分析冶金機械液壓污染的原因與控制

許美強

【摘要】冶金機械的運行環(huán)境非常復(fù)雜，同時冶金機械對于環(huán)境的變化較敏感，在長時間的負荷運轉(zhuǎn)下，很容易引起液壓系統(tǒng)高溫、高壓。另一方面，在高溫粉塵污染的環(huán)境當(dāng)中，同樣不利于冶金機械的正常運轉(zhuǎn)。除了外界環(huán)境，在機械的安裝、調(diào)試、運行以及機械的保養(yǎng)過程中，系統(tǒng)中的油液物質(zhì)都有可能被污染，長此以往出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，引起油品質(zhì)變。鑒于此，本文就冶金機械液壓污染的原因與控制展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

【關(guān)鍵詞】冶金機械；液壓污染；原因與控制

一、冶金機械液壓污染概述

液壓系統(tǒng)通過使壓強改變從而增大機械作用力，是冶金機械的重要組成部分。而液壓污染則是指系統(tǒng)內(nèi)部及構(gòu)件之間留有固體顆粒，包括砂粒、金屬粉塵、樹脂、膠質(zhì)物等。考慮到液壓系統(tǒng)工作環(huán)境比較復(fù)雜，因此內(nèi)部難以實現(xiàn)有效凈化，通常采取的措施是對污染源進行控制，使內(nèi)部固體顆粒物含量保持在一定范圍內(nèi)，不會對設(shè)備性能正常發(fā)揮造成過大影響。除固體顆粒物之外，污染還包括空氣與水，都會在不同程度上對設(shè)備污染，從而使其功能正常發(fā)揮受到影響。固體顆粒物對設(shè)備的影響主要體現(xiàn)在磨損，包括了切削磨損，堅硬固體鑲嵌于較軟的表面，導(dǎo)致元件材料被切割。疲勞磨損是固體顆粒在滾動與碾壓作用下，元件表面產(chǎn)生應(yīng)力，從而形成裂紋，受到油壓沖擊擴展形成空洞。除此之外還有卡滯、堵塞、油液變質(zhì)。空氣與水則使機械受到腐蝕，從而使?jié)櫥ぷ餍Ч蛘劭邸Ｅc水相比空氣更容易進入系統(tǒng)內(nèi)部，空氣在液壓系統(tǒng)主要以兩種形式存在，游離狀態(tài)與溶解狀態(tài)，后者通常不會對系統(tǒng)產(chǎn)生影響，而前者主要是產(chǎn)生氣蝕，使油液的剛性及體積彈模量降低，產(chǎn)生氣阻。

二、液壓污染的原因

（一）外部污染

冶金機械的運行環(huán)境非常復(fù)雜，環(huán)境多變，不利于機械的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，特別是環(huán)境粉塵密度較大、顆粒多，當(dāng)整個液壓系統(tǒng)處于運行過程中的，這些粉塵、顆粒會悄無聲息時進入系統(tǒng)，特別是油液具有一定的吸附作用，這些粉塵、顆粒很容易進入油液系統(tǒng)，導(dǎo)致液壓油污染。

（二）溫度原因?qū)е碌奈廴?/p>

液壓系統(tǒng)作為動力傳導(dǎo)載體，對于機械正常運行有著十分重要的意義。而某些企業(yè)在生產(chǎn)的過程中單一追求經(jīng)濟利益而忽略對設(shè)備進行維護與保養(yǎng)，沒有及時觀察設(shè)備工作狀態(tài)，某些設(shè)備可能是帶病工作，從而增大故障發(fā)生的概率。系統(tǒng)工作負荷過大時，會使油升溫，而油溫超過了承受范圍時，就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而腐蝕金屬表面。

三、冶金機械液壓污染的控制措施

（一）選用合適而且先進的過濾器

冶金企業(yè)在采購機械設(shè)備的初期，就要對其未來的工作環(huán)境進行考察，明確使用機械的技術(shù)標準和要求，合理選購冶金機械。在此基礎(chǔ)上，冶金企業(yè)還應(yīng)該盡量選用合適而且先進的過濾器，這對保證整個冶金機械液壓系統(tǒng)的正常運作具有重要作用。適用的過濾器應(yīng)該以達到技術(shù)精度要求為基本前提，經(jīng)過仔細的斟酌和挑選之后確定。因為精度不達標的過濾器會加速元器件的老化，增加冶金企業(yè)的維護成本，而精度過高的過濾器會造成冶金企業(yè)一定的成本浪費。對于冶金機械液壓系統(tǒng)而言，過濾器只要保證比實際系統(tǒng)流量稍大及合適的過濾精度的濾芯，如此液壓系統(tǒng)的承壓能力會有所增強，便于日后整個液壓系統(tǒng)的清潔工作，是控制冶金機械液壓污染的有效方式之一。

（二）流量不足故障分析

故障原因：（1）油箱液位過低，油液粘度大，過濾器堵塞引起吸油阻力大；（2）液壓泵轉(zhuǎn)向錯誤，轉(zhuǎn)速過低或空轉(zhuǎn)磨損嚴重，性能下降；（3）回油管在液位以上，空氣進入；（4）蓄能器漏氣，壓力及流量供應(yīng)不足；（5）其他液壓元件及密封件損壞引起泄漏；（6）控制閥動作不靈活。

排除方法：（1）檢查液位，補油，更換粘度適宜的液壓油，保證吸油管直徑；（2）檢查原動機、液壓泵及液壓泵變量機構(gòu)，必要時換泵；（3）檢查管路連接及密封是否正確可靠；（4）檢查蓄能器性能與壓力；（5）修理或更換。

（三）過熱故障分析

故障原因：（1）冷卻器通過能力小或出現(xiàn)故障；（2）液位過低或粘度不適合；（3）油箱容量小或散熱性差；（4）壓力調(diào)整不當(dāng)，長期在高壓下工作；（5）油管過細過長，彎曲太多造成壓力損失增大，引起發(fā)熱；（6）系統(tǒng)中由于泄漏、機械摩擦造成功率損失過大；（7）環(huán)境溫度高。

排除方法：（1）排除故障或更換冷卻器；（2）加油或換粘度合適的油液；（3）增大油箱容量，增設(shè)冷卻裝置；（4）調(diào)整溢流閥壓力至規(guī)定值，必要時改進回路；（5）改變油管規(guī)格及油管路；（6）檢查泄漏，改善密封，提高運動部件加工精度、裝配精度和潤滑條件；（7）盡量減少環(huán)境溫度對系統(tǒng)的影響。

（四）加強系統(tǒng)日常維護保養(yǎng)工作

維護與保養(yǎng)是冶金企業(yè)機械設(shè)備管理必不可少的工作之一，也是控制冶金機械液壓污染的重要方法。冶金機械油壓系統(tǒng)維護保養(yǎng)的重點是控制油液質(zhì)量，需要企業(yè)根據(jù)實際情況，定時定期更換液壓系統(tǒng)中的油液。在新油液注入之前，企業(yè)工作人員應(yīng)該對新油液進行檢測，通過逐層過濾，保證注入油液無污染。大多數(shù)冶金企業(yè)會定時開展機械設(shè)備循環(huán)沖洗工作，一般分離線沖洗和在線沖洗兩種。其中，對冶金機械進行在線沖洗時，要保證電液伺服閥與其他部件完好地接入液壓系統(tǒng)。而對冶金機械進行離線沖洗時，要保證軟管與硬管的有效連接，通過過濾器完成沖洗工作。同時，冶金企業(yè)還需要加強對機械設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)察，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時予以解決，做好液壓系統(tǒng)運行環(huán)境降溫工作，避免油溫過高造成冶金機械液壓污染出現(xiàn)。

參考文獻

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