预防和控制液压系统泄漏的措施
2020-11-19张伟
摘要:液压系统的应用对于工业自动化的发展有着较为积极的作用,但是随着其应用普及,工作介质泄露也已经发展成为了一个不容忽视的问题,如果液压系统泄露问题得不到有效的控制,那么不仅会对设备的正常使用产生影响,还可能会使得液压技术的发展停滞不前。本文,主要针对液压系统系统泄漏的原因进行了分析,并提出了相应的预防与控制措施。
关键词:液压系统;泄露;预防;控制措施
当前,液压系统工作期间,泄漏是液压机械普通存在的故障之一,导致液压系统泄漏的原因多种多样,其与设备的设计、质量以及工况条件等都存在有极为密切的联系。液压系统一旦出现泄漏问题,就会导致系统压力下降并造成停机损失,影响工业生产的正常实施,同时其还将会造成环境污染、能源浪费。因此,做好液压系统泄漏预防与控制工作就显得极为有必要了,其能够更好的保障液压系统作用价值发挥出来。
一、液压系统泄漏原因分析
1、系统设计方面存在缺陷
在液压系统运行期间,之所以会出现泄漏与系统设计存在缺陷有着密不可分的关系。如在设计液压系统时,动力源与执行元件之间的阀门数量过多,就可能会增加漏油点。同时,密封件的选择不可能也可能会导致工作介质泄漏。液压系统的可靠性与系统的密封设计、密封件的选择有着密切的关系,如果密封设计不够科学,而且密封件的选择不符合规定的要求,设计期间没有充分的考虑到液压油与密封材料之间的相容、负载状态、极限压力以及工作速度大小等方面的因素,可能在系统运行期间,外界因素发生变化就会导致液压系统泄漏。此外,在设计时,对于系统运动表面的几何精度、粗糙度考虑不够全面,对系统连接部位的强度校验不够严格,也容易导致机械在工作中出现泄漏。
2、制造与装配存在缺陷
在制造液压元件及密封部件时,为了保证系统性能有效发挥,对于相关部件的尺寸公差、表面处理、光洁度等都有着较为严格的要求。如果元件制作过程中没有根据要求制造,液压系统投入使用后也可能会出现泄漏问题。如油缸的活塞半径、密封槽深度或者宽度超过规定公差要求,就可以会导致密封件无法压实,丧失密封性能,系统在装配后或者是使用时,比较容易出现渗漏。
液压系统元件装配过程中,也可能有问题或者是瑕疵出现。液压元件装配过程中必须按照规定要求规范操作,如用力过度可能会导致零件变形,尤其是在使用铜棒等敲打缸体,实施密封法兰操作时,力度和方法不当都可能会导致系统出现损伤,造成泄漏。而且在对元件进行装配之前,还需仔细检查各个零部件是否存在缺陷,零件本身存在的缺陷没有被检测出来,用于装配也可能会导致泄漏故障。
3、动密封件磨损及损坏
在液压系统中,动密封件通常是由耐油橡胶材料制作而成的,系统长时间的使用必然会出现老化、龟裂等现象。油液中的杂质如粉尘等,长期在密封件中运动,随着时间的推移,也可能会进一步加速密封件老化和损坏。此外,如果零件在液压系统工作过程中多次受到碰撞,也将会加速密封件的损坏,这些问题的出现都容易导致液压系统出现内泄漏。
4、油液污染及零部件损伤
标准的大气压下,液压有中可以溶解的空气为10%左右,但是当液压系统处在高气压下时,其能够溶解的空气或者是气体必然会增多。空气在油液中将会形成气泡,如果此时液压支架在工作过程中,压力将会在高低压之间迅速变化,这样气泡可能就会在高压侧形成高温,在低压侧发生爆炸,液压系统的元件表面可能会因此而出现损伤,液压油会高速冲向元件表面进一步对其造成磨损,使得泄漏故障出现。同时,水污染、颗粒污染也可能会导致泄漏故障。某些情况下,液压系统的工作环境并不理想,因此液压油中会进入颗粒或者是水,进而对密封件和液压元件造成损伤,引发泄露。
二、液压系统泄漏的预防与控制措施
1、做好油液污染防控工作
如上文所述,液压系统的油液被污染之后,将会使得系统零部件出现严重损伤,进而导致泄漏事件发生,因此做好油液污染防控工作就显得极为有必要了。防止油液污染时,可以尝试在泵吸油口和出油口的地方安装精滤器,将油液中的污染物,如颗粒及空气等杂质过滤掉,避免污染物堵塞使得液压系统出现故障,引发泄露。同时,在液压元件安装之前,要做好内部检查工作,将元件内部存在铁屑等杂物及时的清理干净。此外,还需要定期检查液压油,如果发现液压油中泡沫和沉淀物比较多,就需要及时的对系统进行全方位的清洗,并且将原本的液压油换掉,避免泄漏。
2、减少系统的冲击与振动
液压系统运行期间频繁受到冲击和振动,那么也将会对元件和密封件造成破坏。所以说,系统运行时还需尽可能的减少冲击与振动。其具体措施为使用减振支架固定好所有油管,吸收系统冲击与振动的力度。同时还可以适当减少管接头的使用数量、管接头的安装可以使用焊接的方式进行,这样固定效果更加理想,冲击力度相对也比较小,可以有效的防止结合面与密封件受到损伤,保证液压系统平稳运行,降低泄漏出现几率。
3、正确安装密封配圈,防止老化
在装配液压系统密封圈的时候,最好是在密封圈的表面适当涂油,如果密封圈要通过轴上的键槽、螺纹等开口部位,则需要使用专业的引导工具进行引导,主要不要使用螺丝刀等比较尖锐的金属工具,因为其有可能会将密封圈划伤,并因此出现漏油故障。同时,要加强对密封件的保护,防止其老化变质,如可以通过在系统内设置冷却装置,使得油温长期处于一个相对比较稳定的阈值,避免油温过高或者是过低,因此对系统造成破坏。此外,在使用油液与密封材料时,必须要按照规定要求选择,进一步延长密封件的使用寿命。
4、做好液压系统各方面的维修保养工作
液压系统使用期间,由于使用方法不当、使用环境复杂以及使用强度过大,随着系统使用时间的延长都有可能会导致系统泄漏。因此,针对泄漏故障不仅要防止油污,系统使用前做好元件安装工作,同时还需定期对系统的运行情况进行监测,了解液压系统各个环节的运行状况。一是要加强对液压油油质的检测,查看输送液压油的各个零部件是否能够正常运行,有无故障隐患,如果存在问题,则需要第一时间将已经被损坏的零部件更换掉。二是做好油温的检测。油温出现变化可能会导致液压系统内部压力不受控制,因此引发泄露。所以说要定期对液压系统的各个温度表进行检查,分析其是否能够正常的监测油温情况,控制好泄漏故障。三是做好密封圈失效检查工作,对液压系统日常维护保养时,要定期实施各个阀门的零部件检查工作,避免密封圈失效。同时,如果发现密封存在故障,不要轻易的拆卸系统的元件,因为拆卸方法不当可能会进一步加重故障,在解决相关问题时,需要先明确故障原理,然后让专业技术人员解决故障,防止泄漏问题。
总之,导致机械液压系统泄漏的因素多种多样,要想做好泄漏的预防与控制工作,关键就在于了解泄漏出现的原因,然后具体问题具体分析,有针对性的采取措施,提高机械设备的可靠性,减少泄漏发生率,降低因为泄漏所带来的经济损失以及环境污染问题。
参考文献:
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[3]劉文平,葛劢翀.液压系统泄漏的原因与对策研究[J].电子工业专用设备,2019,48(04):52-54+77.
作者简历:张伟(1988-),男,(满族),河北省承德市,隆化县,2014年毕业于石家庄铁道大学,本科,机械设计制造及其自动化专业,太原中车时代轨道工程机械有限公司,走形制动工艺主管,助理工程师,液压系统组装工艺。