文/姚俊娟
液壓介質的清潔度對于液壓系統的工作可靠性和使用壽命有很重大的影響,液壓系統70%~80%的故障是因為液壓介質污染造成的。隨著工業的不斷發展,液壓系統逐漸向高精尖方向發展,對系統的控制精度,可靠性等要求也越來越高,液壓伺服控制也越來越普遍。液壓伺服控制系統對液壓介質的清潔度要求更高,通常需要達到NAS1638中的6級以上的清潔度。這就對液壓系統的設計,安裝,維護提出了更高要求。垃圾破碎機的主工作回路即為液壓閉式伺服控制系統,此系統為整個破碎機的核心系統,該系統能否安全可靠地運行,決定了破碎機的產能。因此,探討該液壓系統污染的原因與控制措施具有重要的現實意義。
圖1是HZPS001垃圾破碎機液壓系統原理圖。該液壓系統是為垃圾破碎機的破碎刀軸提供動力油,即為液壓馬達提供動力油,其配備兩臺液壓泵,一個液壓油箱,兩只蓄能器,兩只壓油過濾器,兩個沖洗閥和一臺散熱器。
根據系統要求液壓油的污染度不高于NAS1638中6級以上的清潔度。該破碎機液壓系統經過一段時間的運行,發現壓油過濾器出現頻繁報警,伺服閥失靈,不能正常使用,導致變量系統不能實現恒功率控制。經多次解體發現,泵控伺服閥出現污染物堵塞,系液壓油清潔度下降導致。通過研究總結發現問題如下:
1)原設計中油箱無過濾系統,液壓泵進口未設置過濾器,外界雜質容易通過空氣濾清器進入油箱,產生污染, 加速泵磨損。

圖1
2)原設計中采用的是長城L~HM68抗磨液壓油,經過加油小車過濾后直接加入油箱。新油的清潔度為NAS10級,經過濾油小車過濾后清潔度只能達到NAS9級,遠遠達不到系統的要求,因而容易導致伺服閥失靈。
3)該系統為閉式回路,沖洗出來的液壓油直接回油箱,導致油箱內雜質沉積,加速泵損壞。
4)設備工作環境惡劣,飛塵較多,在液壓檢修維護時極易將污染物帶入系統,造成二次污染。
5)設備維護人員未按規定使用加油小車加油,導致油品快速下降。
設計的疏漏,安裝的隨意,以及維護不到位等諸多原因綜合導致液壓油清潔度難以達到要求,以至于頻繁更換伺服閥,造成了非常惡劣的影響。
經過對設備運行跟蹤,我發現系統設計不足是造成系統液壓油清潔度達不到要求的主要原因,也是造成伺服閥卡阻的重要因素。經仔細分析后制定了如下改進方法:
1)在液壓油箱內,泵的吸油口增加吸油濾網,阻止油箱內較大的雜質進入液壓系統循環。
2)工作介質由長城L~HM68抗磨液壓油改為長城AE68液壓油,該液壓油新油的清潔度等級為NAS6級,經過濾油小車過濾后,清潔度優于NAS6級,保障了油源的清潔度。
3)針對閉式回路的特殊性,在主系統外增加了自循環過濾裝置,當啟動系統后,該過濾裝置自動啟動,油箱內雜質被抽出,吸附在該裝置的回油濾油器上,定期清洗或更換回油濾油器濾芯即可保證液壓油箱的清潔度。
4)加強對設備維護人員的培訓,要求其在設備維護時,務必注意工作環境的整潔,對拆卸的閥件,管件認真清洗封口,確保更換的元器件清潔干凈,避免對伺服系統造成污染。
5)要求設備維護人員在給設備加油時務必使用加油小車,避免雜質進入。
改進后的原理如圖2。
通過改進后使用三年的實際情況來看,改進后的垃圾破碎機伺服液壓系統能夠使液壓油清潔度保持在NAS5~NAS6級,達到了系統設計要求,該設備運行情況良好,未再出現伺服閥堵塞的故障,有效地保證了設備的產能。

圖2