劉偉峰
摘 要:隨著煤礦事業的發展,煤礦設備液壓裝置正在向集成化、高精度、高轉速、大功率、高壓的方向發展,但是良好的工作性能并不能確保其不產生故障,而且液壓油(傳動液既工作介質)的污染也會對設備的性能以及故障造成極大的影響。目前,煤礦液壓設備故障因液壓油污染而造成的故障越來越高,比如液壓泵、閥組以及馬達、油缸等,都會產生很大程度的危害,最終導致液壓系統產生故障。
關鍵詞:煤礦液壓設備;液壓油(傳動液既工作介質)的污染;合理使用
中圖分類號:U664 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)26-0173-02
煤礦液壓設備由于在相對較差的環境下工作,對于液壓油的各種指標要求相應的也就很高,從而滿足液壓設備實際工作需要達到的可靠性、工作效能和精度等,而液壓油的污染恰恰是破壞指標性能的主要因素,導致液壓系統故障頻發。因此,有效控制液壓油(傳動液既工作介質)的污染、保持其清潔度,是保證煤礦液壓設備可靠、安全工作的重中之重,應予以重視。
1 煤礦設備液壓油產生污染的原因
1.1 物理狀態
將液壓油的污染來源進行物理分類,通常包括液態污染、氣態污染以及固態污染,其中,液態污染主要通過液態污染物,流入液壓油里,而且根據其可溶性以及自身重量,分為液體乳狀液或者游離水態溶解,氣態污染物主要通過氣態污染物或者氣泡的形式,溶解到液壓油里,固態污染固主要通過微粒狀態以及固體污染物(機械雜質),混雜在液壓油里。
1.2 污染來源
根據污染物的來源可以將液壓油的污染原因分為:零部件污染、人為污染、微生物污染、外界吸入污染、過濾器元件聚集污染以及磨損污染。①零部件污染主要由于在制作過程中零部件中保留或產生的多余物及工藝殘渣;②人為污染是指在試驗、維修、裝配過程中因為工作人員的粗心大意以及不規范操作而導致的污染;③微生物污染是指在液壓油中仍然存在著存活或死亡的微生物有機體;④外界環境的污染是指煙霧、水分、碎末、蒸汽、灰塵等進入液壓油中。
1.3 存在原因
根據污染物的存在原因,可以分為環境污染、新產生污染、固有污染。①環境污染是指煙霧、水分、蒸汽等侵入液壓系統;②新產生污染是指液壓在運行、維修、試驗、裝配的過程中產生污染物;③固有污染是指纖維末、漆皮、繡片、磨料、切屑、焊渣、砂等在一開始便侵入液壓系統中。
1.4 污染性質
液壓油的污染性質可以分為能量污染以及物質污染,①能量污染主要是指熱能(介質分子以及添加劑受熱分解)、磨損(產生機械雜質)、過期、輻射等對液壓油的污染;②物質污染主要是微生物、化學制品、液態、氣體、粒子等對液壓油的污染。
2 煤礦設備液壓油的污染控制
2.1 確保性能穩定的有效措施
①利用檢測污染的儀器和方法,比如電子屏幕顯微法、顯微鏡粒子計算法、鐵譜分析儀、自動顆粒計算器、篩選法、稱重法等,通過利用這些儀器和方法,對液壓系統的污染程度進行全方位的分析檢測,并為之后的污染控制工作提供理論依據。②提高液壓元件以及油料的清理工作效率。③通過利用性能良好的過濾器,從而保證液壓系統在工作過程中具備一定的清潔程度。④對受到污染物影響的液壓元件進行系統研究,并結合耐污染度理論切實完成液壓元件污染壽命的試驗過程。⑤完善污染控制指標。
2.2 控制污染工作的主要內容
①在進行液壓元件裝配的過程中,要對零件認真清洗,完成裝配工作必須采取有效的措施,避免液壓元件在運輸或儲存過程中受到污染。②認證清洗液壓系統的接頭、管子、油箱,通常完成管路試裝之后,對其拆除清洗,將毛刺去除,在此過程中,管子要進行防銹和酸洗中和處理。③濾油器的安裝位置及型號要合理有效,油箱中的油液必須按照有關規定進行過濾。④油箱必須密封,從而避免污垢由油箱進入液壓系統中。⑤如果因操作不慎或者系統因素而致使油液流出,不得將其收集送回油箱,不得將油箱視為垃圾箱,只有確保油箱的清潔衛生,才能夠確保液壓系統的順利運行。⑥在維修過程中,必須嚴格遵守清潔規范,避免亂拆亂放,在液壓系統的拆修的過程中,如果不注意清潔工作,將無異于破壞液壓系統。⑦一旦發現液壓系統中油液受到污染,必須及時找出污染原因,并且采取有效的措施進行整治,導致污染的原因可能是污垢的侵入或者內部污染源異常,必須重視。⑧僅僅依靠液壓系統的濾油器難以滿足實際凈化污染時,必須利用過濾機將油液過濾,從而排除污染。⑨定期將液壓油倒出,或者采樣靜置肉眼觀察或儀器分析,定期進行更換。
3 煤礦設備液壓油的合理使用
3.1 液壓油質量的影響因素
①水因素。根據標準,油的水分必須達標,不得高于規定范圍,如果油中的水分不符合規范標準,則必須對其進行置換,不然將會破壞軸承,銹蝕鋼件表面,從而乳化液壓油,降低粘度,潤滑降低,加快磨損,并生成膠質沉淀,阻礙導熱性能,極大地降低了濾油器的使用面積,pH值的變化會加速腐蝕(水分以及雜質超標相當于人得了血液病)。②氧化因素。一般而言,液壓油(工作介質)的工作溫度應控制在30~65 ℃之間,不得高于70 ℃,否則將會極大地降低油的壽命,液壓油的碳氫化合物受熱分解與氧化變質,在系統沉積,從而堵塞了元件中控制油路,潤滑性能降低,導致液壓泵、閥芯液壓馬達、活塞、閥類等磨損加重,不利于液壓系統的正常運行。③雜質因素。雜質會對液壓系統的各個元件造成影響,一旦閥芯或者其他部位中卡了雜質,必定會對液壓系統造成影響,卡阻、磨損,從而導致故障的發生。④空氣因素。如果液壓油中存在氣泡,將會對元件和管壁造成氣蝕,阻礙液壓系統的正常運行,如果不能有效的處理,嚴重時會氣蝕破壞系統元器件。⑤理化反應因素。液壓油箱內的油漆如果沒有清除干凈,將會影響油品的化學質量。
3.2 液壓油的使用與保養
①在設備開機之前,檢查系統密封、油位。②設備運轉后,要檢查液壓油中是否存在氣泡產生(是產生氣蝕的主要因素),一聽系統聲音,二看油品質量,必須對其進行處理,氣泡消失后,才能啟動設備運行。③時刻關注液壓油的溫度,在設備運轉一段時間之后,一旦液壓油的溫度偏高,則需要對其進行冷卻處理或者停機休息,有時由于泄漏或磨碎加大都可能導致油溫快速升高,等查明原因,待液壓油溫度處于正常狀態后方可重新運轉設備,從而延長設備與液壓油的使用。④如果液壓系統中存在油路不暢、有水或者進氣的問題,均為發出抖動和聲響,而且壓力表的讀數也會發生異常,必須對其進行停機處理,并檢查問題所在,予以處理。⑤定期過濾液壓油,檢查、更換濾芯,將液壓油中雜質顆粒控制在合理范圍內。⑥定期更換液壓油,更換過程中必須遵守說明書及規范,與此同時,濾油器也需要定期更換。
4 結 語
煤礦設備用液壓油時,必須嚴格控制污染,注重油品管理,并規范使用,從多方面保證并延長液壓油品的性能,提高使用效率,避免一系列的因油品(工作介質)質量問題引發的液壓系統故障,從而確保煤礦的安全生產。
參考文獻:
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