農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏的嚴(yán)重后果及預(yù)防措施

趙沙沙

(新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 昌吉 831100)

0 引言

眾所周知，液壓傳動是如今現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械中極為重要的一大組成部分，農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中的液壓傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、體積較小、反應(yīng)迅速、高適應(yīng)性以及輸出功率大等優(yōu)勢。當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中液壓系統(tǒng)的應(yīng)用范圍以及作用效果越來越大，但是液壓系統(tǒng)泄漏問題已逐漸成為了液壓系統(tǒng)中的主要故障形式，這一情況的出現(xiàn)和農(nóng)業(yè)機(jī)械所處惡劣工作環(huán)境有著極為緊密的聯(lián)系，同時也和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中農(nóng)業(yè)機(jī)械的保養(yǎng)以及使用情況息息相關(guān)。所以，在使用農(nóng)業(yè)機(jī)械期間必須要重視農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)的正常使用以及維修工作。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏的嚴(yán)重后果

農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)一旦發(fā)生了泄漏的問題將會使該系統(tǒng)無法獲取到其所需的壓力。農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中，漏油、漏水和漏氣在內(nèi)的三漏問題一直都是農(nóng)業(yè)機(jī)械的一大頑疾，機(jī)械當(dāng)中的一些零部件無法運(yùn)行，將會對農(nóng)業(yè)機(jī)械安全性造成極為嚴(yán)重的影響，甚至還會因?yàn)橐簤河偷男孤┪廴靖匾约爸苓叺沫h(huán)境，必須要對其進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，并解決好此類問題。特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)的泄漏問題更影響著系統(tǒng)功能的安全性，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械出現(xiàn)油液浪費(fèi)、降低生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)成本、污染農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、提升機(jī)器停工時間等，因此，必須采取相關(guān)措施預(yù)防農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏問題。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏主要種類

農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏問題主要有兩類，第一種是固定密封處出現(xiàn)泄漏，也就是常說的靜結(jié)合面發(fā)生泄漏，比如各管接頭連接位置以及液壓缸缸蓋和缸筒的結(jié)合處均為液壓系統(tǒng)當(dāng)中的固定密封處。第二種是運(yùn)動密封處出現(xiàn)泄漏，運(yùn)動密封處是動結(jié)合面，比如活塞桿與缸蓋導(dǎo)向套間以及油缸活塞與缸筒內(nèi)壁等均為運(yùn)動密封處。在油液泄漏上可以分成外泄漏和內(nèi)泄漏兩種，內(nèi)泄漏指的是因?yàn)楦叩蛪簜?cè)存在壓力差和密封件失效等因素使得農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中液壓油在系統(tǒng)中從高壓側(cè)流向低壓側(cè)。外泄漏主要指的是液壓油從農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中的液壓系統(tǒng)內(nèi)部泄漏到外部環(huán)境中。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)泄漏的主要原因

液壓傳動是一種以液壓油作為介質(zhì)的壓力傳動形式，主要是借助各個部件間的壓力差讓農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)懸掛、升降以及轉(zhuǎn)向等要求，因?yàn)橐簤河涂梢栽诟鱾€部件以及液壓油管進(jìn)行流動。在此過程中，存在著多種因素導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)中液壓油泄漏故障，出現(xiàn)液壓油泄漏的原因主要有以下幾點(diǎn)：(1)液壓系統(tǒng)設(shè)計非常復(fù)雜，機(jī)械中各個閥體的選擇以及配合、液壓油管布置、降壓和觀察系統(tǒng)之間的設(shè)計必須要更加合理以及安全，在使用液壓系統(tǒng)期間因?yàn)橐簤合到y(tǒng)密封件存在設(shè)計不當(dāng)?shù)膯栴}以及密封件選取不當(dāng)所造成的液壓油泄漏現(xiàn)象是目前液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏的主要原因[1]。(2)液壓傳導(dǎo)屬于一種高精度的傳動系統(tǒng)，因此在其裝配期間，對裝配精度以及裝配期間所采取的力度都有著極為嚴(yán)格的要求，在進(jìn)行裝配期間如果用力過大或者是存在野蠻操作的行為都會使密封部位出現(xiàn)損壞以及變形，進(jìn)而造成液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏。(3)農(nóng)業(yè)機(jī)械中的液壓系統(tǒng)在日常工作期間，因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的惡劣性以及使用期間操作不當(dāng)?shù)纫蛩?，都會使水以及空氣進(jìn)入到農(nóng)機(jī)的液壓系統(tǒng)中，水進(jìn)入極有可能會降低液壓油潤滑性，對機(jī)械中的關(guān)鍵部件造成磨損，空氣進(jìn)入則會造成農(nóng)機(jī)的整個液壓系統(tǒng)壓力出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，進(jìn)而影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(4)對農(nóng)業(yè)機(jī)械中的液壓油進(jìn)行更換期間必須要避免其受到雜物以及粉塵的干擾，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)磨損性損壞，此外，如果液壓油缸等運(yùn)動部件在長時間工作之后沒有進(jìn)行清理，極有可能會導(dǎo)致機(jī)械因?yàn)榉磸?fù)運(yùn)動出現(xiàn)粉塵使得密封件磨損和泄漏[2]。

4 農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏的預(yù)防措施

4.1 制造以及設(shè)計的優(yōu)化

液壓系統(tǒng)泄漏期間，選擇好液壓元件外配套極為重要，這就要求相關(guān)的技術(shù)人員在設(shè)計新產(chǎn)品以及改進(jìn)老產(chǎn)品期間必須要選擇好缸、閥件、液壓輔件、泵以及密封件等元件，必須選擇優(yōu)質(zhì)的元件進(jìn)行組件[3]。此外，還需要對安裝面以及密封面進(jìn)行合理化設(shè)計，想要獲得滿意的密封效果，避免機(jī)械內(nèi)密封件被磨損或擠出溝槽，精密加工密封件，保證安裝面平直，表面的粗糙程度必須要有0.8 mm，平面度則必須要有0.01 mm的標(biāo)準(zhǔn)。同時還必須確保密封面和安裝面不存在徑向劃痕，螺釘連接預(yù)緊力必須適當(dāng)，才能夠防止螺釘表面分離。在進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造以及運(yùn)輸期間，必須要確保關(guān)鍵表面不被磕碰和劃傷，嚴(yán)格監(jiān)控設(shè)備的裝配以及調(diào)試過程，提升裝配的質(zhì)量。

4.2 盡量降低振動以及沖擊

為了更好的避免因?yàn)闆_擊或振動導(dǎo)致接頭松動，發(fā)生農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏問題，可以采取以下幾種方式降低機(jī)械所承受的振動以及沖擊。首先，可以采取減震支架將所有的管子固定，進(jìn)而對沖擊力以及振動力進(jìn)行吸收。還可以采取蓄能器或者低沖擊閥降低機(jī)械沖擊力。其次，可以適當(dāng)布置壓力控制閥保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中的所有元件，盡可能地降低管接頭所使用數(shù)量，在管接頭使用過程中多選擇焊接連接。使用直螺紋接頭、彎頭以及三通接頭代替椎管螺紋接頭。最后，在使用最高壓力情況下，在安裝期間可以采取堵頭扭距以及螺栓扭距的方法，避免液壓系統(tǒng)中的結(jié)合面以及密封件被蠶食，正確安裝管接頭。

4.3 靜密封件的合理設(shè)計與裝配

靜密封件必須位于剛性固定表面之間，否則將會發(fā)生油液外泄問題。在機(jī)械設(shè)計過程中必須合理設(shè)計密封槽尺和公差，確保安裝好的密封件在承受一定擠壓后依舊能夠變形以及微觀凹陷，便于后續(xù)的填塞，此外還需要將密封件當(dāng)中的內(nèi)應(yīng)力提升到高于被密封壓力。一旦螺栓預(yù)緊力以及零件剛度不大，相關(guān)的配合表面將會在油液壓力的作用下出現(xiàn)分離，導(dǎo)致間隙較大或者密封面不平整而出現(xiàn)一定的間隙。伴隨著表面運(yùn)動，靜密封將會轉(zhuǎn)變成為動密封。較為粗糙的配合表面將會對密封件造成磨損，所變動的間隙將會對密封件邊緣進(jìn)行蠶食。

4.4 對油溫進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)密封件變質(zhì)情況

密封件發(fā)生過早變質(zhì)問題的影響因素較多，其中最為重要的影響因素就是油溫過高。機(jī)械內(nèi)油溫溫度每升高10 ℃密封件就會降低一半的使用壽命。所以，必須合理設(shè)計高效液壓系統(tǒng)。設(shè)置強(qiáng)制冷卻裝置，讓農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中的油液最佳溫度控制在65 ℃之下，在農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中油液溫度不可以高于80 ℃。另一個原因可能是使用期間的油液和密封件材料之間存在相溶性，因此，在進(jìn)行液壓油以及密封件材質(zhì)和型式的選擇時必須嚴(yán)格依據(jù)手冊以及說明書進(jìn)行選擇，才能夠解決好相溶性問題，延長農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)密封件的使用壽命。

5 結(jié)語

總而言之，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中出現(xiàn)液壓系統(tǒng)泄漏的原因非常多，農(nóng)業(yè)機(jī)械如果出現(xiàn)這一問題將會影響其正常的運(yùn)行。為此，以液壓系統(tǒng)泄漏因素作為出發(fā)點(diǎn)，采取相關(guān)的措施才可以盡量降低農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏的概率。

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