冶金機械設備液壓系統工作介質的熱因素故障分析

撰文/段德意

■276800 山東鋼鐵集團日照有限公司 山東 日照

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冶金機械設備液壓系統工作介質的熱因素故障分析

撰文/段德意

■276800 山東鋼鐵集團日照有限公司 山東 日照

摘要：當前生產技術正處于不斷的發展當中，而液壓作為一項重要的技術被各個領域廣泛的應用，目前在很多的冶金機械設備當中都有液壓技術的使用，但是液壓技術最大的難題就是故障的發生率較高，而且事故的原因也相對的比較復雜。通過進行實施的調查我們發現，在整個系統的故障當中因為液壓系統工作介質的關系產生的故障占到故障綜述的70%以上，而這其中最為重要的因素則是工作介質的熱因素，目前該因素已經引起了人們的廣泛重視。將從液壓系統工作介質的理性化的變化進行分析，開展因熱因素導致設備機械故障的因素分析，并找出解決故障的基本措施，對于更好的延長機械設備的壽命具有十分重要的意義。關鍵詞：冶金機械；液壓；故障；熱因素

冶金是我國經濟發展過程當中的重要推動力，為我國的經濟快速發展以及社會主義現代化的發展提供了極為充足的物質保障。目前，在冶金行業當中我們的能量傳遞主要包含四個種類：機械傳遞、電力傳遞、氣壓傳遞和液壓傳遞，在科學技術不斷發展的大背景之下，我們的冶金行業也在不斷的發展和改變。為了更好地適應發展的需求，我們在行業當中更多的使用了液壓的傳動。液壓傳動當中最為主要的工作介質為傳遞主要能量的傳遞液。但是在視同的過程當中，機械中的工作介質的理性化可能會隨著實踐的不斷推移而發生相關的變化，最終導致機械設備的運轉產生問題。因此，機械設備當中因工作介質的熱因素導致的故障就成為我們研究的重點。

冶金機械設備的液壓傳動系統主要的特點及對于工作介質的基本要求

a液壓傳統系統主要工作特點

分析冶金設備當中與液壓傳動系統進行全面的分析，我們看可以看出液壓傳動系統本身具有如下特點：

①對于液壓傳動系統的內部布局以及內部相關節后進行分析，我們發現，通常一臺液壓系統可以控制幾十個相關機構，因此我們通常認為其系統較大。

②軋制的工藝本身是比較多變的，因此我們對于液壓傳動系統最大的要求就是高功能性，而這通常會使得液壓系統本身的布置變的更加的復雜。

③外力作用的沖擊以及長時間的高溫輻射對于液壓系統來說是可以承受的，只不過其不能達到最好的冷卻效果。另外金屬粉塵對于液壓系統也具有侵蝕的作用，并且會加快工作介質的劣化。

④軋制工藝本身會在一定程度上受到流水作業的影響，因此液壓系統可能會處于不間斷的高壓工作狀態當中以及頻繁的啟停當中，這可能會導致液壓系統工作介質的作業率在很大程度上提高。

總的來說，通常液壓系統當中的工作介質會在比較惡劣的工作環境當中，而環境因素可能會致使工作介質的壽命在很大程度上降低，從而引發冶金設備的故障。

b液壓系統對于工作介質具有較高的要求

在專業領域當中我們將液壓系統的工作介質通常稱作為液壓油。而液壓油本身的性能則在很大程度上影響著整個液壓系統的工作狀態，而整個液壓系統對于液壓油的要求主要包括以下幾點：①粘溫以及黏度特性比較良好；②氧化安定性以及剪切安定性比較良好；③抗乳化性以及抗泡性相對較好；④具備一定程度的阻燃性；⑤潤滑性能以及防腐性能相對較好；⑥對人體沒有傷害而且自身成本較低；⑦具有較好的抗磨性能。

因工作介質的因素導致的設備故障的因素分析

我們對于液壓設備出現故障的因素進行分析發現，液壓設備故障的原因主要包括以下幾類：管理不善以及液壓油使用不當。另外，因為內外因的影響所導致的發熱，也會在很大程度上導致機械產生故障。液壓油在使用的過程當中無疑是處于相當高的溫度當中的，而在此過程當中液壓油會分泌出膠質以及瀝青，這些東西會將油泵的某些元件進行黏著，同時因為添加劑的溫度較高，而且劣化也相對比較的嚴重，最終可能導致某些功能的降低甚至喪失，最終會導致設備的磨損加劇，在很大程度上影響機械的壽命。

在一般情況下，我們液壓油的工作溫度在4—80℃之間，而其最佳的工作溫度區間在35—55℃。如果在此過程當中油的溫度過高，將會在一定程度上影響整個系統的運行，也就是我們所說的工作介質的熱因素影響?，F將具體情況作如下介紹：

當液壓油的溫度在60℃以上時，油溫每提高10℃，其氧化的速度就隨之而增加1倍，液壓油的使用壽命也會相應的減少一半。導致液壓油的變質速度急劇加快，而且在此過程當中會產生酸性的物質來腐蝕機械的金屬，一次同時油泥可能會將通道與孔隙堵塞并且造成相關元器件的黏著。而當液壓油的黏度降低時，可能會導致液壓油的內漏更加的嚴重，致使設備的整體運行穩定性下降，最終可能會產生粘滑的現象，并且會使得液壓系統的整體壓力降低，最終可能會導致液壓系統無法在正常的狀態下進行工作。由于液壓油的溫度急劇升高，就會導致液壓元件本身產生熱膨脹，配合的間隙也會相應的減少，最終可能會導致元件的磨損加大，導致壽命的縮短。在液壓系統當中，密封材料的老化是常見的現象，從而導致密封材料變形甚至失去彈性，從而降低密封的程度，而且更加的容易出現泄漏。另外因為液壓油的溫度急劇提升，可能會對于操作人員造成一定的傷害，比如燙傷等等。

液壓系統當中工作介質的熱因素評定以及相關故障的分析

整個液壓系統的工作介質主要是由礦物質做成的具有相當抗磨性能的液壓油。我們在使用過程中對于液壓油的評定方式有很多種，這其中最為重要的就是對于熱因素所導致的故障的原因進行必要的診斷以及分析。我們將液壓油的設備故障以及性質進行聯系，從而對于因熱因素所導致的故障進行必要的分析。

由于長期的持續高溫的影響液壓油的使用功能降低或失效的對應關系

結語

液壓技術具有良好的傳動效果，且其傳動具有良好的穩定性，因此液壓系統被廣泛的應用于現代的冶金設備里，如鋼鐵的冶煉、熱軋以及冷軋中的相關設備均使用了液壓傳動系統。然而在液壓系統的運作中，其工作介質的溫度會不斷升高，致使冶金設備出現一些液壓系統工作介質的熱因素故障。本文對冶金機械設備液壓系統工作介質的熱因素故障展開了探討，希望通過本文的相關介紹，對讀者有所幫助。

參考：

［1］吳根生.冶金機械設備液壓系統工作介質的熱因素故障探討［J］.備監測與診斷技術及其應用——第十二屆全國設備監測與診斷學術會議論文集，2005（11）：11.

［2］朱福慶.工程機械液壓系統工作介質的選擇、防污［J］. 寧夏機械，2002（5）：22.

［3］邵一晨，吳根生.冶金機械設備液壓系統工作介質的熱因素故障探討［J］.潤滑油，2006（8）：12～22.

［4］吳滿智. 冶金液壓系統液壓介質選擇及應用［J］. 內蒙古石油化工， 2009 （12）：3.

［5］王路，郭孝先，肖瑞玲.煤礦液壓機械設備礦物油工作介質的危險性及對策研究［J］. 煤炭工程，2007（9）：3.