液壓系統(tǒng)泄漏影響因素管理

1、液壓系統(tǒng)泄漏影響因素管理         編者按：本論文主要從泄漏的危害；泄漏的因素；泄漏因素及控制措施等進(jìn)行講述，包括了液壓系統(tǒng)固體顆粒污染的分析和控制、密封件質(zhì)量保證、泄漏產(chǎn)生的原因和主要部位在液壓系統(tǒng)中、固體顆粒污染的危害、固體顆粒的主要來源、固體顆粒的組成、設(shè)計階段的污染控制等，具體資料請見：【摘 要】液壓系統(tǒng)泄露的主要因素是液壓系統(tǒng)固體顆粒污染造成的，其次是密封件質(zhì)量在設(shè)計、制造及日常使用維護(hù)時的保證，根據(jù)以上因素，確定了防止液壓系統(tǒng)泄露的措施。 【關(guān)鍵詞】液壓系統(tǒng)固體顆粒 密封件質(zhì)量保證 一、泄漏的危害

2、 三漏（漏油、漏水、漏氣）問題到目前為止仍舊是工程機(jī)械的頑疾，尤其是液壓系統(tǒng)泄漏影響著系統(tǒng)工作的安全性、可靠性，造成油液浪費(fèi)、污染周圍環(huán)境、增加機(jī)器的停工時間、降低生產(chǎn)率、增加生產(chǎn)成本及對產(chǎn)品造成污損，因此，對液壓系統(tǒng)的泄漏我們必須加以控制。 二、泄漏的因素 通常液壓機(jī)械所用的液壓油，均由于使用與管理的不當(dāng)，使可繼續(xù)使用的油成為廢油，不但造成無謂的浪費(fèi)，增加了維護(hù)成本，更造成環(huán)境的污染。幾乎所有的液壓系統(tǒng)的泄漏都是在使用一段時間后由于以下幾個原因引起的：(1)液壓系統(tǒng)固體顆粒污染，導(dǎo)致密封件及配合件相互磨損；(2)設(shè)計及制造的缺陷；(3)沖擊和振動造成管接頭松動；(4)油溫過高及橡膠密 封與液

3、壓油不相容而變質(zhì)。 三、泄漏因素及控制措施 （一）液壓系統(tǒng)固體顆粒污染的分析和控制 1.液壓系統(tǒng)污染物的來源液壓系統(tǒng)的污染源主要有潛在污染物、再生污染物和浸入污染物。液壓系統(tǒng)中的污染物的類型大致可分為固體顆粒、空氣、水、化學(xué)物質(zhì)和微生物等，其中，固體顆粒污染發(fā)生的最為普遍。 2.固體顆粒的危害與產(chǎn)生的原因     （1）固體顆粒的組成 主要由剝落物、膠質(zhì)、金屬粉末、空氣中帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。 （2）固體顆粒的主要來源 系統(tǒng)硬管管道內(nèi)壁附著的片狀鐵銹，酸洗后殘留在管內(nèi)的化學(xué)藥品類；硬管在切割和套絲等加工過程中存留的鐵屑；密封件、密封圈殘渣；

4、高壓軟管總成內(nèi)部灰塵及部分接頭部位殘留膠狀碎片；液壓系統(tǒng)裝配現(xiàn)場由于環(huán)境因素進(jìn)入管道內(nèi)部的石子、塵土等，這種情況并不多見；液壓元件內(nèi)部存留的型砂殘留物、加工鐵屑、密封殘渣等。 （3）固體顆粒污染的危害 粘著和堵塞過濾器孔眼和各種間隙、通道，從而使液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難，產(chǎn)生氣蝕和躁聲；破壞潤滑油膜，增大機(jī)器的摩擦力和磨損。磨損會導(dǎo)致液壓元件產(chǎn)生泄露，效率降低，使用壽命縮短甚至損壞；加速密封材料磨損，增加外泄漏量；部分或全部堵塞液壓元件的孔隙，使控制元件動作失靈；固體顆粒中的金屬和金屬化合物粒子會對油液的氧化，變質(zhì)起催化作用，油液的氧化將劣化油液質(zhì)量，降低潤滑性能，導(dǎo)致密封件或運(yùn)動部件磨損加劇，使泄漏發(fā)

5、生。 當(dāng)元件的間隙被固體顆粒所淤塞，會產(chǎn)生磨損的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，使系統(tǒng)元件進(jìn)一步磨損，產(chǎn)生更多的固體顆粒。采取有效措施去除油液污染物，尤其是固體污染物，是保證工程機(jī)械液壓系統(tǒng)正常工作的前提。 3.防污措施 （1）設(shè)計階段的污染控制 在設(shè)計階段，應(yīng)慎重選用易于產(chǎn)生顆粒雜質(zhì)而污染系統(tǒng)油液的裝置、結(jié)構(gòu)等。如從控制固體顆粒污染角度，寧可選凸緣連接結(jié)構(gòu)而少用管接頭，因?yàn)檠b配維修時管接頭產(chǎn)生大量磨屑；油箱呼吸口設(shè)計位置高一些，并盡量掩蔽些，以防雨水和灰塵侵入；軟管可選用加襯里的油管等等。在設(shè)計階段最重要的是濾油器的設(shè)計和選擇?？煽紤]在對液壓油污染較敏感的液壓元件進(jìn)油處及容易產(chǎn)生磨屑的液壓元件的回油處增設(shè)吸油濾油

6、器，在關(guān)鍵性液壓元件的進(jìn)油口設(shè)置輔助濾油器，在污染物侵入量大的系統(tǒng)中，安裝旁路過濾，改善清潔度，延長濾油器使用壽命等等。 （2）制造階段的污染控制 外攜外購件如各種閥、高壓軟管、缸等以及液壓油要嚴(yán)格進(jìn)行進(jìn)廠檢驗(yàn)。關(guān)鍵件需進(jìn)行加載、拋光和清洗。除外購的液壓元件以及一些軟管外，在現(xiàn)場配制的液壓管道必須經(jīng)過酸洗除銹。管道按以下工藝流程進(jìn)行：脫脂、酸洗、中和、鈍化、干燥、涂油、封閉。酸洗前應(yīng)將經(jīng)過脫脂處理后的管子用凈化壓力水沖去關(guān)內(nèi)外壁的堿性溶液和洗去油污。所有密封面、絲扣等必須涂油覆蓋以后才能進(jìn)行清洗。 酸洗處理后，必須對管道進(jìn)行打壓沖洗，打壓沖洗是液壓系統(tǒng)裝配過程中非常重要的環(huán)節(jié)。管道經(jīng)過打壓沖洗

7、以后，可以將管道中雜質(zhì)沖去。沖洗時重點(diǎn)對焊口、法蘭、變徑、三通及彎頭部位定時進(jìn)行均勻敲打，使這些部位的雜質(zhì)振落隨油一起沖走。 應(yīng)注意管道的酸洗與打壓沖洗應(yīng)在裝配前進(jìn)行，因?yàn)檫^早進(jìn)行這些處理而長期擱置不用，管道裝配時仍有生銹的可能性。 (二)密封件質(zhì)量保證 1.減少動密封件的磨損（1）消除活塞桿和驅(qū)動軸密封件上的側(cè)載荷；（2）用防塵圈、防護(hù)罩和橡膠套保護(hù)活塞桿，防止磨料、粉塵等雜質(zhì)進(jìn)入；（3）設(shè)計選取合適的過濾裝置和便于清洗的油箱以防止粉塵在油液中累積；（4）使活塞桿和軸的速度盡可能低。 2.設(shè)計及制造缺陷的解決方法 （1)液壓元件外配套的選擇在液壓系統(tǒng)的泄漏中起著決定性的影響。在新產(chǎn)品設(shè)計、老

8、產(chǎn)品的改進(jìn)中，對缸、泵、閥件、密封件、液壓輔件等的選擇，要本著好中選優(yōu)、優(yōu)中選廉原則慎重的、有比較的進(jìn)行。 （2）合理設(shè)計安裝面和密封面。當(dāng)閥組或管路固定在安裝面上時，為了得到滿意的初始密封和防止密封件被擠出溝槽和被磨損，安裝面要平直；密封面要求精加工，表面粗糙度要達(dá)到0.8，平面度要達(dá)到0.01100mm，表面不能有徑向劃痕，連接螺釘?shù)念A(yù)緊力要足夠大，以防止表面分離。 （3）在制造及運(yùn)輸過程中要防止關(guān)鍵表面磕碰、劃傷，對裝配調(diào)試過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，保證裝配質(zhì)量。 3.減少沖擊和振動 （1）使用減震支架固定所有管子以便吸收沖擊和振動；(2)使用低沖擊閥或蓄能器來減少沖擊；(3)適當(dāng)布置壓力控制閥

9、來保護(hù)系統(tǒng)的所有元件；(4)盡量減少管接頭的使用數(shù)量，管接頭盡量用焊接連接；(5)使用直螺紋接頭，三通接頭和彎頭代替錐管螺紋接頭；(6)盡量用回油塊代替各個配管；(7)針對使用的最高壓力，規(guī)定安裝時使用螺栓的扭矩和堵頭扭矩，防止結(jié)合面和密封件被蠶食；(8)正確安裝管接頭。 4.對靜密封件的要求 靜密封件在剛性固定表面之間防止油液外泄。合理設(shè)計密封槽尺寸及公差，使安裝后的密封件到一定擠壓產(chǎn)生變形以便填塞配合表面的微觀凹陷，并把密封件內(nèi)應(yīng)力提高到高于被密封的壓力。 5.控制油溫防止密封件變質(zhì) 密封件過早變質(zhì)可能是由多種因素引起的，一個重要因素是油溫過高。溫度每升高10則密封件壽命就會減半，所以應(yīng)合理設(shè)計高效液壓系統(tǒng)或設(shè)置強(qiáng)制冷卻裝置，使最佳油液溫度保持在65以下，工程機(jī)械不許超過80。 四、結(jié)論 泄漏產(chǎn)生的原因和主要部位在液壓系統(tǒng)中，從元件到輔件，從油箱到液壓泵、液壓缸等各個環(huán)節(jié)，都可能存在泄漏問題，造成泄漏的原因也很多，本文強(qiáng)調(diào)以下幾個方面：(1)振動和沖擊。(2)由間隙變大而使產(chǎn)生泄漏或者使得泄漏增加。(3)從實(shí)際維修中發(fā)現(xiàn)，液壓系統(tǒng)中的顆粒物污染是加劇間隙增大