陳貴滿

摘要:隨著我國科學技術水平的不斷前進與發展,大量的工程機械開始廣泛地應用于各類生產實踐之中,并且起到了巨大的作用。但是從目前工程機械系統的應用情況來看,機械液壓系統存在著普遍的泄露問題,甚至這種泄露問題會導致一系列的環境問題。本文立足于實際,結合當前行業內的研究現狀對機械液壓系統的維修與防治工作進行研究與分析。
關鍵詞:工程機械;液壓系統;防治;維修
中圖分類號:TP391.72? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)05-0117-02
0? 引言
進入21世紀以來,工程機械的應用范圍越來越廣,在工程機械設備中,液體的泄露已經成為了一個普遍存在的問題,該問題的存在嚴重影響著工程機械設備的正常運行,加大了能量的損耗,因此做好機械液壓系統的維修與防治工作已經迫在眉睫。下文將對機械液壓系統的維修與防治工作展開論述。
1? 液壓系統的概述
從目前工程機械的液壓系統組成部件情況來看,控制離合器、換擋部件以及剎車等主要部件構成了一套完整的液壓系統,該系統的應用能夠將壓力轉化為機械能,從而為工業生產提供動能[1]。油箱、液壓控制單元以及油泵裝置等核心模塊構成,在油箱模塊中,主要包含有濾油器、顯示器、清洗孔、空氣濾清器等內容組成。油泵裝置中主要是包含驅動電機、聯軸器等組成,液壓控制單元主要是由可以操縱液壓系統的各類元件構成,其中還包含有一定的控制裝置,液壓系統的具體圖示如圖1所示。
2? 液壓系統泄露產生的原因及普遍控制措施分析
2.1 泄露產生的原因
通過上文的分析我們可以清晰地看出,液壓系統的泄露現象是目前技術層面中一個難以攻克的問題,而且泄露會影響到整個液壓系統的安全性,浪費了大量的油液,甚至會導致周圍環境的污染。從目前液壓系統泄露現象的產生原因來看,其主要集中在三個方面。第一,系統的泄露往往是因為液壓系統在工作的過程中由于振動或者沖擊而造成了接頭松動,進而引發了液壓系統的泄露。第二,液壓系統在長時期工作的過程中各類零件在不停地運轉[2],因此相互之間會產生較大的磨損情況,所以很容易引發泄露現象。第三,油溫過高會與液壓系統的密封性產生影響,進而引發泄露現象。此外,液壓系統中橡膠條密封會與液壓油產生不相容的情況,進而引起液壓油的變質從而導致液壓系統產生泄露現象。
2.2 普遍控制措施分析
首先,需要采用一系列的措施來減少振動和沖擊。在液壓系統的正常工作中,可以使用減震支架來對系統中的管子進行固定,從而有效地吸收液壓系統運行過程中的振動。同時,可以使用低沖擊閥來減少系統中的沖擊現象。在液壓系統的設計中要盡量地避免接頭的使用數量[3],而且接頭與接頭的連接也盡量使用焊接的方式進行。此外,對于液壓系統工作中的最大壓力進行統計,并且以最大壓力為數值來對螺栓的扭矩和堵頭扭矩進行合理地設計,同時還需要防止結合面上的密封件被蠶食。
其次,要盡量地減少密封件之間的相互磨損。從目前的應用情況來看,液壓系統中所使用的密封件往往都經過了非常精心地設計,如果不受極端惡劣條件的影響,該密封件往往能夠使用很長的事件。但是在設計角度中,設計人員也可以從以下幾個角度來盡量地減少密封件之間的磨損。第一,可以使用防護罩、橡膠套能物體對活塞桿進行保護,同時可以防止外界雜質例如灰塵、磨料等物體進入到液壓系統之中。第二,在液壓系統中設計出合適的過濾裝置,并且對油箱進行定期的清晰,防止各類雜質在液壓系統中累積,從而引發油管的堵塞現象。第三,要盡可能地先出活塞桿和驅動軸密封件上所存在的側荷載。
最后,對安裝板進行合理、科學地設計。為了使得初始密封保持良好的效果,安裝面必須保持平直的狀態,對于密封面來說一定要仔細地加工,使其完全符合當前行業內的規定要求[4],表面的粗糙系數應當達到0.8μm,同時表面需保持平整、光滑,不能出現劃痕等現象,同時連接螺釘的預緊力也要足夠大,這樣可以有效地防止表面發生分離的情況。此外,在液壓系統的運行過程中還要嚴格地控制油溫,進而防止密封件發生變質的情況。相關的統計結果表明,當溫度每升高10攝氏度,那么密封件的壽命就會減半,所以在液壓系統的運行與設計過程中應當針對油溫的問題進行有效地冷卻裝置設計,從而使得油溫能夠一直保持在65攝氏度以下,從而保證系統的密封性。不僅如此,油液也會與密封材料產生相容性的問題,所以在應用的過程中應當根據材料的特性來選擇液壓油以及密封件的材質,從而使得相容性問題得以有效地解決,進而延長密封件的使用壽命。
3? 液壓系統泄露的維修與防治措施探析
3.1 外部泄露的維修與防治措施探析
外部泄露是液壓系統常見的一種泄露方式,該泄露方式主要指的是由于系統密封不嚴而造成系統內部的液體流露到外界環境之中,從外泄露發生的分類情況來看,我們常見的外泄露有三種類型[5]。
第一,液壓系統的缸蓋和缸套的密封部分出現了漏油的現象,在目前液壓系統的組成部分中,缸套和缸蓋一般都是采用螺紋的形式進行連接的,然后在連接的螺紋端口處增設密封圈,如果發生了泄露現象,一般都是由于密封圈變形而造成的。針對這種情況,我們只需要更換密封圈即可。
第二,導向套和活塞桿之間出現了泄露的情況。所以當發生泄露現象時,除了更換密封圈之外,還需要仔細地檢查活塞桿是否損壞,如果確實出現了活塞桿的損傷情況應當先使用汽油將其清理干凈,待活塞桿干燥之后將金屬膠涂抹在損傷之處。
第三,由于液壓缸管的接頭不嚴而造成了外部的泄露情況。液壓系統在使用一段時間之后由于振動和沖擊現象的頻頻發生,會導致管接頭出現比較嚴重的松動現象,從管接頭的角度來分析,管接頭的泄露現象與連接處的緊固強度、加工的精度等因素都有著非常緊密的關系,如果工作人員發現該部位出現了漏油的現象,應當仔細地檢查接頭部分是否處于正常的工作狀態之中并且還需要檢查接觸面是否出現了傷痕情況,必要的情況下需要對這些部位進行修復與處理。
3.2 內部泄露的維修與防治措施探析
內部泄露與外部泄露存在著很大的差異性,內泄露主要指的是液壓缸內的油液從高壓腔通過各種間隙向低壓腔進行泄露的情況,這種現象在液壓系統中也是普遍存在的,如果不能夠及時地處理,將會嚴重地影響到液壓系統的正常工作狀態,甚至會造成大量油量的損耗,且引起外界環境的污染。從目前液壓系統的運行情況來看,產生內部泄露的原因主要有以下四種:
第一,缸套的內壁與活塞的長時間磨損使得兩個部件之間的間歇越來越大,因此在不斷的工作之中,高壓腔與低壓腔實現了互通現象,進而也就導致了內部泄露的發生。
第二,活塞上的密封圈磨損現象十分嚴重,液壓系統在整個機械工程中有著非常重要的作用,因此在具體的應用過程中液壓系統的應用頻率非常高,而且由于密封圈的長時間使用會出現老化現象以及劃痕現象,所以這種現象的存在使得密封圈的密封效果達不到規定的要求,也就會產生內部泄露的現象。
第三,活塞桿在運行的過程中可能會因為受力的不均勻而產生位置偏移的情況,這樣會導致導向套和活塞桿之間產生了較大的間隙,再加上受力不均的情況,活塞會在力的作用下偏向缸壁的某一方,從而使得液壓系統產生比較嚴重的內部泄露情況。
第四,缸套內壁在工作的過程中,由于圓度、圓柱度超差等現象的存在或者中局部磨損會導致比較嚴重的內部滲漏現象,所以,當液壓系統發生內部的泄露情況時,工作人員要仔細地排查內部泄露發生的位置以及主要現象,對系統中的各個零部件進行仔細、嚴格地檢查,從而準確地找出泄露的原因。對于缸套的損傷而造成的內部泄露現象,工作人員在對其修復的過程中應當首先采用鏜內孔的方法進行,然后為液壓系統配置上直徑更大的活塞。相關的統計資料也顯示,如果液壓系統發生了內部泄露現象,如果工作人員更換了新的活塞Y型密封圈,那么該密封圈大致可以維持3個月的使用,而這時,新加工的活塞外徑尺寸一般要比原來活塞的外徑尺寸增大0.4mm左右,如果在實際的操作過程中,如果Y型密封圈僅能夠使用1個月左右,那么新加工的這個活塞外徑的尺寸應該比原來增大了0.6mm左右,從某種意義上來說,適當地增加活塞的外徑可以有效地提升密封圈的密封效果,也在很大程度上有效地提升了密封圈的預壓縮量,使得其唇邊緊緊地貼合在缸壁和活塞上,從而起到了非常良好的初始密封效果,在當前的應用過程中活塞材料的選擇可以使用耐磨鑄鐵或者45#鋼進行外徑的增加。
4? 結語
在當前的工業生產過程中,液壓系統起到了非常重要的作用,但是在應用的過程中,液壓系統極易產生泄露的現象,尤其是內部油液的泄露不但影響了整個系統的正常運行,而且還造成了外部環境的污染,機械液壓系統泄露現象的產生原因多種多樣,不但具有機械本身的問題而且設計問題、安裝問題的存在都會使得液壓系統造成故障與泄露情況。所以,針對液壓系統的故障情況我們需要從多方面入手分析,同時還需要做好日常的維修與防治工作,從而使得液壓系統處于良好的運行狀態之中,在未來的發展過程中,相信關于該方面的研究將會更加完善,液壓系統的維修與防治工作將會更加富有成效。
參考文獻:
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[2]高新輝,李紅軍.工程機械液壓系統常見故障原因及預防措施[J].銅業工程,2019(01):116-117,120.
[3]蔡俊勇,郭騰翔,魏駿,劉湘萍.復雜地質中機械液壓系統油液污染控制研究[J].環境科學與管理,2019,44(09):84-89.
[4]溫曉榮,王福華.淺析農業機械液壓系統故障診斷與排除[J].南方農機,2017,48(13):36,43.
[5]王欣,劉曉永,王盼盼.工程機械液壓系統節能技術綜述與發展[J].中國工程機械學報,2017,15(03):232-238.