過大，也會(huì)發(fā)生泄漏。

3.4 縫隙變大

有很多面與面相結(jié)合的地方，都有細(xì)小的縫隙，該縫隙因?yàn)檫^小，所以沒有對(duì)其進(jìn)行密封處理，但如果結(jié)合面之間的縫隙過大，與阿奴本的縫隙密封效果就會(huì)失效。縫隙失效一般是結(jié)合面不斷碰撞摩擦過程中，其中一面總會(huì)發(fā)生損壞。

3.5 雜質(zhì)污染

軋鋼設(shè)備液壓系統(tǒng)運(yùn)行中，元件運(yùn)行速度過快，產(chǎn)生的吸引力會(huì)吸入灰塵以及鋼屑等，這些雜質(zhì)會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)造成影響。雜質(zhì)位于運(yùn)動(dòng)副之間時(shí)，會(huì)引發(fā)該處產(chǎn)生更大的磨損，位于閥芯處，則會(huì)使閥芯的控制作用失效，最終導(dǎo)致動(dòng)作不到位，雜質(zhì)還會(huì)對(duì)密封元件的密封效果進(jìn)行作用，總之這一切，都會(huì)引發(fā)系統(tǒng)發(fā)生液壓油泄漏。

4 軋鋼設(shè)備液壓泄漏控制措施

4.1 控制振動(dòng)沖擊

對(duì)振動(dòng)源頭進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以減少振動(dòng)沖擊次數(shù)，比如液壓泵和溢流閥處，使機(jī)械能平穩(wěn)運(yùn)行，平穩(wěn)供油。換向閥在進(jìn)行大流量換向時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生流量帶來的振動(dòng)沖擊，所以減少該沖擊，還要對(duì)大流量換向過程進(jìn)行控制。對(duì)于回油管中回油速度比較快的地方設(shè)置沖擊力減少設(shè)施。在必要的管道處設(shè)置管夾以對(duì)泄漏的油產(chǎn)生的沖擊進(jìn)行減小。另外還可以使用共振方式，來使振動(dòng)沖擊后果得以平緩。

4.2 保證相關(guān)元件的密封效果

首先要保證密封元件本身的質(zhì)量，使其不會(huì)在裝配中就發(fā)生損壞，并且該元件要有一定的性能來面對(duì)軋鋼生產(chǎn)的復(fù)雜惡劣環(huán)境，比如元件材料要適應(yīng)于各種溫度，能在液壓油侵蝕時(shí)，液壓油與元件直接接觸的部分并不會(huì)發(fā)生腐蝕作用，元件運(yùn)行時(shí)磨損也不能太過嚴(yán)重，使用周期還要長(zhǎng)。更重要的是還要在系統(tǒng)運(yùn)行中具有自動(dòng)補(bǔ)償效果。總之相關(guān)人員在對(duì)密封元件進(jìn)行購(gòu)買時(shí)，一定要做好質(zhì)量檢查工作。

4.3 對(duì)油溫和工作環(huán)境溫度進(jìn)行控制

無論是油溫還是液壓系統(tǒng)工作環(huán)境產(chǎn)生的高溫都要受到控制，否則液壓油泄漏現(xiàn)象無法避免。對(duì)于油溫，可以設(shè)置相關(guān)的油溫感應(yīng)器，對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)控，使溫度不會(huì)超過45℃。對(duì)于工作環(huán)境，主要對(duì)溫度升高源頭進(jìn)行控制，在必要的情況下，可在溫度難以調(diào)控的地方設(shè)置循環(huán)冷卻設(shè)施。

4.4 控制液壓油質(zhì)量和剩余量

液壓油的質(zhì)量和性能要滿足一定要求，比如要考慮到液壓油在縫隙處不會(huì)泄漏，所以液壓油要有一定的粘度。液壓油在作為潤(rùn)滑油存在時(shí)，還要保證其潤(rùn)滑性能和剪切性，使油膜密封效果得到保證。液壓油還要有一定的抗氧化效果，使油質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化，液壓油不能有腐蝕效果，如此密封材料的密封性也能得到保證。另外液壓油的壓縮量不能太大。

4.5 做好系統(tǒng)清潔工作

對(duì)有可能產(chǎn)生雜質(zhì)的地方做好日常保養(yǎng)工作，使系統(tǒng)中的雜質(zhì)在運(yùn)行之前就被清理出去，如果雜質(zhì)存在于元件間，要做好清掃工作，并不會(huì)對(duì)元件本身造成影響。如果是存在于液壓油中，還要做好油質(zhì)量檢查工作。

5 結(jié)語(yǔ)

軋鋼設(shè)備液壓泄漏原因是多種的，維修人員在進(jìn)行分析時(shí)，注意每一部分的泄漏檢查工作，畢竟這些泄漏問題有可能同時(shí)發(fā)生。另外維修人員還要做好軋鋼設(shè)備液壓防泄漏工作，使相關(guān)的預(yù)防措施有效。

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