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摘要 :从以往研究结果中能够看出,机电产品以及设备漏 油问题出现, 一般源于液压系统渗漏问题, 进而导致机电产品运 行时不够稳定,产生更多安全隐患。为此,相关人员应做好液压 系统渗漏问题研究, 根据液压系统渗漏问题出现的具体原因, 制 定相应的处理措施, 提升液压系统运行稳定性。本文以实际工作 开展情况为基础, 对液压系统的渗漏问题及原因进行总结, 论述了液压系统渗漏问题处理策略。
在机械设备运转和应用过程中,液压系统具有重要意义,也 正是在液压系统帮助下,机械设备运行可靠性和稳定性能够得 到更好的维护。从实际工作角度出发,液压系统在应用时,往往 会受到渗漏问题的影响,进而导致液压系统很难发挥正常作用, 不利于设备的安全性维护。从这里也能够看出, 相关企业应保证 对液压系统渗漏问题的全面研究,降低其渗漏问题出现的可能 性,只有这样, 才能让企业始终处于良好发展状态之下。
1 液压系统渗漏问题的常见类型及危害
1.1 液压系统渗漏问题的常见类型
渗漏问题属于是液压系统中常见现象之一,当液压系统出 现渗漏问题后, 液压油容易进入到正常工作环境之中, 导致工作 介质出现浪费,增加相关企业的经济损失。受此影响,周围环境 和液压设备本身也会受到污染,同时还会导致很多控制动作没 有办法正常进行,严重时还会出现阀芯漂移、液压缸自坠等现 象,导致液压系统无法执行正常工作任务, 增加重大事故问题的 出现几率。一般情况下,液压系统渗漏问题出现,往往是由于磨 损、裂缝等因素所致,常见的液压系统渗漏问题包括两种形式, 即泵站阀件渗油和油缸渗漏。
在泵站阀件渗油方面,涉及的情况主要有两种。第一,系统 建起的压力有限。一般来说,系统在各个换向阀没有产生任何 动作时,均能建起足够的压力,当系统受到各种工况影响,建起 的压力会出现明显不足。受此影响,工作人员便可以认定油路 中的泄漏问题, 主要是由于建起压力不足所导致的。该种泄漏问 题的出现,往往使阀件无法发挥作用 ;第二,液压缸自坠。液压 缸处于提起状态后, 很难依靠自身操作实现自锁, 进而引发下滑现象,此种情况下,系统内部某部分必然出现了渗漏问题。该类 问题的出现, 主要是由于活塞密封圈被损坏, 导致缸内各腔之间 出现串油问题。其次是油缸渗漏, 该类渗漏问题常见形式有两方 面,即内渗漏和外渗漏。其中,内渗漏主要是油液从液压元件内 部高压腔向低压腔的渗漏过程。该类渗漏问题存在于油缸内部, 因此, 内渗漏所带来的液压油损耗问题并不明显, 但依旧会对控 制动作产生影响,引发各种形式的系统故障。另外,在外渗漏研 究中, 主要集中在液压系统与外部环境之间的泄漏问题上。相比 之下, 外渗漏危害性远高于内渗漏。外渗漏中的液压油往往会直 接进入到外部环境, 导致系统工作环境发生变化, 甚至还会降低 系统压力,让液压系统无法处于正常工作状态。更为重要的是, 当油液进入到自然环境后, 除了产生污染现象外, 还会大大提升 火灾问题的出现几率, 不利于社会安全与稳定。
1.2 液压系统渗漏问题的危害
在液压系统正常运转之中,液压油发挥着重要作用,能够实 现对液压能的有序传递, 与此同时, 该过程也伴随着极大压力现 象,人们需要通过密封系统引入,让系统压力维持在合理范围, 一旦出现泄露问题, 内部压力数值会大幅下降, 最终导致部分零 部件动作无法正常完成。另外, 液压系统中的液压油在设备出厂 前便添加完成,如果出现泄露现象,设备油量会大幅下降,严重 时还会导致液压油泵损坏,马达等设备也无法处于正常运行状 态。同时,由于液压油泄露,容易对设备和环境带来严重的污染 问题, 相关人员应对其提高关注度。
2 液压系统渗漏问题出现的原因
2.1 管接头及密封位置渗漏油
在液压系统打造之中,管接头和密封的应用频率极高,从具 体漏油问题调查分析中能够了解到,由于二者所引发的液压系 统渗漏问题占比在 40% 左右。首先,部分管接头以及密封安装 上存在问题, 进而引发液压系统渗漏油事件。在液压设备管路设 计上,以金属管路为主,连接时多采用球头连接形式,在密封性 呈现上, 主要依靠内外部圆锥度气密封效果, 球头连接往往很难 出现渗漏油问题, 但当球头磨损较为严重时, 渗漏油问题出现几率很高,工作人员在进行管理安装工作方面,对于安装方向没有正确把控,再加上管道受力较大,导致接头容易出现磨损。其 次,受加工超差情况影响,这样会引发液压系统渗漏现象。对于 管路及阀体的密封操作, 主要以端面密封形式为主, 针对阀门与 管接头密封会应用到密封圈,在发挥良好密封性同时,内部温 度也能处于合理状态,即使压力超过 30MPa,也很难出现漏油现 象。如果密封圈槽深度过大,端面与密封圈压缩率会大幅下降, 此时如果内部温度超过 50℃,漏油现象便无法避免。受密封圈 槽过深的影响, 所应用的密封圈也会出现压缩变形问题, 同样会 引发液压系统渗漏事件。最后, 由于冲击和振动所引发的渗漏油 现象。一些液压设备的工作环境相对恶劣, 应用时会受到很多冲 击,进而产生高频率振动,此种情况下,接头位置很容易松动, 增加渗漏油问题的出现几率。其中, 最为常见的接头松动问题存 在于液压泵连接的金属管路接头位置,如果冲击和振动力较大, 接头使用寿命会大幅缩短。
2.2 管路渗漏油
管路渗漏油问题引发的原因包括以下几方面。第一,管路弯 曲不良。在执行管路安装任务时,工作人员应根据相关要求,确 定管路弯曲半径数值,如果不能做到对管路弯曲半径的合理设 计,则会导致内部弯曲应力出现改变,在液压油冲击下,便会引 发渗漏问题。在硬管路应用时,对应的弯曲半径数值较小,经过 长时间应用,外侧管壁越来越薄,再加上内管壁的褶皱影响,管 道弯曲位置很难承受太大的冲击,最终由于裂纹出现而引发渗 漏事件。如果弯曲位置存在较大椭圆, 当油压脉动达到一定阶段 后,同样会出现裂纹问题 ;第二,管路老化问题。系统运转过程 中,管路往往需要承担巨大压力,再加上该压力数值不够稳定, 大小不一, 当设备振动以及装配应力达到一定数值后, 原本管路 内部材料缺陷问题相继暴露出来,让应力集中部位出现漏油情 况。如果是橡胶软管,高温、高压位置同样也会出现龟裂现象, 严重时还会导致油管爆裂, 整个系统无法继续运行 ;第三, 管内 外污染问题。当管内液压油出现污染问题后, 对油管磨损力会大 幅提升,此时,油管极容易产生破裂现象。尤其是在固体污染物 等影响下,管壁受到的冲击会更加明显。如果是水分污染物,极 容易让液压油被乳化, 防腐作用逐步消失, 污染物形式为空气污 染,液压冲击力会更强。更为重要的是,管路表面经常与水分等 物质接触, 这也会让管路抵抗腐蚀的能力大幅下滑。
2.3 缸、泵及马达等液压元件的渗油现象
首先,缸、泵等元件设计时,容易受到设计缺陷的影响,进 而出现漏油问题。工作人员在执行日常检查任务时会发现, 部分 设备承载油缸在静置一段时间后,其端盖部位会有一些液压油渗漏出来。由于油缸内部背压较大,长时间作用于油缸上,再加上油缸端盖与缸体之间的密封数量有限, 当油缸长期应用后, 温 度会保持在 50℃左右,导致密封装置受到破坏,进而出现漏油 问题。此时,工作人员应加设密封操作,避免上述问题的出现。 其次,如果存在装配问题,同样会引发漏油现象。液压系统中的 折臂油缸静置时,往往会出现自动外伸情况,此时,内漏情况发 生概率较高。通过分析和研究, 该类油缸中的活塞杆尾部密封圈 油封被破坏,该类问题主要是由于工作人员在执行装配任务时 存在用力过猛现象,致使密封圈油封完整性被破坏。最后,密封 件老化问题没有得到解决。纵观整个液压系统的运转, 主要运动 件包括油缸、泵、马达等元件,这些运动件会与密封件之间产生 摩擦,在运转一段时间后,密封件会受到严重磨损,无法继续应 用,如果工作人员没有及时将其更换,便会引发漏油事件。由于 密封件长期应用,很容易受到腐蚀,密封性能大幅下降,最终引 发液压系统渗漏。
2.4 温升发热引发液压系统泄漏
受温升发热影响,液压系统泄漏出现概率较高,如果温升发 热时间较长, 液压油粘度和性质会发生改变, 进而引发内泄漏现 象。随着液压系统的持续运转,内部温度会越来越高,密封材料 受热后,会发生膨胀,进而增加了自身摩擦力,促使磨损速度进 一步加快,此时,转轴及滑动位置泄漏问题会更为明显。除此之 外,密封部位也会涉及到 0 形圈,受高温度的影响,同样会出现 膨胀变化,即使冷却后,也无法及时恢复原样,致使密封圈弹性 大幅下降,降低其压缩量,更容易引发渗漏现象。因此,在液压 系统维护方面, 温升控制显得尤为重要。从温升问题引发角度来 说,常见的诱发因素有很多,如机械摩擦、压力损失、容积损失 等等。
3 液压系统渗漏问题处理策略
3.1 管路安装严格按照设计标准执行
在液压系统运行方面,液压稳定性维护管理显得尤为重要。 因此,在设计工作开展时,相关工作人员应明确具体的设计原 则,让安装工作能够顺利进行。首先,系统过程设计方面,应重 点对大口径管路进行考虑,并做好靠近配管支架的内侧管路进 行管理。对于该方式的应用,主要是因为工厂管理在设计上,以 垂直和水平两种排列方式为主,因此,在该项操作的帮助下,能 够为后期保护工作的开展创造有利条件,维护系统的运行稳定 性。其次,对于平行或者交叉管路设定,需要保持一定距离。同 时,液体需要满足相关压力标准,如果没有达到具体标准要求, 容易导致相关事故问题出现。再次,系统法兰安装,应该以管路弧度位置安装为主, 在具体操作方面, 可通过法兰与焊头紧密焊接,加强结构中振动较强位置的牢固度,应对振动压力,也可以 将减震器引入其中。对于软管道安装,螺纹拧紧显得尤为重要, 另外,在拧紧螺纹过程中,应规避软管扭曲形态,在管路最高点 设计排气装置, 当管路设计工作完成后, 工作人员不能将重力物 固定于支撑部位, 否则将会对该位置的支撑效果产生影响。
3.2 机械设备运行冲击以及振动作用力控制
相关工作人员在执行机械设备运行维护工作时,应重点把 控机械冲击力和振动力, 制定行之有效的控制措施。需要注意的 是,该项工作开展,应与环境要求保持同步,保证对渗漏问题进 行有效处理。另外,在机械设备运行时,管架装置设计可引入减 震支架,用于冲击和振动作用力抵消。对于蓄能器装置应用,同 样也要呈现出合理性,以此来达到控制目的。另外,在液压系统 运行方面, 压力控制阀安装显得十分重要, 如果工作人员能够确 保该装置的正确使用, 液压系统也能得到更多保护, 降低系统运 行中安全问题出现的可能性。从之前机械设备运行角度来说, 接 头数量较多,对应的接头管理内容较多,为此,各企业应做好管 接头管理方式优化, 确定最佳的管接头应用数量, 以焊接操作为 基础, 维护管架连接的科学性。
3.3 密封件磨损情况控制
通过对密封件的有序管理,可缓解其磨损压力,这也是渗漏 问题控制的重要内容之一, 这也是根本措施范畴, 具体工作开展 上,相关工作人员应提升对以下内容的重视程度。首先,由于液 压系统密封装置设计上, 会依靠具体结合、基本形式等最佳比例 关系制定, 即使在高压状态下, 密封材料处理密封件永久性变形 问题也能得到规避。运行时机械设备周围往往会出现很多粉尘, 这也会导致液压系统密封件出现磨损, 对设备运行产生影响。为 了避免这种情况出现, 密封件制作时, 应重点选择耐磨性较好的 材料,设定防尘圈以及防护罩,保证对粉尘杂质的充分控制,防 止设备性能受到杂质问题影响。其次, 在系统过滤装置以及存储 油箱选择上, 也要以便于后续清洗操作为基础, 坚决避免粉尘进 入到油液中, 否则在粉尘长期积累后, 装置性能无法得到稳定展 示。相关工作人员也可以通过聚四氟乙烯树脂来制定密封件组 合计划, 保证对活塞杆等部件速度进行控制, 维护系统的稳定运 行。实际装配操作执行上, 密封部位中的沟槽尺寸精度以及工艺要求设计显得尤为重要, 相关人员应对其进行全面检查, 确定零件质量合格后方可投入应用。实际装配工作开始前, 零件清洗工 作必不可少,需选择合理的清洗剂,与此同时,还要做好密封件 清洗操作。对于紧固件以及螺纹接头拧紧操作, 同样也要与相关 规定数值要求保持同步。
3.4 油温控制
实际油温控制操作执行时,相关人员应保证对黏度指标参 数的充分确定,只有这样,才能让液压油选择更加合理,这也是 油温控制过程中的一项重要内容之一。从以往科学研究中能够 看出, 当温度超过60℃之后, 油液黏度下降幅度十分明显, 此时, 密封圈膨胀问题极为明显,进而导致密封圈难以发挥密封作用, 增加液压系统渗漏现象出现的可能性。从这里也能够看出, 为了 保证油温控制效果,其温度限值应保持在 60℃左右,在隔板装 置作用下, 油箱内出油管以及回油管能够保持在隔离状态, 保证 油箱与机构内距离大幅缩短,让机械设备运行油温保持在合理 范围内。
3.5 缓解机械系统内部液压冲击及液压油污染
当液压冲击问题出现后,系统运行稳定性会受到极大影响, 致使管路接头无法处于稳定状态, 增加渗漏问题出现的可能性。 从液压冲击角度来看,往往是由于快速转换引起的。为了规避 此类问题,相关工作人员应尽可能做好控制阀更换操作,让液 压系统与外界之间的震源保持一定距离。此外,也可以在液压 系统周围安装泄露量测试传感器,或在控制阀之前安装储能器 以缩短冲击波的传输距离。在液压油污染预防方面,工作人员 应提高对油液质量检查的力度,避免液压油缸受到外界因素的 影响,并制定合理的防护措施,充分考虑液压系统渗漏问题治 理的综合特点。
4 结语
液压系统渗漏油问题的出现概率较高,治理难度极大。为了 让液压系统渗漏问题得到合理解决,相关工作者可重点对管路 安装、接头连接以及装配过程等进行控制, 降低设备漏油问题出 现的可能性,只有这样,才能帮助企业收获更好的经济效益,维 护各项生产工作的稳定性。
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