摘 要:隨著礦井機械化水平不斷提高,液壓設備在煤礦中得到了廣泛應用,而液壓油質量的好壞直接關系著液壓設備能否正常運行,本文著重分析和探討了液壓油污染的根源、對液壓系統的影響及其危害,并指出了預防措施,以供大家借鑒。
關鍵詞:液壓油 質量 雜質 污染 維護 保養
中圖分類號:TH137文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)12(b)-0052-01
1 引言
河南煤化集團鶴煤公司現有8對礦井,在用液壓站30余臺,同時,隨著煤礦開采機械化水平的提高,采煤機、掘進機等液壓設備在鶴煤公司得到了大力推廣和應用。由于煤礦作業環境惡劣、管理不到位,使得液壓設備時常發生故障,在一定程度上制約了礦井的生產能力。因此,加強液壓油的維護、保養以及防污染措施的實施,是設備液壓系統正常工作的保證,也是提高機電運輸系統安全生產保障能力的有效舉措。
2 液壓油污染的來源
2.1 液壓油中的雜質
一般來說液壓油的污染雜質可分為不溶性雜質和可溶性雜質兩大類。不溶性雜質主要為:(1)液壓元件在加工、裝配、儲藏、運輸過程中,進入液壓系統中的鐵屑、毛刺、砂、涂料、焊渣、銹片、灰塵等雜質;(2)液壓系統正常工作中進入的煤粉、煤渣等雜質;(3)液壓系統在工作過程中本身產生的雜質,如閥、泵、馬達等磨損生成的金屬粉末等。可溶性雜質主要為:(1)密封材料的磨損顆粒、過濾材料脫落的顆?;蚶w維、剝落的油漆碎片等;(2)液壓系統工作時,由于密封圈、畜能器皮囊、油箱涂漆等被油液侵蝕,在油中溶解產生膠狀物質或生成的硬化雜質。
2.2 進入液壓油中的空氣
由于設計原因或油箱中油液下降造成回油管口高出油箱油面,液壓油從油面上進入油箱,將氣泡直接帶入到液壓油中,這樣液壓油被主泵或輔泵吸入液壓系統;由于管接頭或液壓元件密封不嚴,局部壓力低于大氣壓,空氣有可能進人液壓系統;當系統中局部壓力突然下降到某值時,溶解于液壓油中的空氣就會加速分離,產生氣泡;選用的液壓油質量較差,消泡性能不好。
2.3 混入液壓油中的水分
當液壓系統停止工作時溫度下降,空氣中的水氣凝結成水混入油中;濕度較大的空氣由加油濾清器進人油箱;水冷卻器滲漏;從油箱上蓋進入的冷卻液。
3 液壓油污染的危害
3.1 液壓油中的雜質對系統的危害
不溶性雜質進人液壓油中后,很快會進人到相對運動機件的配合間隙之間,極易劃傷配合面,造成配合面的精度下降,泄漏增加,更重要的會造成液壓元件失靈,同時也容易堵塞阻尼孔,使液壓元件不能正常工作。污染物較多時會使液壓泵吸油管處的過濾器堵塞,吸油阻力增大,使泵不能正常工作,并產生噪聲和振動。液壓油中如果產生了膠狀物質,經常會使節流小孔、節流閥、較小的油管堵塞,失去功能,造成事故。
液壓油中可溶性雜質增多,將會降低液壓油的潤滑性能,從而加劇了液壓元件的磨損。
3.2 液壓油中進入空氣的危害
(1)空氣的進入,液壓油中由于溫度過高會將其分離產生氣泡,增大了液體的彈性,降低了液壓系統的剛度,油中空氣在高壓下會迅速壓縮,所以即使系統中含有少量的空氣,也將會造成系統動作滯后并失去抗自振的穩定性,導致系統起動時產生沖擊。同時,混入液壓油中的空氣受到突然壓縮時,便會釋放出大量的熱量,將會引起局部過熱,液壓油溫度偏高。
(2)空氣進入形成的氣泡,破壞了液流的連續性,甚至在小口徑管道中產生“氣塞”,阻礙閥的正常工作。而且,進入液壓油中的空氣將會導致液體的不規則流動,從而引起液壓沖擊,造成液壓系統振動和噪音。
(3)在油液中擴散后,使潤滑性能下降,加快油的氧化作用,并使液壓零件的侵蝕加重。
(4)液壓油中進入水分的危害
液壓油中進入水分后,將會降低液壓油的粘度,并促使液壓油氧化變質,還會形成水氣泡,降低液壓油的潤滑性能,還會產生氣蝕。
4 液壓油污染的預防措施
4.1 預防液壓油中進入雜質的措施
(1)在安裝液壓絞車、提升機液壓站、組裝采煤機、掘進機液壓系統前,應先將液壓箱及管道內部清洗干凈,隨后對鑄件進行徹底清洗,并用壓縮空氣吹干。(2)液壓系統在完成組裝試運前必須進行空循環清洗,各元件裝配前要用煤油洗刷,但禁止用纖維的織物擦拭,以防混進雜物。(3)各處密封必須可靠,禁止使用不耐油的密封件或軟管。(4)定期更換液壓油,并清理油箱。液壓油即使密封、過濾再好,但在長期的壓力和溫度反復作用下也會逐漸地“老化”,失去應有的性能,同時液壓系統中的粗細過濾器只能將不溶性懸浮雜質過濾清除,而可溶性雜質卻無法濾去,故必須定期更換油液。(5)對于新液壓油箱,油箱內不要刷油漆,以防油液與油漆混合,造成油的污染。(6)在使用過程中,為防止雜質通過往復伸縮的活塞桿進入油路,往復伸縮的活塞桿要加裝防護套。(7)對于流回系統的泄漏油,必須過濾。(8)對于工作過程中系統本身產生的雜質,可通過經常清洗液壓系統中的過濾器來控制雜質的增加,一般應保持一個月清洗一次過濾器。(9)液壓絞車液壓系統及提升機液壓站加油時,應用高精度的濾油車向液壓系統中注油,進入液壓系統中的液壓油必須經過過濾,確保加入油箱中的液壓油不受污染。(10)液壓設備檢修時注意盡量減少雜質的進入,工作場地一定要干凈,如工作面采煤機、掘進機液壓系統開蓋前應用水灑濕周圍煤墻和浮煤,并清凈機箱外殼,必要時可搭布棚。(11)液壓系統檢修完和清洗過濾器后,一定要排凈空氣。(12)在給液壓系統加油前還需注意所加的油質一定要與工作油的要求相符,不同型號的油不能混合使用,防止降低液壓油的性能。(13)對于長時間不工作的設備,在保養時,應對液壓系統的油進行多次過濾,減少系統中的雜質;對于有條件的大型液壓設備最好配備一臺高精度的濾油車。
4.2 預防油液中進入空氣的措施
(1)吸油管及回油管都必須設在油面以下,且保持足夠的深度,以防止系統停止工作時空氣進入。
(2)系統各部分應經常保持油液的充滿狀態,可在泵的出口處裝一單向閥和在回油路上設置背壓閥。
(3)系統中的密封元件一定要保持性能良好,失效的密封件應及時更換。
(4)降低液壓泵的安裝高度,在系統最高處安裝排氣閥以供排氣。
4.3 預防液壓油中混入水分的措施
嚴防油箱上方出現淋水現象,保持良好的密封;及時修理水冷卻器。
4.4 預防液壓油中侵入膠質物的措施
選擇質量較好的液壓油;選擇不易被侵蝕的油封、液壓軟管。
5 結語
通過對煤礦提升機液壓站、井下液壓絞車、采煤機、掘進機等液壓設備多年使用和日常維護的經驗得知,為了延長液壓設備使用壽命,減少事故,應加強液壓設備日常巡回檢查、維護和保養,確保液壓油的清潔。同時嚴格科學管理,建立完善的管理制度,是液壓設備正常運轉的保證和必不可少的條件。