作為水電施工企業(yè),施工機(jī)械長(zhǎng)期在野外高負(fù)荷工作,容易引起很多故障,其中液壓系統(tǒng)是故障多發(fā)部位,據(jù)統(tǒng)計(jì),工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障大約有70%是因該系統(tǒng)的污染引起。液壓系統(tǒng)污染直接影響著機(jī)械設(shè)備的使用壽命及工程建設(shè),如何有效地控制系統(tǒng)的污染,是確保工程機(jī)械安全可靠運(yùn)行和提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。
如何控制液壓系統(tǒng)受污染作如下簡(jiǎn)單分析。
1 控制污染物在維修過(guò)程中進(jìn)入液壓系統(tǒng)
1.1 液壓系統(tǒng)中污染物的物理形態(tài)
(1) 固態(tài)污染物:主要有金屬切屑、毛刺、硅砂、磨料、焊渣、銹片、添加劑和灰塵等固體顆粒。 (2) 液態(tài)污染物:一般包括不符合系統(tǒng)要求的油液、水、涂料和氯及其鹵化物等。 (3) 氣態(tài)污染物:主要是混入系統(tǒng)中的空氣。 1.2 液壓系統(tǒng)污染物的來(lái)源及控制
1.2.1非工作狀態(tài)下產(chǎn)生的污染
主要有:系統(tǒng)在投入使用之前已存在的污染,主要是由于液壓元件、管路、新油等出廠之前沒(méi)有嚴(yán)格控制污染度指標(biāo),這一污染屬先天條件造成,只有對(duì)液壓油濾蕊加強(qiáng)檢查,如發(fā)現(xiàn)污染物,及時(shí)更換濾蕊及液壓油。
1.2.2控制維修保養(yǎng)過(guò)程中污染物侵入
(1) 在某水利樞紐項(xiàng)目部大修廠,建立了液壓系統(tǒng)維修操作間,操作間單獨(dú)隔離,與機(jī)械加工間或鉗工間隔開(kāi),絕對(duì)禁止在露天、棚子、雜物間或倉(cāng)庫(kù)中分解和裝配液壓件。以保證液壓件拆裝、清洗在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的凈化室中進(jìn)行,防止大氣及灰塵污染。操作人員進(jìn)入維修車(chē)間應(yīng)穿戴纖維不易脫落的工作服、工作帽,以防纖維、灰塵、頭發(fā)、皮屑等散落入液壓系統(tǒng)造成人為污染,嚴(yán)禁在操作間內(nèi)吸煙、進(jìn)食;
(2) 提高維修人員的意識(shí),避免在加油、更換或清洗元件時(shí)因操作水平或條件簡(jiǎn)陋等而帶入污染物,液壓元器件裝配過(guò)程中,應(yīng)采用“干裝配”法,即清洗后的零件,為了不使清洗液留在零件表面而影響裝配質(zhì)量,應(yīng)在零件表面干燥后再進(jìn)行裝配;裝配時(shí)不準(zhǔn)帶手套,不準(zhǔn)用纖維織品擦拭安裝面,防止纖維類臟物侵入元件內(nèi);已裝配完的液壓元件、組件暫不進(jìn)行組裝時(shí),應(yīng)將它們的所有油口用塑料塞子堵住,回路安裝時(shí),軟管管道必須經(jīng)過(guò)酸洗、沖洗后用潔凈的壓縮空氣吹凈,方可接到執(zhí)行元件上,中途若拆卸軟管,要及時(shí)包扎好軟管接頭,接頭體安裝前也要用煤油清洗干凈,并用潔凈壓縮空氣吹干;
(3) 液壓元件清洗新的液壓件組裝前,舊的液壓件受到污染后都必須經(jīng)過(guò)清洗方可使用,清洗過(guò)程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn):①清洗液只允許使用煤油、汽油以及和液壓系統(tǒng)工作用油牌號(hào)相同的液壓油;②液壓件清洗應(yīng)在專用清洗臺(tái)上進(jìn)行,要確保臨時(shí)工作臺(tái)的清潔度;③清洗后的零件不準(zhǔn)用棉、麻、絲和化纖織品擦拭,防止脫落的纖維污染系統(tǒng),也不準(zhǔn)用皮老虎向零件鼓風(fēng)(皮老虎內(nèi)部帶有灰塵顆粒),必要時(shí)可以用潔凈干燥的壓縮空氣吹干零件;④清洗后的零件不準(zhǔn)直接放在地面、鉗工臺(tái)和裝配工作臺(tái)上,而應(yīng)該放入帶蓋子的容器內(nèi),并注入液壓油;⑤已清洗過(guò)但暫不裝配的零件應(yīng)放入防銹油中保存,潮濕的地區(qū)要注意防銹。
1.3 及時(shí)更換液壓油缸等元器件的防塵圈
及時(shí)更換液壓油缸等元器件的防塵圈,避免外界的污染物隨著元器件的運(yùn)動(dòng)而侵入,這些顆粒以及裝配顆粒、鑄件上脫落下來(lái)的砂粒等內(nèi)部顆粒會(huì)擦傷元件運(yùn)動(dòng)副表面并產(chǎn)生更多的新污染顆粒,及時(shí)更換是避免這些污染顆粒進(jìn)入液壓系統(tǒng)的最好方法。
2加強(qiáng)對(duì)液壓油品質(zhì)的控制,避免由于油品污染對(duì)設(shè)備造成危害
污染物混入液壓系統(tǒng),短期內(nèi)會(huì)影響工程機(jī)械正常運(yùn)行,長(zhǎng)期必然縮短其使用壽命。
2.1 污染物對(duì)系統(tǒng)的危害 2.1.1加速元件磨損,引發(fā)一系列故障
污染顆粒在液壓缸內(nèi)會(huì)刮傷缸筒內(nèi)表面,加速密封件的損壞,使泄漏增大,引起推力不足或者動(dòng)作不穩(wěn)定、爬行、速度下降、異常噪聲等故障現(xiàn)象,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。若系統(tǒng)中的磨損污染物得不到有效控制,會(huì)使系統(tǒng)元件進(jìn)一步磨損,產(chǎn)生磨損的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),最終導(dǎo)致系統(tǒng)元件的過(guò)早失效。
2.1.2堵塞液壓元件
污染物會(huì)堵塞液壓元件進(jìn)出油口或其間隙,引起動(dòng)作失調(diào)甚至完全失靈,影響工作性能或造成事故,還可能引起濾網(wǎng)堵塞,堵塞嚴(yán)重時(shí)會(huì)因阻力過(guò)大而將濾網(wǎng)擊穿,完全喪失過(guò)濾作用,造成液壓系統(tǒng)的惡性循環(huán)。
2.1.3加速油液性能的劣化
液壓油中的污染顆粒長(zhǎng)期存在,會(huì)與油液發(fā)生一些反應(yīng),反應(yīng)的生成物會(huì)腐蝕元件。油液中水分可使油液粘度下降,破壞油膜,引起嚴(yán)重的機(jī)械磨損,可產(chǎn)生酸性物質(zhì),增加油液的酸值,腐蝕系統(tǒng)元件?諝獾那秩霑(huì)降低油液的彈性模量,引起油液氧化而變質(zhì),油液的氧化將劣化油液質(zhì)量,降低潤(rùn)滑性能。
2.2 液壓油品質(zhì)的控制
2.2.1液壓油品質(zhì)的要求
(1) 油的粘度要適當(dāng) 粘度過(guò)大會(huì)增加管路中的輸送阻力,粘度過(guò)小則不能保證機(jī)械部分良好的潤(rùn)滑條件,加劇零部件的磨損,
(2) 良好的粘溫特性 粘溫特性可以用粘溫指數(shù)來(lái)衡量,工程機(jī)械的作業(yè)工況一般較為惡劣,作業(yè)過(guò)程中,系統(tǒng)的油溫隨負(fù)載及環(huán)境溫度而變化,故粘溫指數(shù)不得低于90。
(3) 良好的抗氧化性和水解安定性 當(dāng)氧化沉淀、粘度高以及所累積的酸液積累到一定極限時(shí),將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成致命破壞。從而使整機(jī)形成致命性損傷。
(4) 剪切安定性 工程機(jī)械作業(yè)時(shí),換向閥的頻繁換向,節(jié)流元件的節(jié)流等都要求液壓油有較強(qiáng)的抗剪切能力。
(5) 與密封材料相容性 液壓油會(huì)使與其接觸的密封元件發(fā)生溶脹、軟化、硬化等,使密封材料失去密封作用,引起更多的污染。
(6) 良好的抗磨性及潤(rùn)滑性目的在于降低機(jī)械磨擦,減小磨損,從而降低磨損引起的污染度。
2.2.2定時(shí)檢驗(yàn)液壓油品質(zhì)
工程機(jī)械在使用過(guò)程要經(jīng)常觀察油質(zhì)變化,可以從顏色、氣味等簡(jiǎn)單判斷,比如:若液壓油呈乳白色混濁狀,表明液壓油進(jìn)了水,液壓油呈黑褐色,或出現(xiàn)刺激性臭味,表明液壓油被高溫氧化變質(zhì),某水利樞紐項(xiàng)目部專門(mén)購(gòu)置了一臺(tái)油品分析儀器,定期對(duì)設(shè)備的液壓油品質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn),一旦發(fā)現(xiàn)液壓油污染嚴(yán)重,就立即更換油品。
2.2.3控制液壓油添加過(guò)程,防止污染物進(jìn)入油箱
(1) 油箱注油前必須檢查其內(nèi)部的清潔度,不合格的要進(jìn)行清洗,清洗完要注意吹干,防止水分進(jìn)入油液,使油液變質(zhì)產(chǎn)生膠狀物質(zhì)堵塞節(jié)流小孔,甚至使工程機(jī)械不能連續(xù)工作。
(2) 注油時(shí)必須加濾油網(wǎng),濾油網(wǎng)應(yīng)具有較高過(guò)濾性能,通油性能好,具有一定機(jī)械強(qiáng)度,清洗維護(hù)、更換濾芯方便,加油最好用加油車(chē)或凈油機(jī)進(jìn)行。
(3) 加油后,油箱要關(guān)蓋嚴(yán)密,防止固體雜質(zhì)混入油液,造成油液污染。
2.3 工作環(huán)境控制
水電施工過(guò)程中,施工機(jī)械通常是在野外作業(yè),為了減少粉塵污染,保持工作環(huán)境干凈和空氣濕度適中,盡可能采用“濕法”施工,每天用灑水車(chē)定時(shí)噴灑工地。此外,施工機(jī)械在雨天盡可能不要施工,防止水分進(jìn)入系統(tǒng),造成生銹引起的污染。
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