斷路器液壓系統(tǒng)清潔度的控制

宋建年　彭新奇　許瑩

摘 要：本文介紹了液壓機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中清潔度的重要性，分析了影響液壓系統(tǒng)清潔度的幾個(gè)方面，研究了提高清潔度的幾種方法。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；油液污染；清潔度；清洗；沖洗；

引言

隨著高壓開(kāi)關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和電壓等級(jí)的提高，液壓機(jī)構(gòu)在特高壓和超高壓開(kāi)關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。特高壓產(chǎn)品對(duì)液壓機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性提出了非常高的要求。液壓系統(tǒng)清潔度（即液壓系統(tǒng)油液污染程度）是影響液壓機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，據(jù)國(guó)外資料統(tǒng)計(jì)，液壓系統(tǒng)70%-80%故障是由于油液污染造成的，因此如何控制液壓系統(tǒng)的清潔度尤為重要。

1.液壓系統(tǒng)清潔度的定義及檢測(cè)方法

液壓系統(tǒng)清潔度即液壓系統(tǒng)油液污染程度指單位容積油液中固體顆粒污染物的含量，即油液中所含固體顆粒污染物的濃度。檢測(cè)方法分為稱(chēng)重法和顆粒計(jì)數(shù)法.目前高壓開(kāi)關(guān)用液壓機(jī)構(gòu)系統(tǒng)清潔度一般使用稱(chēng)重法來(lái)確定系統(tǒng)污染程度。稱(chēng)重法是將出廠實(shí)驗(yàn)完畢的液壓機(jī)構(gòu)油箱內(nèi)的液壓油收集起來(lái)，把沉淀物進(jìn)行真空過(guò)濾并烘干后，在精密天平上稱(chēng)出顆粒的重量，然后依標(biāo)準(zhǔn)定出污染等級(jí)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求液壓系統(tǒng)中雜質(zhì)含量不大于0.1g，國(guó)優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)要求液壓系統(tǒng)中雜質(zhì)含量不大于0.08g。

2.液壓系統(tǒng)清潔度超標(biāo)的原因分析

影響液壓系統(tǒng)清潔度的污染物主要有：切屑、毛刺、型砂、磨粒、焊渣、鐵銹、涂料剝離片、密封材料剝離片等。這些污染物混入液壓系統(tǒng)中會(huì)加速液壓元件磨損，堵塞縫隙及濾油器，損壞閥口造成液壓機(jī)構(gòu)頻繁打壓等。因此必須嚴(yán)格將液壓系統(tǒng)內(nèi)污染物含量控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。經(jīng)過(guò)分析，液壓系統(tǒng)污染物的來(lái)源主要有以下幾個(gè)方面：

2.1零件加工過(guò)程中產(chǎn)生的污染

液壓元件如閥體、泵、缸體、活塞、管路等在加工過(guò)程中殘留污染物，如金屬切削、焊接產(chǎn)生的焊渣、管路內(nèi)部的氧化物等污染物殘留在元件腔內(nèi)，經(jīng)過(guò)清洗也很難從零件內(nèi)清除。

2.2 裝配過(guò)程中產(chǎn)生的污染

為了防止液壓元件生銹，一般加工后要涂油保護(hù)，因此液壓元件進(jìn)入組裝車(chē)間時(shí)零部件表面有一層防護(hù)油，裝配前一些零部件還需要進(jìn)行去毛刺處理，處理后零部件要進(jìn)行清洗，去除零件表面的油污和毛刺，如果清洗時(shí)無(wú)法完全除去零部件表面及油孔內(nèi)的污染物，零部件組裝時(shí)會(huì)將污染物帶入系統(tǒng)，造成系統(tǒng)污染物超標(biāo)，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2.3 系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的污染物

液壓系統(tǒng)動(dòng)作過(guò)程中元件運(yùn)動(dòng)磨損產(chǎn)生的磨削、管道高壓油沖刷下腐蝕脫落物、氣蝕導(dǎo)致零部件發(fā)藍(lán)層脫落，油液氧化分解產(chǎn)生的顆粒及膠狀物、潤(rùn)滑脂進(jìn)入系統(tǒng)在高溫、高壓下產(chǎn)生的膠狀物，這些污染物在液壓系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生，有可能導(dǎo)致閥卡滯、密封面劃傷、破壞油膜等問(wèn)題，影響液壓系統(tǒng)工作的可靠性。

3.控制液壓系統(tǒng)清潔度的方法

3.1從加工源頭控制

能在加工中去除的毛刺，盡量在機(jī)加工過(guò)程中去除。液壓機(jī)構(gòu)中使用的不銹鋼高壓無(wú)縫鋼管，加工后鋼管口未進(jìn)行倒角處理，無(wú)縫鋼管入裝配車(chē)間后需手工處理毛刺，由于無(wú)縫鋼管硬度大，手工很難處理管口上面的毛刺，通過(guò)優(yōu)化工藝路線，無(wú)縫鋼管加工時(shí)增加倒角處理工序，直接去除毛刺。

對(duì)焊裝件，要求子件在焊接前要先進(jìn)行去毛刺處理，然后再進(jìn)行焊接，可以避免焊接后由于結(jié)構(gòu)限制無(wú)法徹底清除零部件雜質(zhì)。

3.2完善和優(yōu)化清洗工藝

3.2.1 清洗是產(chǎn)品制造中反復(fù)進(jìn)行工序，清洗工藝貫穿整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，嚴(yán)格的生產(chǎn)管理，先進(jìn)的清洗技術(shù)是提高系統(tǒng)清潔度的重要保證，清洗工藝借助于清洗設(shè)備、工具及清洗液，清洗設(shè)備將清洗液作用于零件的表面及油孔內(nèi)，通過(guò)一定的清洗方法除去零件表面及油孔內(nèi)的污染物，使之達(dá)到要求的清潔度。

3.2.2 目前的清洗設(shè)備有高壓水槍清洗機(jī)、超聲波清洗機(jī)、機(jī)器人清洗機(jī)。

3.2.3 汽油清洗是傳統(tǒng)的清洗方法，優(yōu)點(diǎn)：使用方便，對(duì)表內(nèi)防護(hù)油的清洗效果好，缺點(diǎn)：汽油使用中安全隱患較大，綜合費(fèi)用較高，對(duì)人體危害較大。

3.3改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，避免污染物進(jìn)入液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部位

一些產(chǎn)品通過(guò)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，有效避免了污染物進(jìn)入液壓系統(tǒng)關(guān)鍵部位，除了油箱內(nèi)部過(guò)濾器外，還可以考慮在關(guān)鍵部件的油路入口增加過(guò)濾網(wǎng)，如分合閘先導(dǎo)閥的進(jìn)油口、油泵吸油口等關(guān)鍵位置增加過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合選擇過(guò)濾精度和材質(zhì)，防止出現(xiàn)空穴現(xiàn)象和濾網(wǎng)堵塞問(wèn)題。

3.4液壓系統(tǒng)高壓循環(huán)沖洗技術(shù)

液壓系統(tǒng)高壓循環(huán)沖洗技術(shù)是在額定油壓下，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分合閘操作，每次分閘時(shí)將系統(tǒng)內(nèi)液壓油排到外置油箱內(nèi)，每次打壓時(shí)都提供干凈的液壓油，這樣循環(huán)操作50次以上，可把系統(tǒng)中的雜質(zhì)排到外置油箱中。通過(guò)高壓沖洗的液壓機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)含量可達(dá)到0.05g以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)。

4.總結(jié)

上述措施從零件加工、裝配工藝、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)液壓系統(tǒng)清潔度進(jìn)行控制。根本上解決還需要花費(fèi)更大功夫，首先提高管理人員、技術(shù)人員、尤其是一線員工對(duì)液壓系統(tǒng)清潔度重要性的認(rèn)識(shí)，摒棄重進(jìn)度輕質(zhì)量的觀念。從設(shè)計(jì)到材料采購(gòu)源頭就考慮清潔度控制，改善裝配環(huán)境，細(xì)化工藝流程，應(yīng)用新的監(jiān)測(cè)技術(shù)，加強(qiáng)和國(guó)內(nèi)外同行業(yè)的交流。從多方面入手，液壓系統(tǒng)清潔度問(wèn)題導(dǎo)致的機(jī)構(gòu)故障率會(huì)大大降低。

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