摘 要:重點(diǎn)闡述礦山機(jī)械設(shè)備使用過程中液壓油的污染及溫度過高原因和預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:液壓油污染油溫過高措施
中圖分類號:TD4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)02(c)-0031-01
1 概述
液壓傳動越來越多的被應(yīng)用于礦山機(jī)械中。液壓傳動給人們帶來方便的同時(shí),也容易出現(xiàn)一些故障,實(shí)踐證明,這些故障都直接或間接與液壓油的使用情況有關(guān),液壓油的污染或油溫過高是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因,它直接影響著液壓系統(tǒng)的可靠性和元件的壽命。因此,液壓油的正確使用,對液壓油液的污染及溫度進(jìn)行控制是保證液壓元件性能和提高壽命的重要措施。
2 液壓油的污染來源及預(yù)防措施
(1)設(shè)備組裝過程中沒有及時(shí)清除的殘留污染物,如切削、毛刺、型砂、焊渣、鐵銹等。這些是液壓系統(tǒng)的最為有害的污染物,它將大大降低設(shè)備使用壽命。預(yù)防措施:主要依靠設(shè)備生產(chǎn)廠商對設(shè)備裝配質(zhì)量的嚴(yán)格控制。
(2)設(shè)備運(yùn)輸及井下組裝過程中,從接口、接頭、膠管等處帶入液壓系統(tǒng)的污染物,如棉紗、煤粉、水等。預(yù)防措施:大型設(shè)備在解體運(yùn)輸過程中要采用專用密封帶、密封堵、防水布等對開放式接口進(jìn)行密封,井下組裝時(shí)要準(zhǔn)備洗油、棉布、風(fēng)管等對被污染部位進(jìn)行清潔。
(3)更換損壞的液壓元件時(shí)從周邊環(huán)境帶入液壓系統(tǒng)的污染物。預(yù)防措施:操作者在更換損壞的液壓元件要把附著在連接部位的煤粉、油污、水等清除干凈,再安裝完好元件。
(4)添加或更換液壓油時(shí)帶入油箱的污染物。預(yù)防措施:添加液壓油時(shí)要注意油箱所剩油液油質(zhì),如果已經(jīng)乳化、變質(zhì),要把所剩液壓油全部清除,查明原因后,注入新的液壓油;更換液壓油時(shí),要對對整個(gè)油箱進(jìn)行清潔,注油時(shí)不要將注油部位的濾芯取出。
(5)作業(yè)面頂板的滲水或在油箱附近進(jìn)行錨桿作業(yè)時(shí)的用水,容易通過油箱處的空氣濾清器進(jìn)入液壓系統(tǒng)。預(yù)防措施:要用防水布把濾清器蓋住,以免污水從該處進(jìn)入油箱,另外還應(yīng)該定期清洗濾清器的濾芯。
(6)空氣是液壓油的特殊污染物,它對液壓系統(tǒng)造成的危害往往不容易發(fā)現(xiàn),如果不及時(shí)處理會對整個(gè)液壓系統(tǒng)造成持久的危害。
液壓油路里含有氣體,混入氣體的液壓油體積模量有一定程度的降低,容易引起氣蝕、氧化、降低油液的潤滑性等;另外,液壓油經(jīng)過油泵配油腔,壓力的變化,導(dǎo)致混有氣體的液壓油體積的變化,對配油腔產(chǎn)生沖擊,進(jìn)而產(chǎn)生噪音;液壓油進(jìn)入氣泡的另一個(gè)危害表現(xiàn)為執(zhí)行元件的脈動、爬行、動作無力等現(xiàn)象。
一般情況下,新設(shè)備運(yùn)行液壓油不可避免要夾雜氣體,隨著設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后,氣體會自行溢出,噪音降低,此時(shí)對油泵的損害不大。如果運(yùn)行較長時(shí)間后,仍有上述現(xiàn)象存在,要著重檢查油箱油量是否充足、泵吸油口喉箍是否扎緊、吸油管是否破裂、管路及接頭處是否有滲漏等。(注:液壓執(zhí)行元件的脈動、爬行還與設(shè)備系統(tǒng)模型的建立、變量泵的初始壓力的設(shè)定、平衡閥反向開啟壓力的設(shè)定、機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)摩擦的均勻性等有關(guān),在這里就不再一一贅述)。
另外,油箱油位過低,或設(shè)備上、下山作業(yè)時(shí)導(dǎo)致吸油口處油位過低,氣體同樣會進(jìn)入液壓油。此時(shí),如果完全吸空,操作者操作時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如馬達(dá)、油缸等)無動作,此時(shí)容易發(fā)現(xiàn)。如果吸油口處油位較高,但扔不能淹沒吸油口時(shí),液壓泵將吸入大量的液壓油和少量的空氣,液壓油里就會夾雜氣泡甚至產(chǎn)生泡沫,容易對各液壓元件造成損壞,這一不利因素不容易發(fā)現(xiàn),設(shè)備使用者要尤為注意。油箱里保持充足的油量是預(yù)防此類危害的根本措施。
3 液壓油溫度過高常見原因及預(yù)防措施
(1)液壓油粘度過高,沿程壓力損失增大。預(yù)防措施:一定要使用設(shè)備廠家規(guī)定或推薦的液壓油,多種型號液壓油不要混合使用,不要隨意使用高牌號液壓油。
(2)管路曲率半徑太小或彎曲太多,沿程壓力損失大。由Δp=λ知,管路曲率半徑太小或彎曲太多則沿程組力系數(shù)λ越大,進(jìn)而在l距離上沿程壓力損失Δp就越大,能量損耗轉(zhuǎn)化為熱量,液壓系統(tǒng)溫度升高。預(yù)防措施:安裝設(shè)備時(shí)盡量理順膠管,合理布局管路,減少油液沿程壓力損失。
(3)液壓油被污染。被污染的液壓油流動特性變化很大,與各流經(jīng)元件摩擦增大、沿程壓力損失大,系統(tǒng)發(fā)熱。預(yù)防措施:要時(shí)刻保持液壓油清潔。
(4)液壓元件損壞。如泵、閥的殼體的輕度研磨、破損等,液壓油流經(jīng)此處時(shí),局部壓力損失系數(shù)ξ會增大,進(jìn)而沿程壓力損失Δp=ξ會隨之增大,該處會產(chǎn)生噪音、效率降低等現(xiàn)象,能量損耗轉(zhuǎn)化為熱量,液壓系統(tǒng)溫度升高。
(5)系統(tǒng)溢流閥設(shè)定不合理。液壓系統(tǒng)存在溢流壓力設(shè)定不合理現(xiàn)象,造成能量損失。如變量系統(tǒng)變量泵設(shè)定的最高工作壓力不得高于相應(yīng)控制閥的溢流壓力,定量系統(tǒng)泵的額定壓力盡量和工作壓力相近等。
(6)散熱系統(tǒng)故障。定期檢查散熱系統(tǒng),保證液壓油的正常溫度。
(7)油箱油量太少。油箱有一個(gè)非常大的作用就是散熱,所以平時(shí)要保證油箱油量的充足。
(8)操作不當(dāng)。操作者進(jìn)行某一項(xiàng)動作時(shí),控制閥操作手柄到達(dá)極限位置后,要立刻松開,避免不必要的溢流。
4 結(jié)語
液壓油在礦山機(jī)械使用過程中應(yīng)著重做到以下內(nèi)容:
(1)在設(shè)備組裝、貯存、搬運(yùn)及加注過程中,防止液壓油被污染。
(2)對液壓油定期抽樣檢查,檢查液壓油被污染程度,有條件還可以檢測pH值、濃度、霉菌生長情況,建立定期換油制度。
(3)油箱保持足夠的液壓油,防止作業(yè)坡度變化出現(xiàn)油泵吸空現(xiàn)象,同時(shí)加強(qiáng)了油液散熱效果。
(4)保證與液壓系統(tǒng)相關(guān)的冷卻系統(tǒng)工作正常,防止油溫過高,損壞液壓元件。
參考文獻(xiàn)
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