在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中,液體的泄漏已經(jīng)成為一個共同的問題,如何處理這個問題,已經(jīng)迫在眉睫。工程機(jī)械泄漏的原因多種多樣,需要仔細(xì)討論,拿出解決方案, 這不僅能改變工作中因機(jī)械泄漏造成的被動局面,同時(shí)也能保護(hù)環(huán)境,減少損失。
1.液壓系統(tǒng)的定義
液壓系統(tǒng)是通過控制離合器、剎車、換檔等,將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的一套系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)是由油箱、油泵裝置及液壓控制單元等三大部分組成。液壓油箱包括濾油器、空氣濾清器、液面指示器和清洗孔等部件。液壓泵裝置裝有不同種類的泵、驅(qū)動電機(jī)、聯(lián)軸器等。液壓控制單元是指組成液壓系統(tǒng)的各閥類元件、其聯(lián)接裝置等。
2.工程液壓系統(tǒng)泄漏的定義及分類
在液壓系統(tǒng)各個裝置中,由于加工技術(shù)、裝配技術(shù)不足以及器件表面間的相互運(yùn)動,可能生產(chǎn)縫隙。當(dāng)油液經(jīng)過縫隙時(shí),油經(jīng)過縫隙流出來,這種現(xiàn)象就是泄漏。
工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的泄漏主要是相互運(yùn)動密封處和固定器件密封處泄漏。相互運(yùn)動密封處泄漏主要時(shí)指油缸活塞桿部位、多路閥閥桿等部位發(fā)生泄漏,固定器件密封處泄漏是指缸底、各管接頭的連接處發(fā)生泄漏。另外可從油液的泄漏方向上進(jìn)行劃分,主要分為外泄漏和內(nèi)泄漏兩個方向,外泄漏指液壓油從液壓系統(tǒng)泄漏到周圍環(huán)境中;內(nèi)泄漏指由于系統(tǒng)內(nèi)存在壓力差,密封處出現(xiàn)松動情況下, 液壓油會從壓力高的一側(cè)流到低的一側(cè)。
3.工程液壓系統(tǒng)泄漏的各種危害
在機(jī)械液壓裝置中,液壓油通常有兩種作用:①機(jī)械液壓系統(tǒng)中傳遞動力介質(zhì)的作用;②本身的流動起到潤滑的作用。所以液壓油泄漏會引發(fā)很多危害,通常有以下危害。
3.1降低工程機(jī)械的使用性能
機(jī)械液壓系統(tǒng)的工作效率、工作力度通常與液壓系統(tǒng)的壓力有關(guān),液壓油泄漏后,壓力變低后,機(jī)械的使用性能會變?nèi)酰绊懝こ踢M(jìn)度。泄漏必定是縫隙的存在,污染物通過縫隙進(jìn)入系統(tǒng),造成器件的磨損,甚至使縫隙擴(kuò)大, 使更多的污染物進(jìn)入系統(tǒng)。
3.2人力、物力的損失
施工過程中液壓油的泄漏會導(dǎo)致環(huán)境問題,而且特別難以處理,比如:液壓油污染河流后,會導(dǎo)致水體污染, 需要大量的人力、物力處理。液壓系統(tǒng)的泄漏也可能導(dǎo)致施工質(zhì)量問題,影響工程的使用性,部分工程嚴(yán)禁有油,比如瀝青路面。
3.3物資損耗
工程機(jī)械使用的液壓油較多,價(jià)格也比較貴。如果不斷泄漏,就要不斷補(bǔ)充,會消耗大量液壓油,造成極大的物資損耗。
3.4整個系統(tǒng)溫度過高
液壓油通常起著潤滑的作用,可以降低系統(tǒng)溫度。一旦系統(tǒng)泄漏,器件相互運(yùn)動生產(chǎn)的熱,使系統(tǒng)溫度過高, 甚至導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。
4.影響泄漏的各種因素
方案設(shè)計(jì)不合理、工藝過程不嚴(yán)格、密封件的質(zhì)量不行、維護(hù)管理不當(dāng)?shù)榷加锌赡茉斐梢簤合到y(tǒng)的泄露。工程機(jī)械液壓系統(tǒng)泄露的原因主要有:系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不當(dāng)、元件的生產(chǎn)制造粗糙、系統(tǒng)管路的安裝不合理、系統(tǒng)的裝配不合理、系統(tǒng)沒有維護(hù)等。由上可知,液壓系統(tǒng)泄露有三個方面的原因:間隙控制不當(dāng)、液壓沖擊過大和熱脹冷縮等問題。
間隙控制不當(dāng)是指元器件與容腔間無法匹配的問題。主要表現(xiàn)為以下幾個方面:①原始間隙問題,生產(chǎn)設(shè)計(jì)加工過程器件已存在間隙;②裝配過程中,由于人為原因, 造成的間隙;③使用過程中,原有間隙不斷擴(kuò)大。
液壓沖擊過大是指液壓系統(tǒng)在工作過程中會產(chǎn)生數(shù)倍的力,這些力作用到密封圈、接頭、法蘭、元器件上會產(chǎn)生松動,進(jìn)而產(chǎn)生間隙。
熱脹冷縮問題是指液壓油溫度過高,密封圈因?yàn)闊崦浝淇s而產(chǎn)生間隙,部分器件也可因此產(chǎn)生間隙,導(dǎo)致油的泄漏。
5.液壓系統(tǒng)泄漏的控制措施
5.1 正確安裝和使用液壓管路
液壓系統(tǒng)中管路占了很大一部分,使用的管子類型也比較多,銅管、鋼管以及塑料管等,管徑也不同。管液壓系統(tǒng)漏油問題大多是管路漏油的問題,是管路安裝和使用不正確造成的。
(1) 保證管道質(zhì)量,不使用不合格的管路。在維修時(shí), 要認(rèn)真檢查管路各種規(guī)定,檢查是否存在超過使用期限、質(zhì)量不行的問題,不合規(guī)定的管道一律不使用。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境與設(shè)計(jì)方案,合理使用銅管、鋼管、橡膠管等,符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在使用過程中,要經(jīng)常對管路進(jìn)行定期的保養(yǎng); 另外在使用過程中,如發(fā)現(xiàn)管路出現(xiàn)問題,要及時(shí)更換, 保證管道的質(zhì)量。
5.2 正確安裝管路,不得走捷徑
(1)橡膠管管路的正確裝配。安裝橡膠管時(shí),要注意留有一定的長度,防治熱脹冷縮,導(dǎo)致油管脫落,彎曲角度不得過大,防止油路堵塞,影響油路通暢;橡膠管過多時(shí),注意固定各個管路,以免相互纏繞,影響油路通暢。
(2)鋼管管路的正確安裝。鋼管管路的安裝應(yīng)盡量走直線,不要相互交叉纏繞;比較長的管路應(yīng)該固定住, 防止因震動或其他原因造成斷裂;在管路與元件連接時(shí), 要注意先后順序,不得不按規(guī)定安裝。
5.3 油液溫度合適
液壓油的溫度決定著系統(tǒng)的油溫,合適的油溫才能發(fā)揮更好的效果。油溫過高會導(dǎo)致油質(zhì)變壞,油的黏度升高, 油無法流動,器件沒有潤滑,產(chǎn)生間隙和高溫,從而器件加快磨損,這樣不斷循環(huán),最終器件無法使用。密封件由于溫度過高,會不斷老化,最終失效,產(chǎn)生間隙,不斷泄漏。
(1)使用過程中的控制。正確使用液壓系統(tǒng),使用工程中,不要超過額定值,盡可能在底限使用;禁止超過負(fù)荷使用。嚴(yán)格按照規(guī)定值進(jìn)行操作,使用過程中避免與熱源接觸,無法避免時(shí),使用工具進(jìn)行阻隔;使用過程中還要注意,停止工作時(shí),要及時(shí)卸掉系統(tǒng)負(fù)荷。
(2)日常保養(yǎng)。在日常保養(yǎng)中,油箱中的液壓油應(yīng)該始終保持一定的高度,并保持冷卻,冷卻系統(tǒng)要保持對液壓油的冷卻作用,不得停止。此外,不同液壓油的使用溫度也不同,應(yīng)根據(jù)具體使用環(huán)境選擇合適的液壓油, 使使用溫度合適,粘稠度合適,保證整個系統(tǒng)的溫度合適, 潤滑效果要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。
5.4 防止液壓油遭到污染
污染物一旦進(jìn)入液壓系統(tǒng)內(nèi),隨著油系統(tǒng)滑動,導(dǎo)致器件的磨損,器件的磨損導(dǎo)致泄漏,更多的污染可能進(jìn)入系統(tǒng),造成更嚴(yán)重的問題。當(dāng)水進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)時(shí),會和油形成乳化液,降低了液壓油原有的保護(hù)作用,并會導(dǎo)致器件的磨損,形成泄漏。當(dāng)大量氣體進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)時(shí), 會導(dǎo)致液壓沖擊,甚至震動,器件在沖擊下可能損傷,產(chǎn)生泄漏。
(1)液壓用油必須凈化合格。凈化是可以將污染物分離出系統(tǒng)的一種有效手段。液壓系統(tǒng)應(yīng)配置各種規(guī)格的過濾器,從而將污染物分離。過濾器應(yīng)該保持干凈,不要本身有污染的。每次注油之前,都應(yīng)該對整個系統(tǒng)進(jìn)行清理,保持系統(tǒng)干凈,注油時(shí),應(yīng)加過濾網(wǎng),保持現(xiàn)場干凈, 不要把污染物帶入系統(tǒng)。
(2)更換不合格的油液。將液壓油檢查工作列入日常工作檢查當(dāng)中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)液壓油變壞以后,要及時(shí)用新油替換,不得將新油混加在舊油中。液壓系統(tǒng)應(yīng)按照一定的時(shí)間更換液壓油,不得超時(shí)使用,否則油液將變酸, 沒有潤滑作用,進(jìn)而損壞管路。
(3)保養(yǎng)好液壓設(shè)備及元件。工程機(jī)械一般露天放置,要保護(hù)好器件,防止雨雪、灰塵等自然環(huán)境對其的損害。液壓元件不要私自拆卸,要請專業(yè)人士拆卸,并保持器件不收污染。進(jìn)行液壓系統(tǒng)維修時(shí),也要注意不要帶入污染物。
5.5 正確選用和裝配密封件
液壓系統(tǒng)密封件是一種運(yùn)用彈性材料而成、目的在控制流體方向,防止系統(tǒng)介質(zhì)泄漏及污染物進(jìn)入系統(tǒng)的, 達(dá)到整個液壓系統(tǒng)密封的元件,密封件可以保證液壓系統(tǒng)不斷有效工作而不受外界影響。密封件的選用不合適和裝配不合規(guī)格,都會導(dǎo)致系統(tǒng)泄漏。
(1)使用合適的密封件。根據(jù)工程機(jī)械所使用的不同環(huán)境進(jìn)行選擇,要考慮壓力、溫度等各種因素,不同的溫度、工作壓力、使用時(shí)間,選擇不同的密封件。O 型圈用于液壓系統(tǒng)靜止器件的密封;Y 型圈則用于液壓系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動器件的密封等。
(2)正確裝配密封件。裝配過程應(yīng)在干燥、無塵、清潔的工作環(huán)境下進(jìn)行,保持密封腔部位及密封件清潔干凈。在安裝密封圈時(shí),金屬零件表面要光滑,以免部件劃傷密封件,導(dǎo)致系統(tǒng)漏油。在安裝過程中嚴(yán)禁磕碰, 敲打密封。密封裝配完畢,更不能敲擊、撞擊軸、軸套、密封端蓋等,以免使密封摩擦破損而導(dǎo)致密封失效。裝配應(yīng)確定密封圈的方向是否正確,如果方向不正確,不僅起不到原有的密封作用,甚至引起漏油問題。安裝時(shí), 力度要合適,力度不合適,力度過大會導(dǎo)致密封圈變形, 力度方向不對會導(dǎo)致密封圈扭曲,都會造成系統(tǒng)漏油。
6.結(jié)語
工程機(jī)械由于長時(shí)間的使用,不可避免的發(fā)生漏油的情況,其原因比價(jià)復(fù)雜,多種多樣,有機(jī)械本身的問題, 有設(shè)計(jì)問題,有安裝問題,有維護(hù)保養(yǎng)得問題。泄漏造成的危害比較多,我們又不得不下功夫進(jìn)行治理??偠灾?, 對于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的泄漏問題,要從多方面進(jìn)行防治,不僅從設(shè)計(jì)安裝的源頭,還是使用過程中以及日常的維修保養(yǎng),對泄漏問題進(jìn)行防治,使工程設(shè)備更好的使用,使環(huán)境免收污染。我們要不斷改善和提高, 從根本上緩解甚至解決工程機(jī)械中泄漏問題。