論機械中液壓系統(tǒng)泄露的危害與控制思考

賈廣輝　陳利劍

摘 要：液壓系統(tǒng)是機械設(shè)備中常見的組成部分之一，同時也是故障發(fā)生頻率較高的系統(tǒng)部位，其中較為常見的問題就是泄露故障。下面本文就針對機械設(shè)備液壓系統(tǒng)泄露故障的類型展開討論，分析總結(jié)機械設(shè)備液壓系統(tǒng)泄露帶來的危害及原因，并提出一些有效的控制措施，旨在幫助相關(guān)工作人員更好的應(yīng)對機械設(shè)備液壓系統(tǒng)的泄露問題。

關(guān)鍵詞：機械;液壓系統(tǒng);泄露;危害;思考

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.025

當(dāng)前機械設(shè)備液壓系統(tǒng)泄漏事故頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響著工程機械設(shè)備的正常運行，對周邊生態(tài)環(huán)境帶來了極其惡劣的影響。造成泄露故障的原因有很多方面，下面本文就針對機械設(shè)備液壓系統(tǒng)泄露故障產(chǎn)生的原因以及如何有效解決這一問題展開分析和討論。

1 液壓系統(tǒng)泄漏的兩大類

機械設(shè)備液壓系統(tǒng)泄露故障可以分為以下兩種類型：（1）固定密封中的泄漏。這種類型的泄漏故障主要是由于油缸底部與各個接頭之間的連接不當(dāng)造成的，多發(fā)生在接頭連接處;（2）運動密封中的泄露[1]。這種泄露方式主要集中在運動密封設(shè)備中，以油缸活塞缸、多端口閥閥桿泄露為主。此外，針對液壓系統(tǒng)漏油現(xiàn)象，也可以分為兩大類型，即外泄露和內(nèi)泄漏，簡單來講，外泄露就是液壓油流向外界環(huán)境，內(nèi)泄漏就是液壓油由高壓側(cè)倒流向低壓側(cè)。

2 機械中液壓系統(tǒng)泄漏的危害性及其原因

機械設(shè)備液壓系統(tǒng)泄露是百害而無一利的，泄露現(xiàn)象的出現(xiàn)首先違背了安全生產(chǎn)的理念，其次，液壓系統(tǒng)的泄露還會造成嚴(yán)重的油資源浪費，造成企業(yè)生產(chǎn)成本的增加，同時，泄露問題還會給自然環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染，此外，機械設(shè)備液壓系統(tǒng)一旦出現(xiàn)泄露故障，會直接導(dǎo)致設(shè)備的工作效率下降，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備停機，影響著企業(yè)的生產(chǎn)運營情況。針對機械設(shè)備液壓系統(tǒng)泄露，筆者總結(jié)了以下幾點原因：

（1）設(shè)計的不成熟。機械設(shè)備中，造成液壓系統(tǒng)泄漏的原因有很多，首先是設(shè)計上的不成熟帶來的泄露隱患。具體體現(xiàn)在以下幾點：1）密封件的選擇不合理。液壓系統(tǒng)的工作質(zhì)量很大程度上是由密封設(shè)計和密封件的選擇決定的，設(shè)計人員如若沒有對液壓油和密封材料的相關(guān)設(shè)計需求進(jìn)行嚴(yán)密的考究，忽略了壓力限制、環(huán)境溫度以及材料相容性等方面的設(shè)計需求，再加之對環(huán)境粉塵因素的忽視，密封件設(shè)計缺乏防塵能力，則會造成嚴(yán)重的泄露隱患;2）移動表面設(shè)計不合理。設(shè)計人員在進(jìn)行移動表面的幾何精度和光滑度以及接頭強度的設(shè)計時，表面光滑度和精度以及接頭強度不符合標(biāo)準(zhǔn)，也會造成泄露隱患的出現(xiàn)。（2）生產(chǎn)過程和安裝過程產(chǎn)生的因素。其次是設(shè)備的生產(chǎn)安裝方面，具體可以體現(xiàn)在以下幾點：1）生產(chǎn)方面。液壓系統(tǒng)的生產(chǎn)有著極高的要求，例如，表面光滑度標(biāo)準(zhǔn)、形位公差的范圍等。如果設(shè)備在生產(chǎn)過程中，對部件尺寸范圍把控不嚴(yán)格，則容易造成密封件變形，影響系統(tǒng)的密封能力，進(jìn)而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)泄露;2）安裝方面[2]。機械設(shè)備液壓系統(tǒng)的安裝過程需要工作人員格外的小心謹(jǐn)慎，如果在安裝過程中，安裝人員出現(xiàn)了操作不規(guī)范、安裝力度過大或是用力敲打設(shè)備部件等行為，則會造成部件損傷，進(jìn)而加劇液壓系統(tǒng)泄露隱患的產(chǎn)生。（3）環(huán)境污染和零部件的損壞。機械設(shè)備液壓系統(tǒng)的泄露還與環(huán)境以及零部件損壞有關(guān)，具體可以體現(xiàn)在以下幾方面：1）大氣污染。當(dāng)液壓設(shè)備零部件有損壞時，并且液壓油在大氣壓下溶解了較多的空氣，則會造成液壓油中出現(xiàn)氣泡，高、低壓兩側(cè)液壓油在氣泡的影響下，溫度升高并出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)泄露;2）顆粒污染。液壓缸如果暴露在自然環(huán)境中，不可避免的會進(jìn)入一些灰塵等顆粒物，這些顆粒物都會對活塞缸造成磨損，進(jìn)而引發(fā)泄漏;3）水污染。當(dāng)液壓系統(tǒng)長期處在高濕環(huán)境中時，空氣中的水分會與液壓油產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并且也會對控制閥閥門桿造成危害，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)泄漏;4）零件損壞。液壓系統(tǒng)中密封件多是耐油橡膠制成，長時間使用會造成一定程度的磨損和老化，再加之設(shè)備運行時的部件碰撞，均會造成系統(tǒng)的泄漏。

3 分析機械液壓系統(tǒng)泄漏的控制策略

（1）盡量避免沖擊和振動。為了有效的控制泄漏現(xiàn)象，首先可以從減少管接頭沖擊和振動方面著手[3]。具體措施如下：1）加固管件并設(shè)立緩沖支架;2）選用抗沖擊能力較強的電池或低電流閥門;3）利用壓力控制閥保護(hù)系統(tǒng)部件;4）使用焊接接頭法減少管接頭數(shù)量;5）減少錐管螺紋接頭;6）安裝回油裝置，減少管道的使用;7）以最高壓力選用螺栓扭矩、堵頭扭矩，減少密封件、接頭損壞現(xiàn)象。（2）合理選擇機械密封件。其次，合理的選取密封件也能在很大程度上減少系統(tǒng)泄漏現(xiàn)象的出現(xiàn)。具體選擇標(biāo)準(zhǔn)要符合以下幾點：1）密封件要具有高度的密封能力，面對增壓環(huán)境時，要具備自動提高密封性的能力;2）活動密封件摩擦阻力要小;3）選用與液壓油兼容性較強的密封件;4）所選密封件要符合制造簡單、安裝便捷以及維護(hù)方便的特點。（3）合理的安裝板設(shè)計。在液壓系統(tǒng)的安裝板設(shè)計中，要使閥塊或底板螺栓與安裝板充分結(jié)合，利用這種方式加強密封系統(tǒng)的初始特性，并且還可以有效的解決密封被推出凹槽以及密封磨損的問題，降低液壓系統(tǒng)泄漏故障的產(chǎn)生幾率。在此過程中，需要注意保持安裝表面平直，同時還要注意對密封表面的處理，保證表面粗糙度為0.8μm。此外，密封表面還應(yīng)當(dāng)做到?jīng)]有徑向劃痕，且保證螺釘?shù)木o密程度，加強液壓系統(tǒng)表面的嚴(yán)密性和穩(wěn)定性。（4）正確控制油溫。液壓泵油溫增高主要受液壓泵的配置、泄壓方式以及液壓元件等環(huán)節(jié)的影響，當(dāng)液壓泵油溫過高時，則會導(dǎo)致密封件過早磨損，從而加劇液壓系統(tǒng)泄漏故障的產(chǎn)生[4]。同時，在非特殊情況下，液壓泵中的油溫決定著密封件的使用壽命，一般來說，液壓泵油溫每升高10℃，液壓系統(tǒng)中的密封件就會縮短一半的使用壽命，因此，設(shè)計人員要認(rèn)真對待這一現(xiàn)象，在設(shè)計中著重解決這一問題，例如，對液壓系統(tǒng)加裝冷卻裝置，以此來實現(xiàn)對油溫的有效控制，確保油溫始終處于65℃以內(nèi)。

4 結(jié)語

綜上所述，作為機械設(shè)備中的重要組成部分，液壓系統(tǒng)直接影響著機械設(shè)備的正常運行和生產(chǎn)效率，因此，為了提高機械設(shè)備的整體穩(wěn)定性和安全性，相關(guān)人員要認(rèn)真研究液壓系統(tǒng)的泄漏問題，找到科學(xué)有效的控制措施，盡量減少泄漏事故的發(fā)生，為機械設(shè)備的正常運行提供堅實的保障。

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