探討工程機械液壓設備的保養與維護

榮世新

（黑龍江省塔河縣公路管理站，黑龍江 塔河 165200）

1、液壓油的污染原因

統計資料表明:液壓系統的故障約70%是由顆粒污染物引起的,油液的顆粒污染是液壓系統失效的最主要根源。液壓油的污染有多方面的因素:一是液壓油本身的變質產生的粘度變化和酸值變化;二是由于管理不當,造成外界污物直接混入待用液壓油內;三是液壓組件雜物顆粒混入,如油箱焊渣鐵銹、閥門組件殘留的鐵銹及鋼砂;四是零件自身的磨損、銹蝕及過濾材料失效;五是裝配和維修過程落入灰塵、臟物等。

2、液壓油污染后的危害

在工程機械液壓系統中,看起來是很潔凈的油液,其中可能懸浮著大量的微小顆粒,對系統性能會產生較大的影響,液壓油污染的危害有如下幾點:

1)污染物常使節流閥和壓力阻尼孔時堵時通,引起系統工作的壓力和速度不時變化,影響液壓系統工作性能或產生故障。2)加速液壓泵及馬達、閥組等元件的運動副磨損加劇,引起內泄漏的增加,造成液壓系統效率降低,元件壽命縮短。3)混入液壓油中的水分腐蝕金屬,并能加速液壓油老化變質。4)雜質若將吸油過濾器嚴重阻塞,導致液壓泵吸氣不足,使運動密封件的磨損加快,從而降低液壓系統的工作性能;若將進油或回油濾油器堵塞,將使濾油器失效,使污染物進入液壓系統中。5)污物進入滑閥間隙,可能使滑閥卡住,導致執行機構動作失控或其他故障。因此,解決工程機械液壓系統污染問題,對于提高工程機械可靠性和壽命具有一定的現實意義。

3、工程機械液壓設備的維護

對機械施工企業來說,工程機械技術狀況的良好與否是企業正常生產的直接因素。現在的工程機械大多采用機電液一體化,液壓系統的正常運行是其良好技術狀況的一個主要標志。合格的液壓油是液壓系統可靠運行的保障,正確的維護是液壓系統可靠運行的根本。

3.1 選擇適合的液壓油

液壓油在液壓系統中起著傳遞壓力、潤滑、冷卻、密封的作用,液壓油選擇不恰當是液壓系統早期故障和耐久性下降的主要原因。應按隨機《使用說明書》中規定的牌號選擇液壓油,特殊情況需要使用代用油時,應力求其性能與原牌號性能相同。不同牌號的液壓油不能混合使用,以防液壓油產生化學反應、性能發生變化。深褐色、乳白色、有異味的液壓油是變質油,不能使用。

3.2 注意定期保養等事項

目前有的工程機械液壓系統設置了智能裝置,該裝置對液壓系統某些隱患有警示功能,但其監測范圍和準確程度有一定的局限性,所以液壓系統的檢查保養應將智能裝置監測結果與定期檢查保養相結合。

3.3 防止固體雜質混入液壓系統

清潔的液壓油是液壓系統的生命。液壓系統中有許多精密偶件,有的設阻尼小孔或縫隙等。若固體雜質入侵將造成精密偶件拉傷、發卡、油道堵塞等,危及液壓系統的安全運行。一般固體物質入侵途徑有:液壓油不潔;加油工具不潔;加油和維修、保養不慎;液壓元件脫屑等。

3.4 防止空氣和水入侵液壓系統

一是要防止空氣入侵液壓系統。在常壓常溫下液壓油中含有容積比為6%～8%的空氣,壓力降低時空氣會從油中游離出來,氣泡破裂使液壓元件"氣蝕",產生噪聲。大量的空氣進入油液中將使"氣蝕"現象加劇,液壓油壓縮性增大,工作不穩定,降低工作效率,執行元件出現"爬行"等不良后果。另外,空氣還會使液壓油氧化,加速其變質。

一是要防止水入侵液壓系統。液壓油中含有過量水分會使液壓元件銹蝕,油液乳化變質、潤滑油膜強度降低,加速機械磨損。除了維修保養時要防止水分入侵外,還要注意儲油桶不用時要擰緊蓋子,最好倒置放置。

3.5 作業中注意事項

首先,工程機械作業要柔和平順。工程機械作業應避免粗暴,否則必然產生沖擊負荷,使工程機械故障頻發,大大縮短其使用壽命。作業時產生的沖擊負荷,一方面會使工程機械結構早期磨損、斷裂、破碎,另一方面又使液壓系統中產生沖擊壓力,沖擊壓力又會使液壓元件損壞、油封和高壓油管接頭與膠管的壓合處過早失效漏油或爆管、溢流閥頻繁動作使油溫上升。要有效地避免產生沖擊負荷:必須嚴格執行操作規程;液壓閥開、閉不能過猛、過快;避免使工作裝置構件運動到極限位置產生強烈擊;沒有沖擊功能的液壓設備不能用工作裝置(如挖掘機的鏟斗)猛烈沖擊作業對象以達到破碎的目的。要注意氣蝕和溢流噪聲。在工程機械作業中要時刻注意液壓泵和溢流閥的聲音,如果液壓泵出現"氣蝕"噪聲,應查明原因排除故障后再使用。如果某執行元件在沒有負荷時動作緩慢,并伴有溢流閥溢流聲響,應立即停機檢修。

其次,要保持適宜的液壓油溫度。液壓系統的工作溫度一般控制在30～80℃之間為宜。液壓系統的油溫過高會導致:液壓油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;潤滑油膜強度降低,加速機械的磨損;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速,油質惡化;油封、高壓膠管過早老化等。為了避免溫度過高,不要長期過載;注意散熱器,散熱片不要被油污染,以防塵土附著影響散熱效果;保持足夠的油量以利于液壓油的循環散熱;炎熱的夏季不要全天作業,要避開中午高溫時間。液壓油溫過低時,其粘度大,流動性差,阻力大,工作效率低,當油溫低于20℃時,急轉彎易損壞液壓馬達、閥、管道等。此時需要進行暖機運轉,啟動發動機后,空載怠速運轉3～5min,然后以中速油門提高發動機轉速,操縱手柄使工作裝置的任何一個動作(如挖掘機張斗)至極限位置,保持3～5min使液壓油通過溢流升溫。如果油溫更低則需要適當增加暖機運轉時間。

再次,液壓油箱氣壓和油量的控制。壓力式液壓油箱在工作中要隨時注意液壓油箱氣壓,其壓力必須保持在隨機《使用說明書》規定的范圍內。壓力過低時油泵吸油不足易損壞;壓力過高時會使液壓系統漏油,容易造成低壓油路爆管。對維修和換油后的工程機械,排盡系統中的空氣后要檢查油位狀態。

4、液壓油的更換和液壓系統的清洗

液壓油在使用中一定發會生變質,繼續使用變了質的液壓油會造成液壓系統工作不正常,零部件磨損和腐蝕,嚴重時會造成重大事故。反之,若液壓油還沒有變質就更換,不但造成浪費,而且還需停機換油,增加不必要的開支。因此,在使用中了解液壓油的質量狀況,在它發生明顯變質時及時更換,是保護設備、降低成本的一項重要手段。液壓油的變質包括油品組成和性質的變化,主要是液壓油的氧化變質、輕質餾分的揮發、添加劑損耗和油品污染等,所有這些都會使液壓油的性能發生變化,影響正常使用。全面清潔度控制(TCC)也綜合體現液壓系統污染平衡原理,其內容包括了液壓系統的元件制造、系統設計、設備安裝、沖、洗、清潔度等級標準制定、運行過程中的油液過濾,油液質量,管理等硬件和軟件方面的內容,并實行全過程、全系統的管理。

[1]喬建青.工程機械液壓設備使用與維護中應注意的問題.山西省公路局朔州分局.山西.朔州.【期刊】山西交通科技.2003-10-30