液压系统油箱设计和制造

液压系统油箱设计和制造 Prepared on 22 November 2020

油箱设计和制造与液压站污染的关系

概述

液压系统的污染是液压系统产生故障的重要原因之一，根据国内外一些资料显示：在国外液压系统所发生的故障大部分是由于污染引起的，并且在我国这个比例可能还会更高。我国液压产品与国外液压产品在质量上有较大的差距，污染控制的差距是最重要的原因之一。油箱污染这一环节控制不好，将使一些液压系统终生受到污染的危害，故障频发，大大降低液压泵、其它液压元件的使用寿命和液压油的使用期限，浪费能源，增加设备的使用运行成本。

一、油箱的功能主要有以下几个方面

(1)存储油：通常开方式系统油箱的有效容积应大于系统上所有工作用油的3min 流量之和，如果一台液压设备有几个油箱，则下部的油箱应能容纳所有油箱中的液压油之和；闭式系统油箱的有效容积应大于补油泵的3min流量。

(2)防污染：使液压油内部污染物沉淀，防止外部污染物进入油箱，隔离空气中的水分和污染物。

(3)散热：使液压油的温度能够得到更好的散发；

(4)在需要的时候可作为泵、阀的安装台架。

二、油箱的污染一般有两类

首先，在生产制造过程中产生的污染，它是由不合理的设计和不良的制造工艺所产生的；其次，在使用过程中产生的污染，它是由不合理的设计和不规范的操作使用方法造成的。因此不管何种污染，都与设计有关系。

三、油箱设计时如何控制污染

(1)油箱材质的选择：常用的油箱材料有工程塑料、铝合金、不锈钢以及碳钢等。工程塑料的油箱目前多用于手提式液压工具，铝合金油箱常用于工程车辆，因此此次我们只讨论不锈钢和碳钢两种材料的油箱的污染控制。

多年以来，低碳钢板由于价格低廉、易于加工和焊接，因而被广泛地用于制造各种油箱，但随着液压系统对污染控制提出更高的要求，对油箱的加工和处理要求也越来越高。由于液压油中总是含有水分，空气中也含有水分，当油温高于45℃时，油中

含有的水分就会蒸发成水蒸气，附在油箱侧壁和顶盖上，时间长了就会形成锈蚀，在清洗使用过的油箱时，经常在油箱顶盖上会发现油漆剥落和一层厚厚的锈，只要轻轻的振动，这些锈就会落入油中。因此碳钢制造的油箱在表面防锈处理方面的要求就变得相当的高，采用不锈钢材质的油箱不仅能有效的防止气相锈蚀，而且使油箱的表面处理变得更加简单。

(2)油箱底面结构：液压系统油箱底面应设计成斜坡形，在油箱底面的最低位置设有排水口，以便清扫污物，排出水分。

(3)油箱应设计成全封闭式，从侧面开人孔：以前的油箱常从上面开顶盖清洗，这种油箱的缺点是往往由于上盖密封不严，空气中的污染物和系统中漏出的油容易通过上盖和箱体之间的间隙流回油箱，造成不间断的污染。更有甚者，有些用户由于系统发热，甚至拿掉油箱上盖以便于冷却油液。所以上盖和箱体之间应完全密封，内部只能通过空气过滤器和外面的大气相通，油箱加油只能通过滤油器才能加入，侧面的人孔为方便清洗油箱，不宜过小。

(4)液压油在油箱中的流动方向：在油箱里应该设隔板，隔板的目的时引导液压油在油箱中的合理流向，使液压油冷却和沉淀，并将回油区和吸油区隔开，在隔板上不宜装过滤网，因为这种过滤网不能够起到什么作用，而且清洗和维护的工作量很大。

四、油箱制造过程中的污染控制

(1)油箱的焊接：为方便油箱的清洗。焊缝应该尽可能的放在油箱外面。为防止焊缝产生氧化皮，对于不锈钢油箱的焊接应采用氩弧焊，对碳钢油箱的焊接应采用二氧化碳气体保护焊，以提高焊缝的质量，不宜采用电焊和气焊。

(2)油箱焊接前，板材要加工出坡口，必须清除板材焊接部位及周围的氧化层和铁锈，如果是分层焊接，必须除尽焊渣才能再焊另一层，焊接时，板间应留适量的缝隙。

(3)油箱焊接后，油箱内侧不允许遗留搭接焊缝，因为缝隙中的污垢很难清除，焊缝表面必须光洁，无任何焊渣、毛刺。油箱内外侧的毛刺和飞溅物必须全部清除。

(4)油箱焊接完毕后应先进行渗漏试验。渗漏可用如下方法检查：在油箱外部所有焊缝涂上石灰液，待干后，在油箱内加入少量煤油，将焊缝处于煤油浸泡位置，停留10min左右，看外部是否由煤油渗出，逐步翻转油箱，使每一道焊缝都能用此方法检查道。

(5)油箱的表面处理：由于磷化处理的工艺比较简单、成本低，所以在油箱的表面处理方面，磷化得到了广泛的应用，磷化处理的一般工艺流程为：脱脂→水洗→酸洗除锈→水洗→碱洗中和→磷化被膜→热水洗→热风吹→封盖。在碳钢板油箱焊接好后，在其表面不可避免地存在着油污，因此磷化处理的第一道工序就是脱脂，然后水洗；再进行酸洗除锈、水洗和碱洗中和；然后进行磷化被膜；其后，为了使其快干，应对油箱用热水洗以及热风吹；最后将油箱上所有的口用塑料盖封住，供安装使用。对于不锈钢油箱，不需要磷化处理，其工艺步骤要简单的多：脱脂→水洗→热水洗→热风吹→封盖。

油箱如能按照以上所说的方法进行设计制造，那么油箱的污染将会得到很大的控制，进一步的减少液压系统的故障，节省使用的液压油，节省能源，从而降低液压系统的使用成本。