浅谈工程机械液压系统的污染控制

浅谈工程机械液压系统的污染控制

作者：李栋

来源：《科技创新导报》 2011年第15期

李栋

(西安航空职业技术学院自动化工程系西安 710089)

摘要:由于液压系统受到污染而使机械的液压系统产生故障,因此必须保障液压系统不受污染,本文从特殊工程机械设计和制造的角度,分析了进行液压系统污染控制的具体措施。

关键词:工程机械液压系统污染控制

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0101-01

在工程机械中,比较普遍地采用了液压技术,目前液压技术也是工程机械方面的重要技术之一,尤其是近年来得到了迅速的发展,由于工程机械采用了液压技术,其工作效率明显得到提高,从操作方面来讲也更加方便了,自动化水平明显提高。在众多引起液压系统故障的原因当中,液压系统受到污染是最主要的原因之一,我们必须在设计和生产制造方面采取改进措施,以便控制液压系统受到污染。

1 造成液压系统污染的原因

液压系统污染主要是指由于各种原因将固体颗粒、水、空气等混杂在液压系统的介质当中,主要是混杂在循环系统的液压油当中,由于这些东西的存在,有可能对液压系统的可靠性和使用寿命产生很大的影响。总结起来,造成液压系统污染的类型有以下几种。

1.1 残留污染

残留污染主要是指我们在安装或者生产液压系统的过程中,由于没有将液压管路、附件、液压元件等清洗干净,上面还存在着一些生产、安装过程中产生的金属颗粒或者灰尘等,因此,这些机械在没有投入使用以前,液压系统就受到了污染,这是最主要的污染类型之一。

1.2 侵入污染

工程机械液压系统的另一种污染方式就是侵入污染,侵入污染主要是区别于残留污染的,是污染物通过液压系统与外界接触的部分而进入的,比如空气等污染物会通过吸油管路、液压缸、邮箱等进入到液压系统,对液压环境造成污染,经常会在添加液压油或者更换液压系统零部件的过程中,对液压系统造成污染,有时候也会因为液压系统密封不好而造成侵入式污染。

1.3 生成污染

生成污染不是由于外界污染物进入到液压系统造成的,也不是因为生产或者安装过程中的残留污染,是整个液压系统在运行的过程中形成的污染,最常见的是运转过程中,由于机械零部件之间的摩擦,或者密封件老化,进而造成液压系统污染。

2 设计方面控制污染的措施

任何一种产品,在设计阶段就已经对这个产品将来的形状、功能进行了详细的描述,设计时这个产品是否结构合理,直接影响这这个产品生产出来以后在生产过程中作用的发挥。因此,我们要对液压系统进行污染控制,就应该从设计阶段入手,将液压系统污染控制作为一个重要的环节,并采取有效手段进行控制。在设计方面进行液压系统污染控制的主要措施有以下几种:

2.1 选择污染耐受度较好的控制方式

我们在进行产品设计的时候,应该在满足系统各种指标的情况下,根据污染控制的要求,尽量考虑选择污染耐受度较好的方式来进行液压系统污染控制。如果设备在动态响应方面没有太多的要求,我们在计方面应该尽量选用开关阀控制系统；如果整个设备在动态响应方面的要求比较高,我们可以采用电液控制系统,在频率响应允许的情况下,通过优化控制方式或者优化控制软件,考虑采用电液比例系统替代电液伺服系统,达到提高整个系统的污染耐受度的目的。

2.2 滤油器选用

在设计过程中,我们经常会涉及到确定液压系统污染等级的问题,我们可以根据这个等级,在设计上选用满足相应精度要求的滤油器。当然,在这个方面,我们同样可以采用降额设计的方法进行,这样设计的好处是可以给我们选用滤油器和确定流量的时候留有一定的余地。特别是在一些大型塔钟机械的液压系统中,要考虑在重要的元件前面设计安装滤油器,保证介质经过这一元件时的清洁度满足要求,当然,在设计的时候,应该考虑到这个滤油器的安装位置和安装方式,要保证这个滤油器清洗、更换比较方便。滤芯堵塞时需要自动报警,同时主过滤器应选用双筒过滤器能够实现不间断更换。

2.3 油箱防污染设计

我们在对液压系统的污染原因进行分析的时候,知道油箱是直接与外界接触的,最有可能造成侵入式污染,因此,我们在设计的时候应该尽可能地采取有效措施,控制外界物质对液压系统的污染。

3 制造方面液压系统污染控制措施

液压系统在生产的过程中,也要采取相应的措施,才能确保液压系统不受到污染,在生产过程中最容易出现的就是残留污染,因此,我们应该在制造过程中采取以下措施来进行污染控制:

3.1 管道的酸洗与清洗

液压系统在总装前,管道必须进行清洗,一般先用机械的方法除去焊渣、表面氧化皮和其他污染物后,需要对管路进行酸洗。酸洗应采用循环清洗的方法,效果较好。酸洗过程主要包括脱脂、酸洗、中和处理和钝化等步骤。酸洗后应进行清洗、干燥和涂油等处理。使用清洗液和系统用介质,按相关规范对酸洗后的管路和不需要酸洗的软管组合起来进行循环清洗,管道清洗后应检查其清洁度情况,合格后方允许装入系统。

3.2 检查油箱、吸油管路等的密封

液压系统一般通过耐压强度试验和密封性试验进行系统密封性能的检查,用来保证系统与环境之间的密封,但是对油箱、吸油管路、回油管路等低压环节,耐压强度试验和密封性试验无法援盖。由于这些环节压力很低,所以小的缝隙不会造成液压系统明显的泄漏,但大量的空气和其他污染物却通过这里进入系统,这在一般液压系统中不被注意,对于特种工程机械液压系统,应该对所有密封环节进行一定压力的密封检查,杜绝污染物侵入的一切可能性。

4 结语

液压系统作为特殊工程机械的重要组成部分和主要执行机构,进行特殊的污染控制是十分必要的。污染控制是全过程控制,本文就此问题给出了从设计到制造两个过程的一般方法。只要大家把各个可能污染的过程都控制了,就可以提高液压系统的可靠性和延长使用寿命,使得液压系统满足特殊工程机械使用特点的要求。

参考文献

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