摘要:液壓系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展有著較為積極的作用,但是隨著其應(yīng)用普及,工作介質(zhì)泄露也已經(jīng)發(fā)展成為了一個(gè)不容忽視的問題,如果液壓系統(tǒng)泄露問題得不到有效的控制,那么不僅會(huì)對(duì)設(shè)備的正常使用產(chǎn)生影響,還可能會(huì)使得液壓技術(shù)的發(fā)展停滯不前。本文,主要針對(duì)液壓系統(tǒng)系統(tǒng)泄漏的原因進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的預(yù)防與控制措施。
關(guān)鍵詞:液壓系統(tǒng);泄露;預(yù)防;控制措施
當(dāng)前,液壓系統(tǒng)工作期間,泄漏是液壓機(jī)械普通存在的故障之一,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)泄漏的原因多種多樣,其與設(shè)備的設(shè)計(jì)、質(zhì)量以及工況條件等都存在有極為密切的聯(lián)系。液壓系統(tǒng)一旦出現(xiàn)泄漏問題,就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力下降并造成停機(jī)損失,影響工業(yè)生產(chǎn)的正常實(shí)施,同時(shí)其還將會(huì)造成環(huán)境污染、能源浪費(fèi)。因此,做好液壓系統(tǒng)泄漏預(yù)防與控制工作就顯得極為有必要了,其能夠更好的保障液壓系統(tǒng)作用價(jià)值發(fā)揮出來。
一、液壓系統(tǒng)泄漏原因分析
1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面存在缺陷
在液壓系統(tǒng)運(yùn)行期間,之所以會(huì)出現(xiàn)泄漏與系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在缺陷有著密不可分的關(guān)系。如在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí),動(dòng)力源與執(zhí)行元件之間的閥門數(shù)量過多,就可能會(huì)增加漏油點(diǎn)。同時(shí),密封件的選擇不可能也可能會(huì)導(dǎo)致工作介質(zhì)泄漏。液壓系統(tǒng)的可靠性與系統(tǒng)的密封設(shè)計(jì)、密封件的選擇有著密切的關(guān)系,如果密封設(shè)計(jì)不夠科學(xué),而且密封件的選擇不符合規(guī)定的要求,設(shè)計(jì)期間沒有充分的考慮到液壓油與密封材料之間的相容、負(fù)載狀態(tài)、極限壓力以及工作速度大小等方面的因素,可能在系統(tǒng)運(yùn)行期間,外界因素發(fā)生變化就會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)泄漏。此外,在設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)表面的幾何精度、粗糙度考慮不夠全面,對(duì)系統(tǒng)連接部位的強(qiáng)度校驗(yàn)不夠嚴(yán)格,也容易導(dǎo)致機(jī)械在工作中出現(xiàn)泄漏。
2、制造與裝配存在缺陷
在制造液壓元件及密封部件時(shí),為了保證系統(tǒng)性能有效發(fā)揮,對(duì)于相關(guān)部件的尺寸公差、表面處理、光潔度等都有著較為嚴(yán)格的要求。如果元件制作過程中沒有根據(jù)要求制造,液壓系統(tǒng)投入使用后也可能會(huì)出現(xiàn)泄漏問題。如油缸的活塞半徑、密封槽深度或者寬度超過規(guī)定公差要求,就可以會(huì)導(dǎo)致密封件無(wú)法壓實(shí),喪失密封性能,系統(tǒng)在裝配后或者是使用時(shí),比較容易出現(xiàn)滲漏。
液壓系統(tǒng)元件裝配過程中,也可能有問題或者是瑕疵出現(xiàn)。液壓元件裝配過程中必須按照規(guī)定要求規(guī)范操作,如用力過度可能會(huì)導(dǎo)致零件變形,尤其是在使用銅棒等敲打缸體,實(shí)施密封法蘭操作時(shí),力度和方法不當(dāng)都可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)損傷,造成泄漏。而且在對(duì)元件進(jìn)行裝配之前,還需仔細(xì)檢查各個(gè)零部件是否存在缺陷,零件本身存在的缺陷沒有被檢測(cè)出來,用于裝配也可能會(huì)導(dǎo)致泄漏故障。
3、動(dòng)密封件磨損及損壞
在液壓系統(tǒng)中,動(dòng)密封件通常是由耐油橡膠材料制作而成的,系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的使用必然會(huì)出現(xiàn)老化、龜裂等現(xiàn)象。油液中的雜質(zhì)如粉塵等,長(zhǎng)期在密封件中運(yùn)動(dòng),隨著時(shí)間的推移,也可能會(huì)進(jìn)一步加速密封件老化和損壞。此外,如果零件在液壓系統(tǒng)工作過程中多次受到碰撞,也將會(huì)加速密封件的損壞,這些問題的出現(xiàn)都容易導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)泄漏。
4、油液污染及零部件損傷
標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓下,液壓有中可以溶解的空氣為10%左右,但是當(dāng)液壓系統(tǒng)處在高氣壓下時(shí),其能夠溶解的空氣或者是氣體必然會(huì)增多??諝庠谟鸵褐袑?huì)形成氣泡,如果此時(shí)液壓支架在工作過程中,壓力將會(huì)在高低壓之間迅速變化,這樣氣泡可能就會(huì)在高壓側(cè)形成高溫,在低壓側(cè)發(fā)生爆炸,液壓系統(tǒng)的元件表面可能會(huì)因此而出現(xiàn)損傷,液壓油會(huì)高速?zèng)_向元件表面進(jìn)一步對(duì)其造成磨損,使得泄漏故障出現(xiàn)。同時(shí),水污染、顆粒污染也可能會(huì)導(dǎo)致泄漏故障。某些情況下,液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境并不理想,因此液壓油中會(huì)進(jìn)入顆?;蛘呤撬?,進(jìn)而對(duì)密封件和液壓元件造成損傷,引發(fā)泄露。
二、液壓系統(tǒng)泄漏的預(yù)防與控制措施
1、做好油液污染防控工作
如上文所述,液壓系統(tǒng)的油液被污染之后,將會(huì)使得系統(tǒng)零部件出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷,進(jìn)而導(dǎo)致泄漏事件發(fā)生,因此做好油液污染防控工作就顯得極為有必要了。防止油液污染時(shí),可以嘗試在泵吸油口和出油口的地方安裝精濾器,將油液中的污染物,如顆粒及空氣等雜質(zhì)過濾掉,避免污染物堵塞使得液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,引發(fā)泄露。同時(shí),在液壓元件安裝之前,要做好內(nèi)部檢查工作,將元件內(nèi)部存在鐵屑等雜物及時(shí)的清理干凈。此外,還需要定期檢查液壓油,如果發(fā)現(xiàn)液壓油中泡沫和沉淀物比較多,就需要及時(shí)的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的清洗,并且將原本的液壓油換掉,避免泄漏。
2、減少系統(tǒng)的沖擊與振動(dòng)
液壓系統(tǒng)運(yùn)行期間頻繁受到?jīng)_擊和振動(dòng),那么也將會(huì)對(duì)元件和密封件造成破壞。所以說,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)還需盡可能的減少?zèng)_擊與振動(dòng)。其具體措施為使用減振支架固定好所有油管,吸收系統(tǒng)沖擊與振動(dòng)的力度。同時(shí)還可以適當(dāng)減少管接頭的使用數(shù)量、管接頭的安裝可以使用焊接的方式進(jìn)行,這樣固定效果更加理想,沖擊力度相對(duì)也比較小,可以有效的防止結(jié)合面與密封件受到損傷,保證液壓系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行,降低泄漏出現(xiàn)幾率。
3、正確安裝密封配圈,防止老化
在裝配液壓系統(tǒng)密封圈的時(shí)候,最好是在密封圈的表面適當(dāng)涂油,如果密封圈要通過軸上的鍵槽、螺紋等開口部位,則需要使用專業(yè)的引導(dǎo)工具進(jìn)行引導(dǎo),主要不要使用螺絲刀等比較尖銳的金屬工具,因?yàn)槠溆锌赡軙?huì)將密封圈劃傷,并因此出現(xiàn)漏油故障。同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)密封件的保護(hù),防止其老化變質(zhì),如可以通過在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置冷卻裝置,使得油溫長(zhǎng)期處于一個(gè)相對(duì)比較穩(wěn)定的閾值,避免油溫過高或者是過低,因此對(duì)系統(tǒng)造成破壞。此外,在使用油液與密封材料時(shí),必須要按照規(guī)定要求選擇,進(jìn)一步延長(zhǎng)密封件的使用壽命。
4、做好液壓系統(tǒng)各方面的維修保養(yǎng)工作
液壓系統(tǒng)使用期間,由于使用方法不當(dāng)、使用環(huán)境復(fù)雜以及使用強(qiáng)度過大,隨著系統(tǒng)使用時(shí)間的延長(zhǎng)都有可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)泄漏。因此,針對(duì)泄漏故障不僅要防止油污,系統(tǒng)使用前做好元件安裝工作,同時(shí)還需定期對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),了解液壓系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀況。一是要加強(qiáng)對(duì)液壓油油質(zhì)的檢測(cè),查看輸送液壓油的各個(gè)零部件是否能夠正常運(yùn)行,有無(wú)故障隱患,如果存在問題,則需要第一時(shí)間將已經(jīng)被損壞的零部件更換掉。二是做好油溫的檢測(cè)。油溫出現(xiàn)變化可能會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)內(nèi)部壓力不受控制,因此引發(fā)泄露。所以說要定期對(duì)液壓系統(tǒng)的各個(gè)溫度表進(jìn)行檢查,分析其是否能夠正常的監(jiān)測(cè)油溫情況,控制好泄漏故障。三是做好密封圈失效檢查工作,對(duì)液壓系統(tǒng)日常維護(hù)保養(yǎng)時(shí),要定期實(shí)施各個(gè)閥門的零部件檢查工作,避免密封圈失效。同時(shí),如果發(fā)現(xiàn)密封存在故障,不要輕易的拆卸系統(tǒng)的元件,因?yàn)椴鹦斗椒ú划?dāng)可能會(huì)進(jìn)一步加重故障,在解決相關(guān)問題時(shí),需要先明確故障原理,然后讓專業(yè)技術(shù)人員解決故障,防止泄漏問題。
總之,導(dǎo)致機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏的因素多種多樣,要想做好泄漏的預(yù)防與控制工作,關(guān)鍵就在于了解泄漏出現(xiàn)的原因,然后具體問題具體分析,有針對(duì)性的采取措施,提高機(jī)械設(shè)備的可靠性,減少泄漏發(fā)生率,降低因?yàn)樾孤┧鶐淼慕?jīng)濟(jì)損失以及環(huán)境污染問題。
參考文獻(xiàn):
[1]梅嘉星.論機(jī)械中液壓系統(tǒng)泄漏的危害與控制思考[J].中國(guó)金屬通報(bào),2019(02):86+88.
[2]張廣仁.機(jī)械中液壓系統(tǒng)泄漏的危害與控制思考[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2018(18):141-142.
[3]劉文平,葛勱翀.液壓系統(tǒng)泄漏的原因與對(duì)策研究[J].電子工業(yè)專用設(shè)備,2019,48(04):52-54+77.
作者簡(jiǎn)歷:張偉(1988-),男,(滿族),河北省承德市,隆化縣,2014年畢業(yè)于石家莊鐵道大學(xué),本科,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè),太原中車時(shí)代軌道工程機(jī)械有限公司,走形制動(dòng)工藝主管,助理工程師,液壓系統(tǒng)組裝工藝。