淺述自動(dòng)卸蔗輸送機(jī)液壓系統(tǒng)油污染的危害及控制

林海雄

（廣東省湛江農(nóng)墾第一機(jī)械廠，廣東 湛江 524000）

淺述自動(dòng)卸蔗輸送機(jī)液壓系統(tǒng)油污染的危害及控制

林海雄

（廣東省湛江農(nóng)墾第一機(jī)械廠，廣東 湛江 524000）

通過(guò)對(duì)自動(dòng)卸蔗輸送機(jī)使用過(guò)程中出現(xiàn)的故障，分析液壓油污染產(chǎn)生的原因及其危害，并制定相應(yīng)的預(yù)防措施。

自動(dòng)卸蔗輸送機(jī)；污染危害；污染控制

我廠自2007年成功開(kāi)發(fā)我國(guó)第一臺(tái)自動(dòng)卸蔗輸送機(jī)以來(lái)，已累計(jì)生產(chǎn)銷(xiāo)售30多臺(tái)，產(chǎn)品遍布廣東、廣西、內(nèi)蒙古等國(guó)內(nèi)市場(chǎng)及越南、柬埔寨、印度尼西亞、埃塞俄比亞等東南亞地區(qū)和非洲地區(qū)，設(shè)備的各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)和使用要求，也得到了用戶(hù)的肯定。但在設(shè)備前期的開(kāi)發(fā)及使用過(guò)程中也出現(xiàn)過(guò)不少的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)自動(dòng)卸蔗輸送機(jī)使用過(guò)程中所出現(xiàn)的故障的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，故障主要出現(xiàn)在液壓系統(tǒng)部分。設(shè)備在運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)偶爾會(huì)出現(xiàn)控制失靈、油缸工作速度變慢以及油管接頭漏油等現(xiàn)象，通過(guò)檢修發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的故障都與液壓油污染有關(guān)。

1 液壓油污染的產(chǎn)生的原因

液壓油的污染主要是由外部原因和內(nèi)部原因造成的，外部原因是指固體雜質(zhì)、水分、其它油類(lèi)及空氣等進(jìn)入系統(tǒng)；內(nèi)部原因是指液壓油本身存在的質(zhì)量問(wèn)題。液壓系統(tǒng)中，液壓油污染物大多是人為因素造成的，其產(chǎn)生的主要原因有以下三個(gè)方面。

1.1 潛在污染

自制的零件在加工、裝配、試驗(yàn)、貯存、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中產(chǎn)生的切屑、磨料、焊渣、銹片及灰塵等有害物質(zhì)在液壓系統(tǒng)開(kāi)始工作之前，就已潛伏在系統(tǒng)中，除此之外，外購(gòu)件中也會(huì)潛伏著上述污染物。

1.2 侵入污染

由于自動(dòng)卸蔗輸送機(jī)一般都是安裝在室外，大部分液壓站也是置于臨時(shí)搭建的鐵皮房?jī)?nèi)，在進(jìn)行管路連接時(shí)，各種因素也會(huì)造成液壓油受到污染：一是灰塵容易從油管的端口進(jìn)入油管；二是油管（硬管）在彎曲時(shí)產(chǎn)生的鐵屑；三是油管（硬管）在焊接時(shí)產(chǎn)生的鐵屑和焊渣；四是出廠前如果管路清洗不徹底，管路殘留物也會(huì)造成液壓油污染；五是運(yùn)輸過(guò)程中，如果包裝物破損，也會(huì)使污染物侵入，造成液壓油污染。由于鐵皮房不能防塵甚至還不能防水，因此，液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中，外來(lái)污染物（如灰塵、水氣等）可經(jīng)油箱通氣孔和加油口侵入系統(tǒng)，造成污染。

1.3 再生污染

再生污染是指液壓油在液壓系統(tǒng)工作時(shí)新產(chǎn)生的污染物。如零件的殘銹、剝落的漆片、運(yùn)動(dòng)件和密封材料的磨損顆粒、過(guò)濾材料脫落的顆粒或纖維等。液壓油發(fā)生物理、化學(xué)、生物變化的生成物，使金屬腐蝕產(chǎn)生顆粒銹片等均可造成再生污染。液壓油在高溫高壓作用下，由于水分、空氣、銅、鐵等介質(zhì)作用而生成氧化物、樹(shù)脂油垢等污染物。

2 液壓油污染的危害

液壓系統(tǒng)污染物尤其是顆粒污染物的存在會(huì)使厚度小于固體顆粒尺寸0.6倍的潤(rùn)滑油膜破壞而失效，從而加劇元件磨損，導(dǎo)致系統(tǒng)油液急劇溫升，閥口等關(guān)鍵部位的磨損及油液溫度過(guò)高，容易造成系統(tǒng)或元件特性的改變，引起精度和性能的下降，污染嚴(yán)重時(shí)則會(huì)使管路、閥門(mén)卡死，導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)癱瘓；顆粒污染物還會(huì)加速密封件磨損，造成液壓油泄漏，使得液壓泵的壓力及工作負(fù)荷增大，影響泵的工作穩(wěn)定性，由于液壓泵的壓力和流量的脈動(dòng)增加，也會(huì)造成噪音增大。此外，外泄漏污染了設(shè)備工作周?chē)墓ぷ鳝h(huán)境，如果外泄漏嚴(yán)重，會(huì)使油箱油液不足，出現(xiàn)液壓泵吸空現(xiàn)象（指液壓泵吸進(jìn)的油液中混有空氣），易產(chǎn)生氣蝕，增大噪音，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞液壓泵；另外，固體顆粒中的金屬和金屬化合物粒子會(huì)對(duì)油液的氧化、變質(zhì)起到催化作用，油液的氧化將劣質(zhì)油液的質(zhì)量，降低油液的性能。

總之，液壓油被污染會(huì)大大降低液壓系統(tǒng)工作的可靠性和壽命；會(huì)耗費(fèi)油液造成經(jīng)濟(jì)損失；會(huì)加速液壓系統(tǒng)零部件磨損，使液壓元件性能過(guò)早下降，直至燒蝕甚至損壞。液壓油的顆粒污染度是影響液壓系統(tǒng)工作可靠性和使用壽命的重要因素。

為了嚴(yán)格和有效控制液壓系統(tǒng)的清潔度，以保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性和液壓元件的使用壽命，國(guó)家相關(guān)行業(yè)制定了典型液壓元件和液壓系統(tǒng)清潔度等級(jí)要求，見(jiàn)表1。

表1 典型液壓元件清潔度等級(jí)

自動(dòng)卸蔗輸送機(jī)液壓系統(tǒng)主要液壓元件（如比例控制閥、平衡閥、液控?fù)Q向閥）都是采用國(guó)外進(jìn)口元件，精度很高，對(duì)液壓油的清潔度要求很高，如果液壓油受到污染，哪怕是幾十微米大小的顆粒，都很容易造成其中一個(gè)或多個(gè)元件的工作不正常甚至失效，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)拐麄€(gè)系統(tǒng)癱瘓。

3 液壓油污染控制措施

3.1 正確選用液壓油

應(yīng)選購(gòu)優(yōu)等品抗磨液壓油，適當(dāng)提高固體顆粒污染等級(jí)要求，從源頭控制液壓油污染；在機(jī)器使用過(guò)程中，應(yīng)定期對(duì)液壓油進(jìn)行抽樣檢查，分析其污染情況，及時(shí)更換不符合要求的液壓油，更換前須對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行徹底清洗。

3.2 減少潛在污染

自行加工的液壓零件，加工過(guò)程中的每道工序都應(yīng)進(jìn)行凈化處理（如酸洗處理），且組裝前還應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)清洗；在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，盡量減少焊接位置，油管如需彎曲，必須采用彎管機(jī)彎曲，嚴(yán)禁對(duì)油管加熱彎曲，因?yàn)橛凸芙?jīng)過(guò)高溫加熱后會(huì)產(chǎn)生大量的氧化物，污染液壓油，管路在接入系統(tǒng)前必須用壓縮空氣吹干，然后再用干凈的液壓油清洗干凈。清洗管路的液壓油不得回流至液壓油箱。

液壓油箱對(duì)液壓系統(tǒng)的污染影響很大，油箱在制造和裝配過(guò)程中，往往潛伏許多污染物，所以要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格清洗。液壓元件在組裝到液壓系統(tǒng)之前，必須仔細(xì)清洗，清洗干凈后須用塑料膠帶封好所有油口。

3.3 防止侵入污染

液壓元件裝配前將所有液壓元件進(jìn)行清洗，然后用壓縮空氣吹干，再進(jìn)行裝配。液壓缸活塞桿端要裝有防塵裝置，液壓油箱的通氣孔應(yīng)配置高效空氣濾清器，向油箱注入新油時(shí)一定要過(guò)濾。此外，盡可能在干凈的環(huán)境下裝配和加注液壓油。

3.4 防止再生污染

為有效防止再生污染，應(yīng)在液壓系統(tǒng)的適當(dāng)部位設(shè)置過(guò)濾器，并定期檢查、清洗或更換濾芯。工作中要注意控制液壓油溫度，配有水冷卻器的一定要接通冷卻水，避免因油溫過(guò)高而加速其氧化變質(zhì)，產(chǎn)生各種污染物。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著自動(dòng)卸蔗輸送機(jī)的大量應(yīng)用，其穩(wěn)定性和可靠性越來(lái)越受到用戶(hù)的重視，而液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是整個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵，因此控制液壓系統(tǒng)的污染，對(duì)于保證設(shè)備正常、安全使用具有十分重大的意義。

S566.109.2

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2095-820X（2016）01-03

2016-02-02