棉花打包机液压系统泄漏的原因及解决方法

2015-01-26李孝元

中国棉花加工 2015年6期

关键词：密封件活塞杆液压油

■李孝元

〔武汉工程科技学院，湖北武汉430200〕

棉花打包机液压系统泄漏的原因及解决方法

■李孝元

〔武汉工程科技学院，湖北武汉430200〕

我国的液压工业开始于20世纪50年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来逐渐才用到相关工程机械上。近年来，液压传动应用了电子技术、计算机技术、信息技术、摩擦磨损技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展，液压系统和元件在水平上有了很大提高。随着技术的发展，液压系统在棉花打包机上也得到了广泛的应用。

液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式，利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大、重量轻、惯性小、调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。液压传动技术已经成为机械工业发展的一个重要推动力。但是目前的液压系统的泄漏情况却非常普遍，由于液压油的泄漏会造成一系列的危害：机器停机无法生产、企业停工，设备污染、员工花费大量时间维修等，这些问题在棉花打包机液压系统也同样存在，为此解决液压系统泄漏是当前的主要问题，笔者从如下一些方面给出原因和解决方法。

一、液压泄漏的分类

通常我们在分析泄漏时，首先需要知道泄漏是什么情况？也就是要知道液压泄漏分类。液压的泄漏一般是指液压系统在正常工作情况下，有液压油从密封的液压系统部件中泄露出来，目前国内外针对液压泄漏的情况主要分为两类：一类是外泄漏，是指液压油在液压元件内压力高的部位流向压力低的部位的情况；一类是内泄漏，是指液压油从液压元件内部流到元件外部的情况。一般棉花打包机液压系统的泄漏主要有固定密封处泄漏和运动处泄漏，固定处泄漏主要发生在活塞缸和油路管接头的连接处，可称之为是外泄漏；运动处泄漏主要发生在活塞杆和各种阀的连接部位，可称之为内泄漏。

二、液压系统泄漏的主要原因

（一）设计因素

1.密封件的选择。

液压系统的稳定性，在液压行业中普遍认为液压系统的密封设计是至关重要的，为此在密封件的选择和设计上就需要严格按照标准执行，像密封件在设计和制造过程中需要考虑液压油和密封材料的选用，密封的压力情况、密封压力温度、活塞运动速度情况以及环境变化情况等。这些情况都会影响到液压系统的泄漏，它们可能是直接导致泄漏的原因，也有可能是导致系统泄漏的间接原因，同时如果密封的选取不合理，就会导致灰尘和杂质进入到液压系统，从而降低液压系统的稳定性，降低液压系统工作的可靠性。

2.其他原因。

主要是指接触面的配合精度等，如配合面在接触一段时间后会磨损，从而导致油液在工作时从磨损处泄漏。

（二）各个部件加工和配合因素

1.加工因素。

液压系统中的各个部件的生产需要严格执行生产技术标准，达到国家规定的技术标准，像加工过程中的尺寸公差、位置公差都要符合生产技术要求。

2.配合因素。

液压元件在装配配合的过程中，不能蛮力操作，因为蛮力操作会使零件产生变形，特别是利用铁块等敲打活塞、法兰等。同时装配之前也需要对各个零件进行仔细的核对审查，正确的尺寸零件在装配和配合过程中应该保证液压油的密封性，在装配和配合过程中，务必不能造成各个零部件的任何变形，否则容易造成泄漏。

（三）油液污染

液压油缸作为一些工程机械液压系统的主要执行元件，由于工作过程中活塞杆裸露在外直接和环境相接触，虽然在导向套上装有防尘圈及密封件等，但也难免将尘埃、污物带入液压系统，加速密封件和活塞杆等的划伤和磨损，从而引起泄漏，颗粒污染为液压元件损坏最快的因素之一，因此减少将尘埃、污物带入液压系统，加速密封元件和活塞杆等的划伤和磨损，从而引起泄漏。

三、打包机液压系统泄漏的解决方法

仅仅了解泄漏产生的原因是不够的，更重要的是要掌握液压系统泄漏的防治解决方法。导致液压系统泄漏的原因是多方面的，以现有的技术和材料，很难从根本上消除液压系统泄漏。但是，可以从棉花打包机液压系统泄漏的原因出发，采取合理的措施减少泄漏的发生。

（一）动密封件和静密封件引起泄漏的防治对策

1.减少动密封件的磨损。

大多数动密封件都经过精确设计，如果动密封件加工合格，安装正确，使用合理，均可保证长时间相对无泄漏工作。从设计角度来讲，设计者可以采用以下措施来延长动密封件的寿命：（1）消除活塞杆和驱动轴密封件上的侧载荷；（2）用防尘圈、防护罩和橡胶套保护活塞杆，防止磨料、粉尘等杂质进入；（3）设计选取合适的过滤装置和便于清洗的油箱以防止粉尘在油液中累积；（4）使活塞杆和轴的速度尽可能低。

2.对静密封件的要求。

静密封件在刚性固定表面之间防止油液外泄。合理设计密封槽尺寸及公差，使安装后的密封件到一定挤压产生变形以便填塞配合表面的微观凹陷，并把密封件内应力提高到高于被密封的压力。当零件刚度或螺栓预紧力不够大时，配合表面将在油液压力作用下分离，造成间隙或加大由于密封表面不够平而可能从开始就存在的间隙。随着配合表面的运动，静密封就成了动密封，粗糙的配合表面将磨损密封件，变动的间隙将蚕食密封件边缘。

（二）油液污染的控制

由于液压油污染的原因十分复杂，加之液压油自身也在不断产生油污，因此要彻底防止污染是很困难的。为了延长液压元件的使用寿命，保证液压系统正常工作，减少泄漏，切实可行的办法就是将液压油污染程度控制在某一限度以内，实际使用中常采取如下几种措施控制污染。

1.采用高性能的过滤器。过滤器是控制油液污染的重要手段，它可使液压系统在工作中不断滤除内部产生的和外部浸入的污染物。

2.防止污染物从外界浸入。在保存、加工、搬运的过程中都务必防止油液被污染，油液必须经过过滤器注入系统。设计时考虑在邮箱的上部装设空气过滤器或者是采用密封油箱，防止运行时粉尘、金属粉末等进入液压系统中，同时，在液压杆活塞杆端部应进行防尘密封，并经常检查定期更换。

3.控制油液的温度。液压油的抗氧化和热稳定性决定了其工作温度界限，为此液压装置必须有良好的散热条件，保证液压油在合适的温度下工作，这样可以延长液压油的使用工作时间。

4.严格清洗元件和系统。液压元件在加工后的每道工序都需要先净化，同时清除在加工和组装过程中残留的污染物。系统组装前，先清洗油箱和管道，组装后再全面清洗。

5.保持系统所有部位具有良好的密封性。空气的侵入将直接影响液压油的物理化学性质，一旦发生泄漏，应立即排除。

6.定期检查和更换液压油并形成制度，每隔一段时间，对液压系统中的液压油进行抽样分析。如发现污染物等级已超出标准，必须立即更换。