液压系统是翻车机系统的重要组成。翻车机本体的夹紧和靠车装置, 拨车机的大臂升降、提钩以及制动装置, 迁车台的涨轮器和定位装置等都是由液压系统来完成的。液压系统是否正常运行直接关系到整体设备能否安全的生产。而液压油的清洁程度是关系系统能否正常工作的一个重要因素, 油液的污染是导致液压系统出现故障的主要原因。
1 污染对液压系统的影响
在液压系统的各类污染物中, 固体颗粒最常见且危害最大。
(1) 固体颗粒可能会对泵和马达造成卡死故障, 即使不造成卡死故障, 也会使磨损加剧。
(2) 固体颗粒会使活塞与缸体、活塞杆与缸盖孔及密封元件产生拉伤和磨损, 使泄油量增大, 容积效率和推力 (拉力) 降低, 如果颗粒杂质卡住活塞或活塞杆, 将导致油缸不能动作。
(3) 固体颗粒可能引起滑阀卡死或节流堵塞, 造成液压阀的动作失灵, 即使不产生卡死或堵塞故障, 污染颗粒也将使阀类元件运动副过早磨损, 配合间隙加大, 性能恶化。
另外, 固体颗粒还起着催化剂的作用, 并促使油液氧化导致性能下降。由于固体颗粒的存在还增加了油液的热容量, 还会在一定程度上影响到周围传递热的能力。除了固体颗粒外, 液压油中的空气、水分或清洗液等也是一种污染。它可以使油液本身的刚度减小, 稳定性降低, 腐蚀元件。
研究表明, 当油液污染程度较高时, 液压系统工作不到100小时就会失效, 而在油液清洁的情况下, 系统工作10000小时才会适度降低。可见油液污染的影响非常严重。
2 翻车机液压系统污染物的来源
液压系统的污染主要是液压油被污染, 即指液压油中含有水、空气、固体颗粒、化学物质和微生物等杂质, 另外油温的变化导致油的变质也是一种污染。翻车机液压系统中的污染物主要来自以下几方面。
(1) 设备本身所固有的。主要是由于在制造生产过程中产生的, 但是在设备投用前未能及时清除, 从而进入液压循环系统造成污染。如:金属切削、氧化皮、焊渣、铸造砂及尘埃等。
(2) 内部生成的污染物。主要指系统连续运行中, 陆续生成的污染物对设备系统造成的污染。如:液压装置中相对运动件磨损时产生的颗粒或液压油液物理化学性能变化时产生的污染物。
(3) 外界污染物侵入。翻车机工作环境差, 粉尘浓度高, 液压阀站里满是煤粉, 这些粉尘就可能通过空气滤清器、油缸活塞杆、管道泄漏处等进入系统, 另外, 维修人员在进行维修时, 由于控制措施不到位, 污染物也会进入系统。
(4) 新油的污染。我国大部分厂家生产的液压油清洁度达不到要求, 需要进行过滤才可以使用。很多设备维修人员对液压油污染的危害认识不足, 加油、换油时常常就是用油桶直接加注, 造成了对液压系统的污染。
3 翻车机液压系统的现状
南钢炼铁新厂翻车机的液压系统在安装过程中, 液压管道经过冲洗, 油液经过过滤合格, 严格按照设备要求进行安装, 所以第一种污染源不会对设备造成危害。但是翻车机的现场工作环境比较恶劣, 粉尘污染严重, 日常检测维护工作不到位, 维修人员技术水平一般。因此, 内部生成的污染物、外界污染物的侵入和新油污染是目前造成翻车机液压系统污染的主要原因。
翻车机自2005年5月正式投产至现在, 多次发生阀件动作不灵或堵塞、系统压力不能保持、泄漏等现象。以上各现象主要是由于各种阀体的冲蚀磨损造成的。冲蚀磨损是由于颗粒冲击元件表面或棱边, 造成表面材料剥落而产生的磨损。这种磨损在承受高流速的元件中最常见。翻车机液压系统基本上是高流量、高流速的设备。虽然翻车机投入使用时间较短, 但是只要系统存在污染源, 就会产生冲蚀磨损, 冲蚀磨损产生新的颗粒加速磨损, 最终导致疲劳磨损。
4 液压污染的预防和治理
要想减少液压污染故障必须有效的控制污染源, 液压油污染的控制可以从以下几个方面入手。
(1) 新油过滤, 由于新油的清洁度达不到使用要求, 新油加入油箱前应经过静置沉淀, 过滤后方可加入。过滤时要选用满足系统清洁度要求的优质过滤器。
(2) 在日常维护中, 应保证油箱盖密封良好, 通气口应配置隔离式通气过滤器, 做好维护管理工作, 防止通气口所换空气中的灰尘进入系统。
(3) 用防尘圈、防护罩和橡胶套保护活塞杆, 防止尘土和污染物直接落到活塞杆上。加强检查, 及时更换。
(4) 谨慎维修, 提高维修人员技术水平和液压污染的知识。维修液压系统时, 污染物就有了侵入的机会, 因此, 系统维修过程中要注意防尘和密封, 防止杂质进入元件内部。
(5) 加强对液压油油质情况的检测, 以便采取措施, 防止系统内部产生污染而未能及时处理, 一旦发现系统内部产生污染要及时更换液压油和滤芯。
(6) 要避免油温过高以防止油液老化变质, 以及要注意油位不可过低以防止因吸油困难而造成气蚀等。
(7) 对于已污染的翻车机液压系统, 其内部积聚了大量的细小污染物。简单的换油并不能解决问题, 液压站的油液是被更换掉了, 但液压缸和管路中的煤尘则不能清理出去, 所以应对整个翻车机液压系统进行冲洗。使用低粘度油液或在提高温度的情况下以高流速使用系统油液, 并检测系统清洁度水平, 直至达到系统目标清洁度为止。或者也可采用另一种方法:在液压站上加装旁路过滤装置, 并与过滤器的差压开关报警连锁, 当过滤器堵塞时就启动旁路装置, 这时可以通知检修人员更换过滤器。实现对油液污染的治理。
5 结语
有关资料表明, 在液压系统中70%~80%的故障都与液压系统的污染有关。因此根据现场实际工作情况采取有效的防范措施, 对液压油的污染进行主动的预防和控制, 才能真正保证翻车机设备的健康, 降低液压系统的故障, 提高设备的使用寿命和效率。
摘要：液压系统由于有许多独特的优点, 所以应用的领域日益广泛。而液压油污染问题是影响液压技术发展的一大难题, 液压油的污染对液压系统的性能和可靠性有很大影响。本文通过对炼铁新厂翻车机液压系统的污染进行分析, 提出液压污染的预防和治理的措施。为今后的工作提供帮助。
关键词：液压系统,污染,翻车机,预防治理
参考文献
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