工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制研究

楊曉澍

（遼寧省有色地質(zhì)一〇五隊有限責任公司，遼寧 葫蘆島 125000）

隨著科技水平的提升，工業(yè)生產(chǎn)中的工程機械設(shè)備使用數(shù)量愈發(fā)增多，為了保證機械設(shè)備的運行，常常應(yīng)用液壓技術(shù)進行控制，這對液壓技術(shù)的可靠性和技術(shù)性提出更高的要求，特別是針對不停運轉(zhuǎn)的機械設(shè)備而言，一旦發(fā)生液壓故障，會對實際生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。根據(jù)工程裝備液壓系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)特性，在實際應(yīng)用中，由于長時間運轉(zhuǎn)，其清潔度直接對系統(tǒng)運轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，根據(jù)實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，70%以上的系統(tǒng)故障均來自于系統(tǒng)污染造成的[1]。由此可見，工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制工作十分關(guān)鍵，要加強工程裝備液壓系統(tǒng)的污染控制工作，定期管理與清潔，豐富控制方法和控制手段，降低污染物的影響，保證工程裝備液壓系統(tǒng)高效、穩(wěn)定的運行。在這樣的環(huán)境背景下，探究工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制具有非常重要的現(xiàn)實意義[2]。

1 工程裝備液壓系統(tǒng)污染源

一般而言，工程裝備液壓系統(tǒng)污染就是油液中形成影響系統(tǒng)可靠性與元件壽命的物質(zhì)，污染一般來自于系統(tǒng)內(nèi)部殘留污染物、系統(tǒng)生成的污染物和外界侵入的污染物，具體可表現(xiàn)為以下幾方面。

1.1 固體顆粒

工程裝備中的最常見的污染物就是固體顆粒，危害程度較大，固體顆粒的密度、形狀、大小、硬度等參數(shù)因素直接決定對系統(tǒng)的危害程度，特別是固體顆粒的形狀和尺寸，是工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制工作必須考量的重要部分[3]。

1.2 空氣

一般而言，工程裝備液壓系統(tǒng)油液中會包含一些空氣，這些空氣主要來自周圍大氣環(huán)境，并以溶解于溶液中或是以微小氣泡懸浮的方式存在于液壓中，由于油液具有較強的吸氣能力，一般談?wù)摴こ萄b備液壓系統(tǒng)污染物時，常常忽略了空氣這一要素，然而油液中空氣溶解度和壓力為正比例關(guān)系，和溫度為反比例關(guān)系，一旦油液壓力下降或是出現(xiàn)溫度升高的情況，油液中的空氣會被分解形成懸浮氣泡，影響工程裝備液壓系統(tǒng)的正常運行。

1.3 水

水是工程裝備液壓系統(tǒng)的污染物之一，主要來源于潮濕空氣或是淋雨這一大氣環(huán)境，潮濕空氣會從油箱呼吸孔進入，并遇冷形成水滴，還可以從液壓缸活塞桿進入到油箱中，污染油液。

2 工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制的必要性

在工程裝備液壓系統(tǒng)運行中，其污染物會對系統(tǒng)運轉(zhuǎn)和元器件使用壽命產(chǎn)生巨大的影響，特別是控制閥運行中的污染物，就會增加閥芯和閥套間的運行摩擦，增加閥的滯后性，在污染嚴重的情況下，會形成閥門阻塞，或者是閥芯會直接粘在閥套，無法正常開關(guān)閉合，下閥門會由于內(nèi)部節(jié)流孔堵塞失靈。除此之外，工程裝備液壓系統(tǒng)污染物會影響油液質(zhì)量，減少油泵和油馬達的使用壽命，特別是針對于金屬顆粒或是研磨劑殘留物等磨料污染物，會增加各個運行件的磨損，劃破配油盤造成油泵、馬達發(fā)生運行故障。

3 工程裝備液壓系統(tǒng)污染物控制措施

3.1 優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計

工程裝備液壓系統(tǒng)設(shè)計方案的科學(xué)性直接關(guān)系到污染控制程度，在液壓元件設(shè)計中，盡量要容易清洗，元件內(nèi)腔要盡量光滑，避免槽、凹穴，盡量不使用正邊或是尖角。同時，設(shè)計人員優(yōu)化過濾系統(tǒng)設(shè)計，吸油口過濾可以防止油泵從油箱吸油過程中將污染物吸入到泵內(nèi)，若安裝在吸油口，會使過濾器侵沒郵箱底部而遭到污染物堵塞，增加維護難度。

對此，在設(shè)計中，設(shè)計人員要將過濾器精度控制在100μm～180μm范圍內(nèi)，阻止大顆粒污染物的進入，達到保護液壓泵的作用。壓力油路過濾如圖1所示，液壓泵產(chǎn)生污染物較多，高壓過濾器必須保證設(shè)計精度，為了提高壓力油路過濾器的穩(wěn)定性，要把過濾器安裝在溢流閥上端，當過濾器壓差超過極限值時，可以保護過濾器。

圖1 壓力油路過濾器結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.2 凈化液壓元件

在液壓元件加工或是裝配過程中，一般會產(chǎn)生殘留污染物，需要相關(guān)工作人員采取有效措施，對液壓元件進行凈化處理，進而達到清除污染物的目的。事實上，液壓元件凈化必須從第一道生產(chǎn)程序上開始實施，在各個工藝結(jié)束后都開展凈化措施，到了最后的裝配工序后，工作人員只需清除裝配過程中產(chǎn)生的污染物即可，減少后續(xù)裝配工作中的清潔量，大大提高液壓元件的清潔程度。同時，工作人員要把清潔完的液壓元件罩起來，還可以用塞子把液壓元件出入口進行封堵，保證液壓元件的清潔程度，實現(xiàn)液壓元件的污染控制。

3.3 定期清洗系統(tǒng)

在工程裝備液壓系統(tǒng)組裝完成后，相關(guān)工作人員要對液壓系統(tǒng)進行清洗，及時清除系統(tǒng)組裝中進入的污染物，使用清洗液進行液壓元件的清洗，清洗液性能要符合各類元件的相容性，選擇低粘度油液進行清洗，禁止使用煤油溶劑，讓清洗液流速保持在紊流狀態(tài)，使其在光滑管道中形成最低流速，提高液壓系統(tǒng)清洗的潔凈程度。

4 結(jié)語

綜上所述，為了保證工程裝備液壓系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，工作人員要重視液壓系統(tǒng)的日常清潔和護理，明確液壓系統(tǒng)污染物的產(chǎn)生和危害，優(yōu)化液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，凈化液壓元件，定期清洗系統(tǒng)，提高液壓系統(tǒng)清洗的潔凈程度。