淺談礦山機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)泄漏故障

崔海杰

摘要：礦山開采機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境惡劣，以致設(shè)備易受損，特別液壓系統(tǒng)故障常發(fā)且處理難度較大。液壓系統(tǒng)是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要一環(huán)，本文就如何處理液壓系統(tǒng)泄露進(jìn)行了闡述，具有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備；液壓系統(tǒng)；泄漏

在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，都是一些比較精密的零件。人們對機(jī)械的液壓傳動(dòng)雖然覺得省力方便，但同時(shí)又感到它易于損壞。究其原因，主要是不太清楚其工作原理和構(gòu)造特性，從而也不大了解其預(yù)防保養(yǎng)的方法。如果液壓系統(tǒng)的制造質(zhì)量沒有問題，則造成故障的原因大多是預(yù)防保養(yǎng)不當(dāng)，操作不當(dāng)?shù)囊蛩匾话爿^少。之所以如此，主要是由于對它的工作條件認(rèn)識不足。如果懂得一些基本原理，弄明白導(dǎo)致故障的有害因素，就能保證系統(tǒng)處于良好的工作狀況 進(jìn)而促進(jìn)工程項(xiàng)目的效率，使機(jī)械設(shè)備的功能能夠得到充分的發(fā)揮。

一、泄漏的原因

幾乎所有的液壓系統(tǒng)的泄漏都是在使用一段時(shí)間后由于以下三個(gè)原因引起的：（1）沖擊和振動(dòng)造成管接頭松動(dòng)；（2）動(dòng)密封件及配合件相互磨損（液壓缸尤甚）；（3）油溫過高及橡膠密封與液壓油不相容而變質(zhì)。

二、控制泄漏的措施

（一）減少?zèng)_擊和振動(dòng)

為了減少承受沖擊和振動(dòng)的管接頭松動(dòng)引起的泄漏，可以采取以下措施：

①使用減震支架固定所有管子以便吸收沖擊和振動(dòng)；

②使用低沖擊閥或蓄能器來減少?zèng)_擊；

③適當(dāng)布置壓力控制閥來保護(hù)系統(tǒng)的所有元件；

④盡量減少管接頭的使用數(shù)量，管接頭盡量用焊接連接；

⑤使用直螺紋接頭，三通接頭和彎頭代替錐管螺紋接頭；

⑥盡量用回油塊代替各個(gè)配管；

⑦針對使用的最高壓力，規(guī)定安裝時(shí)使用螺栓的扭矩和堵頭扭矩，防止結(jié)合面和密封件被蠶食；

⑧正確安裝管接頭。

（二）減少動(dòng)密封件的磨損

大多數(shù)動(dòng)密封件都經(jīng)過精確設(shè)計(jì)，如果動(dòng)密封件加工合格，安裝正確，使用合理，均可保證長時(shí)間相對無泄漏工作。從設(shè)計(jì)角度來講，設(shè)計(jì)者可以采用以下措施來延長動(dòng)密封件的壽命：

①消除活塞桿和驅(qū)動(dòng)軸密封件上的側(cè)載荷；

②用防塵圈、防護(hù)罩和橡膠套保護(hù)活塞桿，防止磨料、粉塵等雜質(zhì)進(jìn)入；

③設(shè)計(jì)選取合適的過濾裝置和便于清洗的油箱以防止粉塵在油液中累積；

④使活塞桿和軸的速度盡可能低。

（三）對靜密封件的要求

靜密封件在剛性固定表面之間防止油液外泄。合理設(shè)計(jì)密封槽尺寸及公差，使安裝后的密封件到一定擠壓產(chǎn)生變形以便填塞配合表面的微觀凹陷，并把密封件內(nèi)應(yīng)力提高到高于被密封的壓力。當(dāng)零件剛度或螺栓預(yù)緊力不夠大時(shí)，配合表面將在油液壓力作用下分離，造成間隙或加大由于密封表面不夠平而可能從開始就存在的間隙。隨著配合表面的運(yùn)動(dòng)，靜密封就成了動(dòng)密封。粗糙的配合表面將磨損密封件，變動(dòng)的間隙將蠶食密封件邊緣。

（四）合理設(shè)計(jì)安裝板

當(dāng)閥組或底板用螺栓固定在安裝面上時(shí)，為了得到滿意的初始密封和防止密封件被擠出溝槽和被磨損，安裝面要平直，密封面要求精加工，表面粗糙度要達(dá)到0.8μm，平面度要達(dá)到0.01/100mm。表面不能有徑向劃痕，連接螺釘?shù)念A(yù)緊力要足夠大，以防止表面分離。

（五）控制油溫防止密封件變質(zhì)

密封件過早變質(zhì)可能是由多種因素引起的，一個(gè)重要因素是油溫過高。溫度每升高10℃則密封件壽命就會(huì)減半，所以應(yīng)合理設(shè)計(jì)高效液壓系統(tǒng)或設(shè)置冷卻裝置，使油液溫度保持在65℃以下；另一個(gè)因素可能是使用的油液與密封材料的相容性問題，應(yīng)按使用說明書或有關(guān)手冊選用液壓油和密封件的型式和材質(zhì)，以解決相容性問題，延長密封件的使用壽命。

三、液壓系統(tǒng)維護(hù)與使用

（一）有的膠管，未考慮液壓缸的擺動(dòng)，膠管與金屬設(shè)備相互摩擦；有的隨設(shè)備運(yùn)動(dòng)而受擠壓。在實(shí)際使用中，一定要注意檢查，并采取保護(hù)措施。

（二）對液壓執(zhí)行器、密封件、膠管建立檔案，制定定期更換制度。不要等密封件壞掉，或膠管爆裂時(shí)，再采取被動(dòng)維修。

（三）要控制液壓系統(tǒng)的油溫。油溫過高，潤滑油膜變薄，摩擦力加大，磨損加劇，密封材料老化增快，使之變硬變脆，并可能很快導(dǎo)致泄漏。

（四）液壓系統(tǒng)中應(yīng)盡量減少管接頭，據(jù)統(tǒng)計(jì)有30%～40%的泄漏在管接頭處。因此要選擇結(jié)構(gòu)合適的管接頭。液壓系統(tǒng)中常用的管接頭有擴(kuò)口式、卡套式和焊接式三類。三種接頭各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)工作可靠性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行選擇。

（五）選擇合適的液壓元件，提高元件的表面精度。如系統(tǒng)不要求有快速切換，則應(yīng)選擇濕式電磁閥，因它壽命長，沖擊小，推桿處無動(dòng)密封，消除了推桿部位引起的泄漏。

（六）在易于進(jìn)入粉塵、灰塵的液壓元件或密封處，增加擋塵裝置，如防塵環(huán)、擋塵罩等。防止設(shè)備長時(shí)間超壓和超轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

（七）保持油液的清潔，定期更換油液。

（八）操作工是設(shè)備的使用者，在實(shí)際操作中，他們會(huì)首先發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)報(bào)警。如果操作工一旦發(fā)現(xiàn)報(bào)警，應(yīng)立即停車，并馬上到液壓站現(xiàn)場查看系統(tǒng)液位的變化情況，如果有異常變化，應(yīng)及時(shí)通知維修人員解決。實(shí)際上，只有操作工才能在最短的時(shí)間內(nèi)，抑制液壓系統(tǒng)的繼續(xù)泄漏。

四、結(jié)束語

事故發(fā)生的頻率高低及其零部件工作壽命的長短，直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。通過對液壓系統(tǒng)故障的分析，要做到及分析故障原因，及時(shí)排查和清楚故障。機(jī)械的失效分析要采取正確維護(hù)措施為前提；減少失效的有效方法要主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)；同時(shí)也是提高機(jī)械零部件的使用可靠性，延長使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

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