論如何控制礦山機械設備液壓系統的泄漏故障

黃少華

（甘肅能源化工職業學院，甘肅 蘭州 730207）

液壓系統是由一些較為精密的零件構成的，雖然說如今這一系統的使用使得工作更加的輕松，但是這一系統極易損害也給工人帶來了不少的困擾。而這一困擾歸根結底還是因為人們對其內部的構造以及工作原理并不清楚導致的。在能夠保證該系統質量的情況下，若是出現故障，更多的則是使用過程中沒有進行及時的維護[1,2]。只有對其進行更加深入的了解才能夠真正的提出解決這一問題的方法，所以本文首先對泄露的原因進行了一定的分析研究。

1 泄漏的原因

1.1 設計因素

一般來說，液壓系統有著一定的可靠性，而且這一系統對于設計以及密封件有著較高的依賴性。不過如今的液壓系統在設計上還有著一定的不合理性。考慮到液壓系統會受到不少外界因素的影響，例如工作速度、溫度等，所以在一些環境惡劣的地方施工時，會選擇將其防塵密封起來，防止其他物質進入到該系統中對其造成不良影響，從而導致泄漏事件的發生[3]。在對這一系統進行設計時，需要對其進行合理的分析，尤其是表面的粗糙度等，這也能夠有效的防止液壓系統的泄露。

1.2 制造和裝配因素

液壓系統的構成較為復雜，包含著不少的密封部件、元件等，為了讓液壓系統發揮其應有的作用，這些部件的選擇方面更要嚴格。所有的部件都有一定的粗糙度要求，另外若是在組裝的過程中，一味的用力，也有可能會導致零部件變形。所以在進行組裝之前，要對需要用到的部件進行嚴格的檢查。在組裝時，也只需要在部件上面加入適量的液壓油，將其輕輕地放入即可。

1.3 沖擊和振動造成泄漏和破壞

（1）內部沖擊。氣體混雜到油液中也會對該系統造成一定的破壞。油液中的氣體一般是懸浮在油液中的，直徑大概在2mm左右。油液中夾雜氣體之后，很容易出現氣穴，這一現象發生之后還會出現一定的振動，發出噪音，最終氣泡也會出現部件的表層[4]。在一定時間時候，會使得器件的表面還會出現損傷，甚至會出現一些小孔。若是這個時候液壓油沖擊在系統表面，就會發生泄漏事件。

（2）外部沖擊。除了內部受到的沖擊，外部沖擊對于液壓系統的毀壞也是很嚴重的。若是管道的接口一直振動著，最終可能會導致接口處的密封圈受到一定的外力影響，發生變形，甚至會對其造成一定的磨損。這也是非常容易發生泄漏的。

1.4 密封件及配合件相互磨損

密封件與其他的配件之間發生磨損也是極易發生泄漏事件的。液壓油缸屬于液壓系統中的一個非常重要的零部件。在系統工作的過程中，如果將活塞桿置于空氣中較長的時間，就會和空氣中的物質相互影響，與空氣中氧氣相結合，會被氧化，除此之外，也很容易受到其他物質的影響引起泄露。空氣中所存在的一些顆粒也會使其部件受損。除此之外，礦山上的一些設備極易受到環境的影響。礦山上有著較高的濕度，水與油之間極易發生接觸，從而發生反應，最終導致一些難以溶解的物質出現在油液中，從而降低了液壓油的潤滑性，也會使得該系統受到一定的損害。另外水分也可能會與控制閥之間發生反應，最終使得該設備難以使用，引起泄露事件。

1.5 油溫過高及橡膠密封與液壓油不相容而變質

如果液壓系統出現了氣穴現象，其中的氣泡就會順著油液的軌跡不斷的流動，最終達到高壓區，處于高壓狀態下的氣泡會迅速的破裂，產生一定的空缺，油液會對這一空缺進行填補，只是這一過程中油液中的質點會不斷的碰撞，最終形成高溫。而隨著溫度的不斷增大，這一系統的使用壽命也會受到不良影響。密封的這些器件大多是由橡膠制成的，會隨著時間的變化不斷地老化，最終引起泄露事件。

2 控制泄漏的措施

2.1 減少沖擊和振動

要想減少沖擊以及振動帶來的泄露事件，可以采取以下幾種措施。首先利用一些能夠減震的設備來將工作中用到的一些管子進行固定，以此來減少振動，同時能夠吸收一定的沖擊。也可以選用適當的沖擊閥或者是蓄能器等來緩解受到的沖擊壓力。其次要對系統進行保護，可以通過安裝壓力控制閥來進行[5]。另外管接頭數量過多也會有一定的影響，所以要減少這一部件的使用，而且要盡量的使用焊接。最后還要嚴格的對管接頭的安裝進行檢查，保證其能夠正確安裝。

2.2 減少動密封件的磨損

不少的密封件都是嚴格設計的，若是設計合理，能夠符合要求，并且能夠合理的進行安裝，就能夠適當的延長使用的壽命，也會大大降低泄露的概率。從設計方面而言，可以采用以下幾種措施來保證密封件能夠安全合理的使用。首先活塞桿以及密封件上的側載荷也能夠對系統使用產生影響，這一方面可以將其進行消除，以免受到影響。再者為了保護活塞桿，不讓其過多的暴露在空氣中，可以設計使用防護罩等，防止空氣中的粉塵、顆粒與其發生反應，也能夠有效的防止其氧化。另外粉塵在油液中被積累非常不利于液壓系統的使用，會極易造成密封件的磨損。針對這一情況，可以選擇設置過濾裝置，將粉塵等過濾出去。最后還需要控制活塞桿與軸之間的速度，這樣也能夠有效的防止油液的泄露。

2.3 對靜密封件的要求

靜密封件能夠有效的防止油液的泄露，所以在進行設計的時候，要嚴格的設計其尺寸以及公差，保證將其安裝之后能夠在一定積壓之后填塞一些表面上的凹陷，也要加大密封件的壓力，使其能夠與被密封的壓力相同。若是零件的剛度不夠，或者說是螺栓的預緊力不夠大，就可以配合著表面進行分離，最終造成間隙加大等情況，隨著這一運動，原本的靜密封就變成了動密封。

2.4 合理設計安裝板

如果一些螺栓直接的被固定在安裝面上，為了防止其被磨損或者是要求其一定的標準，就需要設置較為平直的安裝面，對密封面也要嚴格要求，在加工過程中需要更加的精細。一般來說，其表面有著一定的標準，粗糙程度一般為0.8μm，而平面度也要達到100mm左右。除此之外，表面上不能夠有劃痕，而且要將螺釘擰緊，防止表面分離。

2.5 控制油溫防止密封件變質

密封件的變質是受到了多種因素的影響。首先一個非常重要的因素就是溫度，油溫達到一定的高度之后，每升高10攝氏度就會導致密封件的壽命有所減少。所以在設計過程中需要對溫度進行控制。可以選擇設置相應的冷卻裝置，將溫度保持在65℃以下。其次一個因素就是要考慮到油液是否與密封材料會發生特殊的反應。這就要求在設計過程中應對液壓油以及密封件有充分的了解，瀏覽相應的說明書，最終確定最合適的材料，使得密封件能夠更長時間的使用。

3 液壓系統的維護與使用

（1）在工作中用到的一些膠管等儀器，經常與金屬有所摩擦，這就導致膠管會受到一些擠壓。所以要考慮到液壓缸是需要擺動的，在使用過程中需要更加嚴格的檢查，要求工人要及時的發現系統中的問題，并及時的加以解決。

（2）對一些使用到的部件，例如密封件、膠管等建立檔案。了解到每個部件使用的時長，從而及時的進行更換。不能等到密封件等部件受到了磨損之后再進行被動的修復。

（3）對油溫進行控制。若是溫度過高，潤滑油膜就會相應的受到一定的損害，之后就會導致摩擦力有所增加，磨損程度也會加大。密封材料在這一系列的變動中就會迅速老化，從而導致油液泄露的情況。

（4）減少管接頭，一般來說，有百分之三四十的泄露會出現在管接頭所在的地方。所以不僅僅要選擇質量更佳的管接頭，還需要適當的減少其的使用。液壓系統中有三種常用的管接頭：焊接式、卡套式以及擴口式，要針對不同的特點選用更加合適的管接頭。

（5）選擇合適的液壓元件，提高元件的表面精度。若是在系統使用的過程中，沒有要求迅速切換，就能夠選擇使用濕式電磁閥，這一設備壽命較長，而且沖擊力較小，可以有效的消除推桿部位的泄露。

（6）在一些容易進入粉塵等物質的地方設置相應的擋塵裝置，例如防塵罩等。這樣能夠保證設備的正常使用，不受到其他因素的影響。

（7）保持油液的清潔，定期更換油液。若是油液中混入了一些顆粒，就會與周圍的部件之間有所摩擦，若是與密封件之間摩擦產生了磨損，就會導致密封件受損，增加油液泄露的概率。可以設置一定的過濾裝置，定期對油液進行清理。

（8）操作工是設備的使用者，所以除了設備上要加以控制之外，還要對操作工人進行一定的篩選，提升其工作素養。另外在工作人員發生液壓系統中存在的問題時，要及時的發出警示。一旦發現警示信息，就需要立即停車，并馬上查看系統的運作情況。若是發現異常，就需要及時的通知維修工進行檢查維修。操作工在這一工作中有著舉足輕重的作用，能夠有效的減少油液的泄露。

4 結語

綜上所述，液壓系統的泄露故障不僅會給工人帶來工作上的困難，還會導致工作效益受到損害，甚至會危及到周圍的環境。所以對其進行控制維護是非常重要的。要想對液壓系統進行維護，首先要考慮到設計的問題，要根據現場不同的情況進行了解之后設計出最合理的部件。另外還需要考慮到沖擊的問題，為了避免膠管與其他部件之間的摩擦，可以采用減震支架等一些設備來緩解沖擊壓力。還需要對工作中的溫度進行合理的控制，保持油溫在65攝氏度以下，防止溫度過高造成密封件受損。