工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制研究

楊曉澍

（遼寧省有色地質(zhì)一〇五隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 葫蘆島 125000）

隨著科技水平的提升，工業(yè)生產(chǎn)中的工程機(jī)械設(shè)備使用數(shù)量愈發(fā)增多，為了保證機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，常常應(yīng)用液壓技術(shù)進(jìn)行控制，這對(duì)液壓技術(shù)的可靠性和技術(shù)性提出更高的要求，特別是針對(duì)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備而言，一旦發(fā)生液壓故障，會(huì)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)工程裝備液壓系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性，在實(shí)際應(yīng)用中，由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，其清潔度直接對(duì)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，根據(jù)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，70%以上的系統(tǒng)故障均來(lái)自于系統(tǒng)污染造成的[1]。由此可見(jiàn)，工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制工作十分關(guān)鍵，要加強(qiáng)工程裝備液壓系統(tǒng)的污染控制工作，定期管理與清潔，豐富控制方法和控制手段，降低污染物的影響，保證工程裝備液壓系統(tǒng)高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。在這樣的環(huán)境背景下，探究工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。

1 工程裝備液壓系統(tǒng)污染源

一般而言，工程裝備液壓系統(tǒng)污染就是油液中形成影響系統(tǒng)可靠性與元件壽命的物質(zhì)，污染一般來(lái)自于系統(tǒng)內(nèi)部殘留污染物、系統(tǒng)生成的污染物和外界侵入的污染物，具體可表現(xiàn)為以下幾方面。

1.1 固體顆粒

工程裝備中的最常見(jiàn)的污染物就是固體顆粒，危害程度較大，固體顆粒的密度、形狀、大小、硬度等參數(shù)因素直接決定對(duì)系統(tǒng)的危害程度，特別是固體顆粒的形狀和尺寸，是工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制工作必須考量的重要部分[3]。

1.2 空氣

一般而言，工程裝備液壓系統(tǒng)油液中會(huì)包含一些空氣，這些空氣主要來(lái)自周圍大氣環(huán)境，并以溶解于溶液中或是以微小氣泡懸浮的方式存在于液壓中，由于油液具有較強(qiáng)的吸氣能力，一般談?wù)摴こ萄b備液壓系統(tǒng)污染物時(shí)，常常忽略了空氣這一要素，然而油液中空氣溶解度和壓力為正比例關(guān)系，和溫度為反比例關(guān)系，一旦油液壓力下降或是出現(xiàn)溫度升高的情況，油液中的空氣會(huì)被分解形成懸浮氣泡，影響工程裝備液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.3 水

水是工程裝備液壓系統(tǒng)的污染物之一，主要來(lái)源于潮濕空氣或是淋雨這一大氣環(huán)境，潮濕空氣會(huì)從油箱呼吸孔進(jìn)入，并遇冷形成水滴，還可以從液壓缸活塞桿進(jìn)入到油箱中，污染油液。

2 工程裝備液壓系統(tǒng)污染控制的必要性

在工程裝備液壓系統(tǒng)運(yùn)行中，其污染物會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)和元器件使用壽命產(chǎn)生巨大的影響，特別是控制閥運(yùn)行中的污染物，就會(huì)增加閥芯和閥套間的運(yùn)行摩擦，增加閥的滯后性，在污染嚴(yán)重的情況下，會(huì)形成閥門阻塞，或者是閥芯會(huì)直接粘在閥套，無(wú)法正常開(kāi)關(guān)閉合，下閥門會(huì)由于內(nèi)部節(jié)流孔堵塞失靈。除此之外，工程裝備液壓系統(tǒng)污染物會(huì)影響油液質(zhì)量，減少油泵和油馬達(dá)的使用壽命，特別是針對(duì)于金屬顆?；蚴茄心埩粑锏饶チ衔廴疚?，會(huì)增加各個(gè)運(yùn)行件的磨損，劃破配油盤造成油泵、馬達(dá)發(fā)生運(yùn)行故障。

3 工程裝備液壓系統(tǒng)污染物控制措施

3.1 優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

工程裝備液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性直接關(guān)系到污染控制程度，在液壓元件設(shè)計(jì)中，盡量要容易清洗，元件內(nèi)腔要盡量光滑，避免槽、凹穴，盡量不使用正邊或是尖角。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員優(yōu)化過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)，吸油口過(guò)濾可以防止油泵從油箱吸油過(guò)程中將污染物吸入到泵內(nèi)，若安裝在吸油口，會(huì)使過(guò)濾器侵沒(méi)郵箱底部而遭到污染物堵塞，增加維護(hù)難度。

對(duì)此，在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要將過(guò)濾器精度控制在100μm～180μm范圍內(nèi)，阻止大顆粒污染物的進(jìn)入，達(dá)到保護(hù)液壓泵的作用。壓力油路過(guò)濾如圖1所示，液壓泵產(chǎn)生污染物較多，高壓過(guò)濾器必須保證設(shè)計(jì)精度，為了提高壓力油路過(guò)濾器的穩(wěn)定性，要把過(guò)濾器安裝在溢流閥上端，當(dāng)過(guò)濾器壓差超過(guò)極限值時(shí)，可以保護(hù)過(guò)濾器。

圖1 壓力油路過(guò)濾器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2 凈化液壓元件

在液壓元件加工或是裝配過(guò)程中，一般會(huì)產(chǎn)生殘留污染物，需要相關(guān)工作人員采取有效措施，對(duì)液壓元件進(jìn)行凈化處理，進(jìn)而達(dá)到清除污染物的目的。事實(shí)上，液壓元件凈化必須從第一道生產(chǎn)程序上開(kāi)始實(shí)施，在各個(gè)工藝結(jié)束后都開(kāi)展凈化措施，到了最后的裝配工序后，工作人員只需清除裝配過(guò)程中產(chǎn)生的污染物即可，減少后續(xù)裝配工作中的清潔量，大大提高液壓元件的清潔程度。同時(shí)，工作人員要把清潔完的液壓元件罩起來(lái)，還可以用塞子把液壓元件出入口進(jìn)行封堵，保證液壓元件的清潔程度，實(shí)現(xiàn)液壓元件的污染控制。

3.3 定期清洗系統(tǒng)

在工程裝備液壓系統(tǒng)組裝完成后，相關(guān)工作人員要對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行清洗，及時(shí)清除系統(tǒng)組裝中進(jìn)入的污染物，使用清洗液進(jìn)行液壓元件的清洗，清洗液性能要符合各類元件的相容性，選擇低粘度油液進(jìn)行清洗，禁止使用煤油溶劑，讓清洗液流速保持在紊流狀態(tài)，使其在光滑管道中形成最低流速，提高液壓系統(tǒng)清洗的潔凈程度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了保證工程裝備液壓系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，工作人員要重視液壓系統(tǒng)的日常清潔和護(hù)理，明確液壓系統(tǒng)污染物的產(chǎn)生和危害，優(yōu)化液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，凈化液壓元件，定期清洗系統(tǒng)，提高液壓系統(tǒng)清洗的潔凈程度。