特種工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染控制

［摘 要］液壓系統(tǒng)的污染是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的主要原因。因此，對(duì)于特種工程機(jī)械，必須有特殊的液壓系統(tǒng)污染控制措施。本文針對(duì)這一情況，從設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)方面分析了特種工程機(jī)械液壓系統(tǒng)污染控制的措施和方法。

［關(guān)鍵詞］特種機(jī)械 液壓 污染控制

隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展，在各種工程機(jī)械中，液壓技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，隨著與自動(dòng)控制技術(shù)的緊密結(jié)合，電液控制系統(tǒng)近年來更是迅猛發(fā)展，是在機(jī)械行業(yè)中發(fā)展最快的技術(shù)之一。故障的出現(xiàn)意味著巨大的經(jīng)濟(jì)損失并影響任務(wù)的成敗，有些軍用車輛關(guān)鍵時(shí)刻的故障影響已經(jīng)不能僅僅用經(jīng)濟(jì)損失來衡量。所以對(duì)此問題的研究很有必要。

一、液壓系統(tǒng)污染的產(chǎn)生

液壓系統(tǒng)污染物，是指混雜在工作介質(zhì)內(nèi)對(duì)系統(tǒng)可靠性和元件壽命有害的各種物質(zhì)，主要有固體顆粒、水、空氣等。液壓系統(tǒng)污染物進(jìn)入系統(tǒng)的主要方式有:

殘留污染:主要是指在液壓系統(tǒng)的安裝、生產(chǎn)過程中，液壓元件、附件、液壓管路中殘留的污染物，過程中沒有進(jìn)行清洗或徹底清洗。可以說，液壓系統(tǒng)尚未工作就存在原始污染物。

侵入污染:主要指在液壓系統(tǒng)工作過程中，周圍環(huán)境中的污染物通過各種渠道侵入液壓系統(tǒng)。主要途徑是通過液壓系統(tǒng)的油箱、液壓缸與外部環(huán)境直接接觸的部分、吸油管路、液壓泵和各密封處等。

生成污染:主要是指液壓系統(tǒng)在工作過程中，由于元件的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦、磨損和密封件老化等原因，液壓系統(tǒng)自行生成的污染物。

二、設(shè)計(jì)上控制液壓系統(tǒng)污染的措施產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量決定了產(chǎn)品的固有質(zhì)量，在設(shè)計(jì)上應(yīng)對(duì)污染控制有總體的構(gòu)思。它包括以下主要方面的措施:

選擇污染耐受度較好的控制方式:根據(jù)要求，選擇合理的控制方式，在滿足系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)前提的條件下，盡量選擇污染耐受度較好的控制方式。

如果沒有太多的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，盡量選用開關(guān)閥控制系統(tǒng);在有動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求的電液控制系統(tǒng)中，在頻率響應(yīng)允許的情況下，盡量通過控制方式和控制軟件的優(yōu)化，采用電液比例系統(tǒng)替代電液伺服系統(tǒng)，提高整個(gè)系統(tǒng)的污染耐受度。

提高系統(tǒng)出廠清潔度要求:為了適應(yīng)特種工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，確定系統(tǒng)出廠清潔度的時(shí)候應(yīng)采用降額設(shè)計(jì)，這樣會(huì)大大提高液壓系統(tǒng)的壽命和可靠性。

濾油器的選用:根據(jù)確定的系統(tǒng)污染度等級(jí)，選定相應(yīng)精度的濾油器。在選擇濾油器時(shí)，也應(yīng)該采用降額設(shè)計(jì)，使濾油器的精度和流量有一定的余度;在重要元件前應(yīng)增加濾油器，設(shè)計(jì)時(shí)注意濾油器的安裝方式和位置，必須便于清洗和更換;濾芯堵塞時(shí)需要自動(dòng)報(bào)警，同時(shí)主過濾器應(yīng)選用雙筒過濾器能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷更換。

油箱設(shè)計(jì):油箱是液壓污染物侵入的一個(gè)主要環(huán)節(jié)，因此設(shè)計(jì)上需要特別注意。

主要應(yīng)注意的間題有以下幾點(diǎn):

(1)即使工程機(jī)械的總體布局非常困難，仍應(yīng)將油箱安排在便于清洗和更換油夜的部位。 (2)特種工程機(jī)械油箱材料原則上采用不銹鋼。

(3)應(yīng)安裝油位油溫檢測(cè)裝置，最好設(shè)有自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，保證系統(tǒng)工作的正常。

(4)油箱底部應(yīng)設(shè)立集渣槽，便于固體的沉積和清理。

(5)管路連接設(shè)計(jì):如果條件允許，建議采用擴(kuò)口或卡套式密封結(jié)構(gòu)，避免焊接帶來的氧化皮和焊渣的可能性，另外可以減少密封件。管路設(shè)計(jì)上盡量減少彎管、接頭和軟管的數(shù)量，并留有取樣口，便于使用過程中檢測(cè)。

排氣設(shè)計(jì):應(yīng)在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)計(jì)排氣孔，以利于調(diào)試和使用維護(hù)過程的便利。

三、從制造上控制液壓系統(tǒng)污染的措施

產(chǎn)品質(zhì)量取決于生產(chǎn)制造過程，因此制造過程是控制系統(tǒng)污染的重要環(huán)節(jié)。主要控制措施有:

零件的去毛刺和清洗控制:零件毛刺剃除不干凈是造成使用中油液污染的主要原因。在系統(tǒng)制造過程中，對(duì)自行設(shè)計(jì)的零件特別是板式閥塊的去毛刺和清洗過程應(yīng)嚴(yán)加控制。去毛刺和清洗的工藝方法很多，但對(duì)于復(fù)雜零件最好采用振動(dòng)去毛刺和專用清洗設(shè)備清洗的辦法，普通零件可采用手工去毛刺和清洗的方法，主要零件清洗組裝后要進(jìn)行油液清潔度檢查。

外購液壓元件的清潔度控制:一般來說液壓閥、液壓油缸等液壓元件出廠前應(yīng)清洗良好，但如果液壓元件的采購時(shí)間與總裝時(shí)間差距較大，且貯運(yùn)條件不十分良好的情況下，應(yīng)考慮在總裝前對(duì)各元件進(jìn)行清潔度檢查，達(dá)不到要求的要進(jìn)行清洗，所有液壓元件清潔度合格后方允許裝人系統(tǒng)。

管道的酸洗與清洗:液壓系統(tǒng)在總裝前，管道必須進(jìn)行清洗，一般先用機(jī)械的方法除去焊渣、表面氧化皮和其他污染物后，需要對(duì)管路進(jìn)行酸洗。酸洗應(yīng)采用循環(huán)清洗的方法，效果較好。酸洗過程主要包括脫脂、酸洗、中和處理和鈍化等步驟。

酸洗后應(yīng)進(jìn)行清洗、干燥和涂油等處理。使用清洗液和系統(tǒng)用介質(zhì)，按相關(guān)規(guī)范對(duì)酸洗后的管路和不需要酸洗的軟管組合起來進(jìn)行循環(huán)清洗，管道清洗后應(yīng)檢查其清潔度情況，合格后方允許裝入系統(tǒng)。

對(duì)油箱、吸油管路等低壓環(huán)節(jié)密封的檢查:液壓系統(tǒng)一般通過耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)和密封性試驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)密封性能的檢查，用來保證系統(tǒng)與環(huán)境之間的密封，但是對(duì)油箱、吸油管路、回油管路等低壓環(huán)節(jié)，耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)和密封性試驗(yàn)無法援蓋。由于這些環(huán)節(jié)壓力很低，所以小的縫隙不會(huì)造成液壓系統(tǒng)明顯的泄漏，但大量的空氣和其他污染物卻通過這里進(jìn)入系統(tǒng)，這在一般

液壓系統(tǒng)中不被注意，對(duì)于特種工程機(jī)械液壓系統(tǒng)，應(yīng)該對(duì)所有密封環(huán)節(jié)進(jìn)行一定壓力的密封檢查，杜絕污染物侵入的一切可能性。

四、結(jié)語

液壓系統(tǒng)作為特殊工程機(jī)械的重要組成部分和主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，進(jìn)行特殊的污染控制是十分必要的。污染控制是全過程控制，本文就此問題給出了從設(shè)計(jì)到制造兩個(gè)過程的一般方法。只要大家把各個(gè)可能污染的過程都控制了，就可以提高液壓系統(tǒng)的可靠性和延長(zhǎng)使用壽命，使得液壓系統(tǒng)滿足特殊工程機(jī)械使用特點(diǎn)的要求。

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