冶金工業(yè)液壓污染控制分析

1、冶金工業(yè)液壓污染控制分析冶金工業(yè)論文 工業(yè)論文文章均為WORD文檔，下載后可直接編輯使用亦可打印一一液壓傳動技術(shù)在28世紀(jì)誕生后即得到迅猛發(fā)展。今天,液壓傳動設(shè)備 在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，尤其在冶金行業(yè)中顯得更為突出。液壓 傳動技術(shù)有其不可比擬的優(yōu)點,這是它得以迅猛發(fā)展的主要原因。與 此同時，液壓傳動設(shè)備又有其脆弱的一而，其中抗污染能力低是突出的 弱點。據(jù)統(tǒng)計,70%80%的液壓故障是由于不同程度的傳動介質(zhì)受污 染而引起的。要保證液壓系統(tǒng)正常、可靠地運行，必須要保持系統(tǒng)的 清潔。利用液壓污染控制技術(shù)，可有效提高液壓元件使用壽命及液壓 系統(tǒng)工作的可靠性。2液壓系統(tǒng)污染的原因與危害液壓系統(tǒng)污染的

2、原因很多，從污染產(chǎn)生機(jī)理來看,可分為液壓介質(zhì)的污 染物,制作、安裝過程中潛伏在系統(tǒng)內(nèi)部的污染物和系統(tǒng)工作過程中 產(chǎn)生的污染三種。結(jié)合冶金工業(yè)中的實際，產(chǎn)生污染的原因及危害主 要有以下幾個方而。2.1液壓系統(tǒng)內(nèi)部再生污染產(chǎn)生的原因與危害液壓泵冶金工業(yè)中最常用的液壓泵包括:齒輪泵、葉片泵和軸向柱塞泵。其 產(chǎn)生污染的主要原因是由于泵體內(nèi)機(jī)械零件相互磨損產(chǎn)生細(xì)小金屬 粉末和金屬顆粒。這些再生的固體顆粒污染物隨著傳動介質(zhì)的循環(huán)流 動而充滿整個液壓系統(tǒng),容易堵塞液壓元件先導(dǎo)部分節(jié)流孔，造成液壓 泵內(nèi)泄漏增大，輸岀流量降低，甚至造成元件失靈。另外,對液壓元件起 到研磨劑的作用,導(dǎo)致系統(tǒng)污染狀況急劇惡化，進(jìn)而

3、引起液壓泵和液壓 閥過早磨損，危及整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定和使用壽命。對于液壓馬達(dá)，容 易造成內(nèi)泄漏增大,輸出轉(zhuǎn)速降低，嚴(yán)重時引起失效而無法工作。液壓閥液壓閥種類繁多，一般閥孔與閥芯間的徑向間隙是423卩口最小達(dá)到 2.5Pm0污染物混入系統(tǒng)后會加速液壓閥的磨損、研損,污染物會堵塞 液壓閥的節(jié)流孔或節(jié)流縫隙，破壞或者引起閥的動作失靈或者引起噪 聲。傳動介質(zhì)流經(jīng)閥芯與臺肩的棱邊時產(chǎn)生沖刷磨損，構(gòu)成危害系統(tǒng) 的再生污染。比例控制閥和液壓伺服閥比例控制閥和液壓伺服閥是液壓系統(tǒng)中對污染最為敏感的液壓元件 之一。其危害主要表現(xiàn)為:控制誤差增大、響應(yīng)速度遲緩、輸岀不平 穩(wěn)、控制失靈、失去控制特性、檢測曲線出現(xiàn)階

4、梯狀、死區(qū)和滯后量 增大以及流量比減小等。2.2液壓系統(tǒng)外部侵入污染的原因與危害221新傳動介質(zhì)的污染傳動介質(zhì)在未注入液壓系統(tǒng)之前，由于存儲、運輸過程中經(jīng)過了管道, 傳動介質(zhì)與管壁發(fā)生摩擦,產(chǎn)生金屬顆粒和橡膠顆粒進(jìn)入液壓系統(tǒng)內(nèi) 部。另外,還有大氣中的水分、灰塵和金屬容器內(nèi)壁銹蝕等。在高溫、 高壓條件下，空氣極易使液體的傳動介質(zhì)氧化變質(zhì)，生成有害的物質(zhì)和 膠狀沉淀物,侵蝕金屬表而，同時，降低了傳動介質(zhì)的體積彈性模量，使 系統(tǒng)失去剛性和響應(yīng)特性,引起氣蝕現(xiàn)象，產(chǎn)生劇烈的振動和噪聲，造 成系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。液壓元件內(nèi)部的殘留污染冶金工業(yè)中，液壓元件常見的殘留污染包括:毛刺、切屑、飛邊、灰塵、 土、纖維

5、、砂子、潮氣、管路密封膠、焊渣、油漆和沖洗液等，其潛 伏在系統(tǒng)內(nèi)部，對系統(tǒng)安全可靠運行極易造成嚴(yán)重影響。液壓缸密封件的污染灰塵顆粒在液壓缸內(nèi)會加速密封件的損壞，缸筒內(nèi)表而的拉傷，使泄漏 增大,推力不足或者動作不穩(wěn)定、爬行速度下降，產(chǎn)生異常的聲音。實 踐表明，大多數(shù)液壓缸防塵密封圈很少能夠達(dá)到200%清除粘附在活塞 桿表而的薄油膜和精細(xì)污染，造成環(huán)境中的塵土和臟物被帶入液壓缸, 并進(jìn)入系統(tǒng)，造成污染。冷卻器的污染如果循環(huán)冷卻水進(jìn)入系統(tǒng)，形成乳化液，降低了傳動介質(zhì)的潤滑和防腐 作用，造成系統(tǒng)內(nèi)金屬元件表面腐蝕。同時，水還加速了傳動介質(zhì)的氧 化變質(zhì)。水與傳動介質(zhì)中的某些氧化劑反應(yīng)，產(chǎn)生粘性膠質(zhì)物,引

6、起閥 芯粘滯和過濾器堵塞等故障。在實際生產(chǎn)中，傳動介質(zhì)中的水含量超 過0.05%時,對系統(tǒng)就會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害作用。3液壓系統(tǒng)污染平衡原理2在液壓系統(tǒng)中，油液污染度與所采用的過濾器的過濾精度及單位時間 侵入系統(tǒng)的污染物數(shù)量有關(guān)。污染源也是多方面的，包括外部侵入和 內(nèi)部生成的。因此,要精確分析液壓系統(tǒng)的油液污染狀況與各因素之 間的關(guān)系，就需要運用液壓系統(tǒng)污染平衡原理。在液壓系統(tǒng)中污染物 的外界侵入、內(nèi)部生成與污染物的濾除之間存在著動態(tài)平衡問題，而 達(dá)到這平衡的速度及平衡點的位置取決于污染物侵入數(shù)量、過濾比、 過濾流量和過濾精度等參數(shù)。這4個參數(shù)若能合理選擇、適當(dāng)搭配, 就能使油液的清潔度達(dá)到所需要

7、的目標(biāo)值，同時使液壓系統(tǒng)達(dá)到令人 滿意的性能和延長使用壽命。通過過濾器對液壓油進(jìn)行過濾,進(jìn)一步 對過濾器積留污染物種類分析，還可以幫助查找磨損部位，對故障隱患 及時進(jìn)行處理，防故障于未然。4液壓系統(tǒng)污染控制技術(shù)4.1液壓系統(tǒng)內(nèi)部再生污染的控制控制液壓系統(tǒng)內(nèi)部再生污染的主要技術(shù)包括:使用清潔的傳動介質(zhì);在 滿足生產(chǎn)工藝的前提下，盡可能降低系統(tǒng)工作壓力，以減小因傳動介質(zhì) 流動而造成的磨損;保持正常的系統(tǒng)溫度;保持系統(tǒng)工作壓力平穩(wěn)，以 減小壓力波動造成的沖擊;選擇適當(dāng)?shù)膫鲃咏橘|(zhì)粘度;保證良好的循環(huán) 過濾系統(tǒng)，定期清洗和更換濾芯;對于比例控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng), 注意使用穩(wěn)定的工作電流和控制電流七個方

8、而。4.2液壓系統(tǒng)外部侵入污染的控制控制液壓系統(tǒng)外部再生污染的主要技術(shù)包括:盡量減少新傳動介質(zhì)的 周轉(zhuǎn)途徑;在油箱上安裝通氣過濾器或氣動安全閥，隔離介質(zhì)與大氣的 接觸;檢修時，盡可能保證檢修部位清潔，使用沒有纖維屑的凈布或“短 襪式的吸油材料清洗液壓元件和閥臺;禁止觸摸液壓缸的活塞以及 活塞桿，防止臟物的粘附和碰撞;嚴(yán)禁冷卻器漏水，避免水與傳動介質(zhì) 混合;裝配前認(rèn)真沖洗,盡可能達(dá)到高流速和“紊流，將殘留污染趕出 “窩點和對于新安裝的或改裝的液壓系統(tǒng)，投用前盡可能保證足夠時 間的無負(fù)荷“跑合七個方面。4.3發(fā)展高精度過濾技術(shù)根據(jù)液壓系統(tǒng)污染平衡原理，系統(tǒng)油液的污染度主要取決于系統(tǒng)總的 污染侵入率

9、和過濾凈化能力。因此采用有效的過濾系統(tǒng)，可保持非常 高的初始清潔度。為了提高系統(tǒng)工作的可靠性，延長設(shè)備的使用壽命, 重要的一些回路采用高精度過濾器。高精度過濾技術(shù)的關(guān)鍵在于過濾 材料，研制開發(fā)高性能的新型過濾器材料,合理解決過濾精度、壓力損 失和納污容量之間的制約，是提高過濾性能的關(guān)鍵。近年來，高精度無 機(jī)纖維濾材（絲徑為I2pn或更?。┡c較粗纖維搭配，并采取在濾材厚 度方向孔徑梯度變化結(jié)構(gòu)，顯著提高了濾材的納污容量。此外,不銹鋼 粗纖燒結(jié)濾材、特種金屬等耐高溫、耐腐蝕的高強(qiáng)度濾材的采用，擴(kuò)大了過濾技術(shù)的使用。4.4實現(xiàn)全而清潔度控制3全面清潔度控制(TCC)，是美國Pall公司提出的一種類似全面質(zhì)量管 理(TQC)的管理程序,旨在從單個零件的生產(chǎn)到系統(tǒng)開始運行以及今后 的使用過程中，降低污染物的發(fā)生率及影響。其內(nèi)容包括了液壓系統(tǒng) 的元件制造、系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備安裝、沖洗、清潔度等級標(biāo)準(zhǔn)制定、運 行過程中的油液過濾、油液質(zhì)量管理等硬件和軟件方面內(nèi)容,并實行 全過程、全系統(tǒng)的管理，如附圖所示。通過實現(xiàn)全面清潔度控制可以 提高液壓系統(tǒng)防污染的水平。期陰極鋅質(zhì)量提高。復(fù)產(chǎn)6天的陰極 鋅質(zhì)量如表3所示。