摘 要:目前,隨著液壓傳動技術水平的不斷的提高,使得其在機械設備當中獲得了普遍的應用。然而,隨著機械液壓傳動系統使用頻率的增多,極大的提升了液壓系統出現泄漏問題的概率,并且對于機械液壓傳動系統的發展存在不利的影響。鑒于此,本文對機械液壓傳動系統泄漏分析以及有效控制進行詳盡探究。
關鍵詞:機械液壓傳動系統;泄漏;控制
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.050
0 引言
泄漏對于機械液壓系統而言,其屬于較為常見的故障問題。其中,在對使用一段時間的機械液壓系統進行調查分析后發現,泄漏問題在其中普遍發生。與此同時,隨著泄漏問題的出現,機械液壓系統會因此難以保持正常工作狀態,并且泄漏的液壓油會應對周圍環境質量產生危害。因此,為了避免泄漏問題在液壓傳動系統中出現,需要對泄漏原因進行細致分析,從而制定出科學有效的控制措施,對于加快機械液壓傳動系統的發展有著積極的意義。
1 液壓傳動系統泄漏類型
內泄漏與外泄漏是機械液壓傳動系統兩種泄漏類型。其中,外泄漏指的是液壓油泄漏至外界環境中,而由于密封失效或是存在高低壓力差,使得液壓油從系統中的高壓側流向低壓側,此種類型的泄漏則是內泄漏的基本定義。泄漏量則是指一定時間內泄漏液壓介質的總量。
縫隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏和動力泄漏等是液壓系統泄漏的常見形式。此外,液壓系統的壓力以及執行機構的穩定性等會因為機械液壓系統的泄漏而難以保證,并且會導致機械設備控制失靈以及系統發熱等問題的出現,極大的影響機械設備的使用性。此外,液壓油的泄漏除了會難以保證系統的工作性能外,而且會對周邊環境質量造成不同程度的影響。因此,加強機械液壓系統的泄漏問題關注程度就變得尤為重要。
2 分析機械液壓傳動系統泄漏原因
(1)機械液壓傳動系統設計因素。液壓系統使用的可靠性與穩定性與其設計水平有著直接聯系。如果液壓傳動系統中存在結構設計不合理,密封件的選擇不科學,忽視液壓油與密封件材料的相容性、極限壓力以及環境溫度等因素,則會間接或直接的導致機械液壓傳動系統當中出現泄漏問題。此外,機械表面幾何精度與粗糙程度沒有在設計液壓傳動系統的設計過程中考慮,則會導致液壓油在機械傳動系統中泄漏,進而影響機械液壓傳動系統的可靠性與穩定性。
(2)系統的制造和安裝因素。液壓傳動系統的密封性與其密封件質量有著直接影響。在生產制造液壓傳動系統當中的有關零部件時,系統的密封性與零部件制作質量有所關聯。與此同時,如果相關零部件在液壓系統中的安裝精度、表面粗糙度等與設計要求存在偏差,則會使得泄漏問題在機械液壓傳動系統中出現,進而影響機械液壓傳動系統的性能。
(3)系統震動和沖擊泄露。機械液壓傳動系統如在某種工況下受到沖擊或者震動,則會導致程度不等的交變應力在機械液壓傳動系統中生成,從而使得機械液壓傳動系統當中的緊固件、管路焊接點等位置出現松動或者裂紋,從而使得密封件難以在機械液壓傳動系統中保持良好的密封狀態,從而使得泄漏問題在機械液壓傳動系統中出現,進而對其工作年限造成不同程度的影響。
(4)系統密封件及其零部件的磨損因素。隨著機械液壓傳動系統使用年限的逐步提升,液壓傳動系統當中的密封件以及零部件會出現一定程度的磨損,從而對機械液壓傳動系統的功能性造成一定程度的影響。與此同時,作為機械液壓傳動系統中不可或缺的重要部件,液壓缸當中的活塞桿通常會在工作過程中與外部環境進行接觸,盡管設置了防塵設施來阻止空氣中的灰塵進入液壓缸中,但是效果甚微,并且隨著機械液壓傳動系統工作時間的提升,使得密封件因為灰塵以及其它污染物的摩擦而出現破損,從而導致液壓系統出現液壓油泄漏問題,增加了操縱控制閥的難度,極大的降低了機械液壓傳動系統工作的使用性能。
(5)液壓油溫度存在過高現象。氣穴會在機械液壓傳動系統當中的局部區域生成,當其流經高壓位置時,氣穴會突然發生破裂,為了填補空間氣泡破裂位置,液壓油會在此為止產生高壓沖擊作用,從而在一定程度上提升了液壓油溫度,極大的加快了密封件的磨損,降低了密封件的使用壽命,進而使得泄漏問題的機械液壓傳動系統中出現,影響其使用性能。
3 液壓傳動系統泄漏控制措施
(1)選擇正確的密封件。在選擇密封件過程中,通常建議選擇易變性以及具有彈性的材料,從而提升密封件的密封性,避免機械液壓傳動系統出現泄漏問題。此外,密封件應建議選擇抗腐蝕能力強、硬度以及體積在長期工作后保持穩定、壓縮性以及復原性好、機械強度與硬度適中、可承受較大溫差變化的工況、加工制造方便以及性價比高等特點的材料,從而有效的對機械液壓傳動系統的泄漏問題進行控制,提升機械液壓傳動系統工作的可靠性與穩定性。
(2)降低系統的沖擊和震動。采用減震支架來對機械液壓傳動系統中的油管進行支撐,從而將震動情況進行有效的減低。此外,將壓力控制閥設置在液壓傳動系統當中的元件處,并對接頭的設置數量進行控制,采用焊接的方式來完成管接頭的連接,并保證遵從相關工藝完成管接頭的安裝作業。
(3)提升密封件的抗磨損性。機械液壓傳動系統當中的活塞桿可用防塵圈、防護罩以及橡膠套等元件進行保護,從而降低活塞桿以及驅動軸之間的摩擦作用,并且可以有效的對灰塵以及其它污染物進行預防,避免其進入系統當中。此外,可將過濾設備設置在系統當中,從而提升液壓油的質量,確保驅動軸與活塞桿的運動不受影響,提升機械液壓傳動系統的工作效率。
(4)確保液壓油的油溫保持穩定。鑒于液壓油的溫度與機械液壓傳動系統當中密封件的工作年限有著直接聯系,所以應將油溫控制系統在機械液壓傳動系統中進行建立,并將冷卻裝置合理的設置在液壓傳動系統當中,確保油溫保持在合理的范圍之內。此外,為了確保液壓油與密封件材料可以更好的相容,應根據液壓油的類型來選擇密封件材料,從而避免泄漏問題出現在機械液壓傳動系統之中。
4 結束語
綜上所述,為了提升機械液壓傳動系統工作的可靠性與穩定性,有必要對其泄漏問題的原因進行分析,并制定科學合理的控制措施,對于機械液壓傳動系統的發展有著積極的意義。
作者簡介:何繼賢(1975-),男,湖南長沙人,碩士,研究方向:機電一體化。