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冶金機(jī)械液壓污染的原因與控制論文
冶金機(jī)械液壓污染的原因與控制論文【1】
摘要 液壓系統(tǒng)污染會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定,實(shí)踐證明,70%~80%的液壓系統(tǒng)故障都是由液壓系統(tǒng)污染造成的,它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)會(huì)造成極大的危害。
本文針對(duì)冶金機(jī)械液壓污染,首先著重分析了液壓機(jī)械在各個(gè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生污染的主要原因并分析了其危害。
在此基礎(chǔ)上,提出了控制冶金機(jī)械液壓污染的具體控制措施,這對(duì)確保之后冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞 冶金機(jī)械;液壓污染;原因;控制
0 引言
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行周期長(zhǎng),工作環(huán)境復(fù)雜,因此其日常維護(hù)和保養(yǎng)工作任務(wù)艱巨、技術(shù)難度大。
冶金機(jī)械系統(tǒng)一般都是在戶外進(jìn)行作業(yè),所處的環(huán)境較差,且冶金機(jī)械常年處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)中,過高的負(fù)荷容易引起高溫、高壓。
戶外作業(yè)也會(huì)導(dǎo)致冶金機(jī)械處于高粉塵污染的環(huán)境下。
當(dāng)對(duì)冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)進(jìn)行安裝、調(diào)試及運(yùn)行、保養(yǎng)的時(shí)候,冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)中的油液物質(zhì)很容易受到污染,進(jìn)而產(chǎn)生化學(xué)變化,引起質(zhì)變。
這樣,在之后的使用中,機(jī)械液壓系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)很多故障。
實(shí)踐證明,對(duì)于精度較高的冶金機(jī)械液壓系統(tǒng),究其產(chǎn)生故障的原因,由于液壓油的污染而導(dǎo)致的占到75%~80%。
液壓油液污染對(duì)液壓系統(tǒng)造成的危害難以想象。
液壓系統(tǒng)污染物的產(chǎn)生主要存在于制造和安裝過程。
在該過程中,產(chǎn)生的污染物主要包括隱藏在液壓系統(tǒng)內(nèi)部的一些污染物和液壓系統(tǒng)在工作過程中產(chǎn)生的污染物。
其中,隱藏在液壓系統(tǒng)內(nèi)部的污染物主要包括切屑、氧化皮、焊渣、銹渣以及纖維等殘留物,對(duì)系統(tǒng)危害很大。
因此,在對(duì)污染物進(jìn)行控制的時(shí)候,對(duì)污染物的檢測(cè)和控制要貫穿到全過程中。
在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,對(duì)冶金機(jī)械設(shè)備及其液壓系統(tǒng)的維護(hù),都停留在重使用輕保養(yǎng)的層面上。
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)具有功率大,體積小,操作方便等特點(diǎn),因而在生產(chǎn)中被廣泛使用。
但是,面對(duì)液壓系統(tǒng)污染嚴(yán)重等問題,如何更好地對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng),減少液壓設(shè)備故障的發(fā)生頻率,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,是當(dāng)前各冶金生產(chǎn)企業(yè)普遍面前的一個(gè)難題。
本文就冶金液壓系統(tǒng)產(chǎn)生污染的原因以及如何有效地對(duì)污染進(jìn)行控制作一些探討。
1冶金機(jī)械液壓污染的產(chǎn)生原因及危害
1.1液壓污染的主要類別及其危害
在冶金機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,液壓油不僅是傳遞能量的主要工作介質(zhì),同時(shí)也承擔(dān)著潤滑、密封以及防銹等功能。
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染主要指液壓油中摻雜了各種雜質(zhì),這些雜質(zhì)包括固體顆粒、變質(zhì)的水以及微生物等。
具體來說,包括以下3個(gè)方面:
1)從外界進(jìn)入的污染物
對(duì)于冶金機(jī)械來說,在其液壓系統(tǒng)的使用過程中,比如說在活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、向系統(tǒng)注入油液等過程中,常會(huì)有很多粉塵顆粒進(jìn)入機(jī)械液壓油中。
另外,系統(tǒng)還會(huì)因?yàn)槊芊馊Φ拿芊獠粐?yán)導(dǎo)致水進(jìn)入油液中。
最后,在系統(tǒng)的日常維護(hù)和保養(yǎng)中,也會(huì)由于機(jī)械操作人員的疏忽等原因,將密封件以及閥體等帶進(jìn)去的棉紗等一系列的污染物掉進(jìn)油液系統(tǒng)中。
這也是導(dǎo)致污染的一個(gè)重要原因。
2)系統(tǒng)自身制造過程中遺留的污染物
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的生產(chǎn)過程也是一個(gè)復(fù)雜的過程,要經(jīng)歷生產(chǎn)、組裝、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)以及銷售等階段。
在這些階段中,系統(tǒng)本身就會(huì)產(chǎn)生一些污染物。
這些污染物包括毛刺、碎屑子、沙粒、廢料、銹片、噴漆、膠狀物、棉布紗料布以及沖洗液體等等。
對(duì)于冶金機(jī)械而言,
由于其某個(gè)零部件的不潔凈,將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)的污染,從而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障,影響運(yùn)行效率。
3)系統(tǒng)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)作為冶金機(jī)械的重要組成部分,其工作環(huán)境復(fù)雜。
在當(dāng)今社會(huì),很多冶金機(jī)械都是在戶外進(jìn)行作業(yè),他們長(zhǎng)期處于高溫、高壓的環(huán)境,又會(huì)受到重核載的作用。
在這種情況下,機(jī)械中的液壓油溫度就會(huì)變高,從而產(chǎn)生化學(xué)質(zhì)變,化學(xué)質(zhì)變會(huì)導(dǎo)致金屬表面產(chǎn)生腐蝕,出現(xiàn)金屬顆粒、銹滓,潤滑不良等現(xiàn)象,也會(huì)產(chǎn)生部分剩料、磨料等物質(zhì)。
另外,高溫、高壓的工作環(huán)境以及重載的工作條件會(huì)導(dǎo)致液壓油把金屬表面的顆粒剝落,使金屬出現(xiàn)凹凸不平,從而導(dǎo)致被密封的元件加快了老化的速度,被腐蝕,造成顆粒污染等。
1.2液壓污染的主要危害
液壓油污染會(huì)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)造成很大的危害,主要包括以下幾個(gè)方面:
1.2.1固體顆粒的危害
固體顆粒污染物的組成主要包括金屬性顆粒、纖維、沙礫、橡膠顆粒、以及積碳等。
它們大多數(shù)是金屬和硅、鋁等氧化物,硬度通常較高,莫氏硬度約在4~7之間。
其中,二氧化硅和三氧化鋁的硬度可以達(dá)到莫氏硬度7~9,對(duì)液壓系統(tǒng)以及元件的危害比較大。
在上表所列這些污染物當(dāng)中,固體性顆粒的分布最廣泛、危害也最大,它是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)故障、降低系統(tǒng)可靠性并減少使用壽命的一個(gè)最主要的原因。
所以,我們認(rèn)為,液壓系統(tǒng)污染控制的重點(diǎn)應(yīng)該放在減少固體性顆粒上。
1)固體狀顆粒各種形式的磨損
(1)切削磨損
進(jìn)入元件內(nèi)的一些比較堅(jiān)硬的固體顆粒鑲嵌到較軟的表面時(shí),就會(huì)像車刀似的把元件表面的一些材料切割下來,然后形成碎屑。
在這種磨損方式中,比較軟的表面很容易有顆粒進(jìn)入,就會(huì)導(dǎo)致較硬的那一面磨損嚴(yán)重,切削表面會(huì)有顯著的劃痕。
(2)疲勞磨損
當(dāng)固體狀顆粒到達(dá)運(yùn)動(dòng)副間隙,在碾壓運(yùn)動(dòng)和滾動(dòng)的作用下在元件表面生成應(yīng)力,進(jìn)而裂紋,然后被油壓沖擊后不斷擴(kuò)展,形成了空洞,導(dǎo)致機(jī)械表面材料脫落。
(3)粘著磨損
固體狀顆粒和元件表面的擠壓作用會(huì)產(chǎn)生些許的塑性變形,形成了凹凸不平的坑,使?jié)櫥湍ぴ獾狡茐,進(jìn)而導(dǎo)致金屬表面直接進(jìn)行接觸,它們接觸的地方在高速、重荷載的作用之下會(huì)產(chǎn)生高溫導(dǎo)致金屬粘在一起。
運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)也會(huì)發(fā)生剪切,導(dǎo)致金屬表層脫落形成磨粒,使磨損加劇。
2)淤積
固體狀顆粒隨著油液流向運(yùn)動(dòng)副,在此附加作用之下,如果顆粒的粒度小于配合間隙,就會(huì)比較容易進(jìn)入間隙內(nèi)。
當(dāng)淤積量增加時(shí),小顆粒會(huì)阻斷縫隙的流動(dòng),進(jìn)而造成淤積現(xiàn)象。
顆粒淤積會(huì)導(dǎo)致機(jī)械容易導(dǎo)致飄擺、油壓不夠穩(wěn)定、壓力上下跳動(dòng)、響應(yīng)頓時(shí)停頓或者停止等現(xiàn)象。
一般而言淤積現(xiàn)象通常是暫時(shí)的,如果一旦工作起來,原來已有的邊界層就會(huì)被破壞,這樣就會(huì)使得淤積著的顆粒就會(huì)被液流很快的帶走,這樣一來滑閥就能夠再次正常工作起來。
因此,系統(tǒng)突然發(fā)生的一些故障就會(huì)自動(dòng)消除的。
油液中的小顆粒的濃度也就越來越高,從而使淤積這種現(xiàn)象不容易發(fā)生。
3)卡滯
卡滯主要指的是比較大的顆粒到了運(yùn)動(dòng)副的間隙并且附在間隙的入口附近,從而導(dǎo)致上下間隙之間發(fā)生徑向不穩(wěn)定的力,進(jìn)而使得閥芯壓向著濃度比較高的顆粒的一邊,由此就會(huì)導(dǎo)致液壓卡緊的現(xiàn)象。
然而在高壓的系統(tǒng)中,當(dāng)出現(xiàn)液壓卡緊的時(shí)候,那么閥芯上面受到的不均衡的力以及液壓卡緊力都會(huì)很大,這樣就會(huì)就會(huì)使得閥芯卡滯以及偏磨。
1.2.2水的危害
我們知道,在冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)中,油液中的水主要是來自于空氣。
實(shí)踐證明,系統(tǒng)中水引起的污染的危害主要包括:
1)引起腐蝕
油液中含有部分金屬硫化物以及氯化物等,當(dāng)它們遇到水時(shí),會(huì)發(fā)生作用,產(chǎn)生酸性介質(zhì),使元件表面被腐蝕。
2)引起變質(zhì)
油液遇到水會(huì)發(fā)生氧化和乳化,添加劑也會(huì)和油液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成沉淀物等膠質(zhì),不僅會(huì)破壞油膜強(qiáng)度,還使?jié)櫥阅芙档汀?/p>
同時(shí),它也為微生物的生長(zhǎng)與繁衍創(chuàng)造合適的條件,引起油液變質(zhì)。
3)低溫結(jié)冰
系統(tǒng)中游離的水在低溫狀態(tài)下容易結(jié)冰,將小孔等間隙、油濾器等元件堵塞。
1.2.3空氣的危害
空氣常常比水更加容易進(jìn)入到液壓系統(tǒng)中,它在液壓系統(tǒng)主要有兩種存在方式:溶解狀態(tài)、游離狀態(tài)。
溶解狀態(tài)下的空氣常常不會(huì)影響到系統(tǒng)的工,產(chǎn)生危害的主要是游離狀態(tài)的空氣。
危害主要包括:會(huì)產(chǎn)生氣蝕;會(huì)會(huì)降低系統(tǒng)液壓油液的體積彈性模量以及剛性;會(huì)產(chǎn)生氣阻等。
2液壓系統(tǒng)油液及機(jī)械污染的控制策略
對(duì)于冶金液壓系統(tǒng),其工作的可靠性及使用壽命在很大程度上取決于液壓系統(tǒng)受污染的程度及類別。
很多研究者對(duì)它們之間的關(guān)系都做了研究,這里就不再一一贅述。
當(dāng)總結(jié)起來,要想提高冶金液壓系統(tǒng)的可靠性及使用壽命,最主要的就是要降低系統(tǒng)的污染程度,下面就如何降低系統(tǒng)的污染展開討論。
液壓系統(tǒng)的污染包括內(nèi)外兩種因素。
其中,內(nèi)因指的是系統(tǒng)使用過程中的一些正常損耗,它只能通過改進(jìn)技術(shù)來進(jìn)行降低,但時(shí)不可能完全被消除。
2.1設(shè)計(jì)時(shí)要選用適宜的過濾器
在機(jī)械的設(shè)計(jì)階段,要綜合考慮機(jī)械的工作環(huán)境,選用合適的過濾器。
這對(duì)于系統(tǒng)今后的運(yùn)行有著重要的意義,是一項(xiàng)重要的污染減小措施。
如果所選用的過濾器它的精度太高了,會(huì)造成浪費(fèi);但是過低了又會(huì)減少器件的使用壽命。
要想液壓系統(tǒng)的性能好、工作效率高、穩(wěn)定性好并切實(shí)靠性,就必須要為它設(shè)計(jì)一個(gè)良好的控制污染度的系統(tǒng)。
1)對(duì)于一般的冶金機(jī)械液壓系統(tǒng),在設(shè)計(jì)的時(shí)候,它的過濾器的過濾精度為20lm。
對(duì)電液伺服系統(tǒng),過濾器采用的是101m;
2)對(duì)于液壓系統(tǒng)所采用的過濾器,其精度要比實(shí)際流經(jīng)系統(tǒng)的流量大些。
如果所選用的過濾器的流量小于它的額定,那么過濾器所承受的壓力差就會(huì)變小,進(jìn)入系統(tǒng)的很多污染顆粒就能夠被過濾掉,液壓油的清潔程度也就會(huì)提高;
3)將液壓系統(tǒng)并聯(lián)使用效果更好。
將液壓系統(tǒng)并聯(lián)后,經(jīng)過每一個(gè)過濾器的液體流量就會(huì)變小,這樣,液壓系統(tǒng)的清潔程度就會(huì)得到提高;
4)對(duì)于液壓系統(tǒng),要選用性能較高的過濾器,在過濾的時(shí)候,可以實(shí)行分級(jí)過濾。
與此同時(shí),為了防止過濾器被堵塞而變形,還需要對(duì)它們進(jìn)行定期更換;
5)選好過濾器后,還要按照要求,在機(jī)械上正確安裝過濾器。
一般情況下,都會(huì)把過濾器安裝在吸油回路上。
因?yàn)檫@樣可以更好地清除即將進(jìn)入但尚未進(jìn)入到泵中的污染物。
如果液壓系統(tǒng)的精度要求較高,還可以通過在吸油回路裝一個(gè)粗濾器并且在機(jī)械液壓管路上面設(shè)置一個(gè)精濾器來實(shí)現(xiàn)。
2.2液壓系統(tǒng)制造和安裝階段的污染控制
1)在現(xiàn)代液壓系統(tǒng)中,絕大多數(shù)的電液伺服采用的材料是不銹鋼質(zhì)的無縫式鋼管,它有一個(gè)特點(diǎn),就是鋼管之間不能夠用螺紋來連接。
鋼管和彎頭等要放在硝酸和氫氟酸的混合液中清洗,目的是除去管道內(nèi)壁上的贓物。
管道用鋸割而不用砂輪切割,目的是減少砂輪粉末的產(chǎn)生。
焊接的時(shí)候,在不銹鋼管端處打好坡口,去掉毛刺并處理干凈。
在焊接的時(shí)候,最好使用氬弧旱接,減少熔渣;
2)將液壓油管拆除的時(shí)候,要保持接頭的開口朝上。
同時(shí)還必須用堵頭將接頭開口堵住,目的是為了防止液壓系統(tǒng)中的油液流失,同時(shí)也可以有效地也減少污染物的侵入及危害。
2.3加強(qiáng)對(duì)液壓系統(tǒng)使用的護(hù)理與保養(yǎng)
1)對(duì)新油液的污染加以控制。
對(duì)新油的檢測(cè)表明,一般的污染度都會(huì)在NAS10級(jí)以下,而電液伺服系統(tǒng)的要求是必須達(dá)到NAS6級(jí)以上。
因此,在加注油液之前,要用精細(xì)的過濾車對(duì)燃油進(jìn)行三層過濾,使新油的污染程度能夠達(dá)到電液伺服閥NAS6級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。
這可以大大降低電液伺服閥更換和清洗的頻率,使設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行;
2)在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗的時(shí)候,采用離線循環(huán)沖洗的方式。
將循環(huán)沖洗離線的時(shí)候,要斷開電液伺服閥等部件,直接連通軟管和硬管。
打開泵,將新油進(jìn)行過濾。
大概運(yùn)行24h~72h后,將液壓油的溫度控制在50℃~60℃左右,將壓力控制在2MPa左右。
與此同時(shí),可以采用橡膠錘等工具,通過敲打接頭和焊接縫隙等部位來清除污染物;
3)將油溫在適宜的一個(gè)溫度。
如果液壓系統(tǒng)油液的溫度過高時(shí)話,油液會(huì)發(fā)生氧化變質(zhì),且速度很快,這樣就會(huì)導(dǎo)致金屬的磨損加劇,同時(shí)會(huì)使密封件發(fā)生物理變化,產(chǎn)生老化和變形,引起泄漏和污染。
一般情況下,工作油的溫度應(yīng)該保持在55℃以下。
3結(jié)論
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染與控制過程復(fù)雜,任務(wù)龐大,技術(shù)難度大。
為了使冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行,提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性,減少系統(tǒng)故障。
對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝要做到合理,要加大對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的檢測(cè)力度,減少污染物,提高系統(tǒng)的使用壽命,降低設(shè)備的維護(hù)成本,進(jìn)而提高效益。
參考文獻(xiàn)
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冶金機(jī)械液壓污染的原因與控制研究【2】
【摘 要】本文針對(duì)冶金機(jī)械液壓污染 ,首先著重分析了液壓機(jī)械在各個(gè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生污染的主要原因并分析了其危害。
在此基礎(chǔ)上,提出了控制冶金機(jī)械液壓污染的具體控制措施,這對(duì)確保之后冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】冶金機(jī)械 ;液壓污染 ;原因 ;控制
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行周期長(zhǎng),工作環(huán)境復(fù)雜,因此其日常維護(hù)和保養(yǎng)工作任務(wù)艱巨、技術(shù)難度大。
冶金機(jī)械系統(tǒng)一般都是在戶外進(jìn)行作業(yè),所處的環(huán)境較差,且冶金機(jī)械常年處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)中,過高的負(fù)荷容易引起高溫、高壓。
戶外作業(yè)也會(huì)導(dǎo)致冶金機(jī)械處于高粉塵污染的環(huán)境下。
當(dāng)對(duì)冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)進(jìn)行安裝、調(diào)試及運(yùn)行、保養(yǎng)的時(shí)候,冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)中的油液物質(zhì)很容易受到污染,進(jìn)而產(chǎn)生化學(xué)變化,引起質(zhì)變。
這樣,在之后的使用中,機(jī)械液壓系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)很多故障。
一、冶金機(jī)械液壓污染的產(chǎn)生原因及危害
液壓污染的主要類別及其危害在冶金機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,液壓油不僅是傳遞能量的主要工作介質(zhì),同時(shí)也承擔(dān)著潤滑、密封以及防銹等功能。
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染主要指液壓油中摻雜了各種雜質(zhì),這些雜質(zhì)包括固體顆粒、變質(zhì)的水以及微生物等。
具體來說,包括以下3 個(gè)方面 :(一)從外界進(jìn)入的污染物,對(duì)于冶金機(jī)械來說,在其液壓系統(tǒng)的使用過程中,比如說在活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、向系統(tǒng)注入油液等過程中,常會(huì)有很多粉塵顆粒進(jìn)入機(jī)械液壓油中。
另外,系統(tǒng)還會(huì)因?yàn)槊芊馊Φ拿芊獠粐?yán)導(dǎo)致水進(jìn)入油液中。
最后,在系統(tǒng)的日常維護(hù)和保養(yǎng)中,也會(huì)由于機(jī)械操作人員的疏忽等原因,將密封件以及閥體等帶進(jìn)去的棉紗等一系列的污染物掉進(jìn)油液系統(tǒng)中。
這也是導(dǎo)致污染的一個(gè)重要原因。
(二)系統(tǒng)自身制造過程中遺留的污染物,冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的生產(chǎn)過程也是一個(gè)復(fù)雜的過程,要經(jīng)歷生產(chǎn)、組裝、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)以及銷售等階段。
在這些階段中,系統(tǒng)本身就會(huì)產(chǎn)生一些污染物。
這些污染物包括毛刺、碎屑子、沙粒、廢料、銹片、噴漆、膠狀物、棉布紗料布以及沖洗液體等等。
對(duì)于冶金機(jī)械而言,由于其某個(gè)零部件的不潔凈,將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)的污染,從而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障,影響運(yùn)行效率。
(三)系統(tǒng)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物,冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)作為冶金機(jī)械的重要組成部分,其工作環(huán)境復(fù)雜。
在當(dāng)今社會(huì),很多冶金機(jī)械都是在戶外進(jìn)行作業(yè),他們長(zhǎng)期處于高溫、高壓的環(huán)境,又會(huì)受到重核載的作用。
在這種情況下,機(jī)械中的液壓油溫度就會(huì)變高,從而產(chǎn)生化學(xué)質(zhì)變,化學(xué)質(zhì)變會(huì)導(dǎo)致金屬表面產(chǎn)生腐蝕,出現(xiàn)金屬顆粒、銹滓,潤滑不良等現(xiàn)象,也會(huì)產(chǎn)生部分剩料、磨料等物質(zhì)。
另外,高溫、高壓的工作環(huán)境以及重載的工作條件會(huì)導(dǎo)致液壓油把金屬表面的顆粒剝落,使金屬出現(xiàn)凹凸不平,從而導(dǎo)致被密封的元件加快了老化的速度,被腐蝕,造成顆粒污染等。
二、液壓系統(tǒng)油液及機(jī)械污染的控制策略
對(duì)于冶金液壓系統(tǒng),其工作的可靠性及使用壽命在很大程度上取決于液壓系統(tǒng)受污染的程度及類別。
很多研究者對(duì)它們之間的關(guān)系都做了研究,這里就不再一一贅述。
當(dāng)總結(jié)起來,要想提高冶金液壓系統(tǒng)的可靠性及使用壽命,最主要的就是要降低系統(tǒng)的污染程度,下面就如何降低系統(tǒng)的污染展開討論。
液壓系統(tǒng)的污染包括內(nèi)外兩種因素。
其中,內(nèi)因指的是系統(tǒng)使用過程中的一些正常損耗,它只能通過改進(jìn)技術(shù)來進(jìn)行降低,但時(shí)不可能完全被消除。
(一)設(shè)計(jì)時(shí)要選用適宜的過濾器
在機(jī)械的設(shè)計(jì)階段,要綜合考慮機(jī)械的工作環(huán)境,選用合適的過濾器。
這對(duì)于系統(tǒng)今后的運(yùn)行有著重要的意義,是一項(xiàng)重要的污染減小措施。
如果所選用的過濾器它的精度太高了,會(huì)造成浪費(fèi) ;但是過低了又會(huì)減少器件的使用壽命。
要想液壓系統(tǒng)的性能好、工作效率高、穩(wěn)定性好并切實(shí)靠性,就必須要為它設(shè)計(jì)一個(gè)良好的控制污染度的系統(tǒng)。
(二)液壓系統(tǒng)制造和安裝階段的污染控制
1.在現(xiàn)代液壓系統(tǒng)中,絕大多數(shù)的電液伺服采用的材料是不銹鋼質(zhì)的無縫式鋼管,它有一個(gè)特點(diǎn),就是鋼管之間不能夠用螺紋來連接。
鋼管和彎頭等要放在硝酸和氫氟酸的混合液中清洗,目的是除去管道內(nèi)壁上的贓物。
管道用鋸割而不用砂輪切割,目的是減少砂輪粉末的產(chǎn)生。
焊接的時(shí)候,在不銹鋼管端處打好坡口,去掉毛刺并處理干凈。
在焊接的時(shí)候,最好使用氬弧旱接,減少熔渣;2.將液壓油管拆除的時(shí)候,要保持接頭的開口朝上。
同時(shí)還必須用堵頭將接頭開口堵住,目的是為了防止液壓系統(tǒng)中的油液流失,同時(shí)也可以有效地也減少污染物的侵入及危害。
(三)加強(qiáng)對(duì)液壓系統(tǒng)使用的護(hù)理與保養(yǎng)
1.對(duì)新油液的污染加以控制。
對(duì)新油的檢測(cè)表明,一般的污染度都會(huì)在 NAS10 級(jí)以下,而電液伺服系統(tǒng)的要求是必須達(dá)到 NAS6 級(jí)以上。
因此,在加注油液之前,要用精細(xì)的過濾車對(duì)燃油進(jìn)行三層過濾,使新油的污染程度能夠達(dá)到電液伺服閥 NAS6 級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。
這可以大大降低電液伺服閥更換和清洗的頻率,使設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行 ;2.在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗的時(shí)候,采用離線循環(huán)沖洗的方式。
將循環(huán)沖洗離線的時(shí)候,要斷開電液伺服閥等部件,直接連通軟管和硬管。
打開泵,將新油進(jìn)行過濾。
大概運(yùn)行 24h~72h 后,將液壓油的溫度控制在 50℃ ~60℃左右,將壓力控制在 2MPa左右。
與此同時(shí),可以采用橡膠錘等工具,通過敲打接頭和焊接縫隙等部位來清除污染物;3.將油溫在適宜的一個(gè)溫度。
如果液壓系統(tǒng)油液的溫度過高時(shí)話,油液會(huì)發(fā)生氧化變質(zhì),且速度很快,這樣就會(huì)導(dǎo)致金屬的磨損加劇,同時(shí)會(huì)使密封件發(fā)生物理變化,產(chǎn)生老化和變形,引起泄漏和污染。
一般情況下,工作油的溫度應(yīng)該保持在55℃以下。
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染與控制過程復(fù)雜,任務(wù)龐大,技術(shù)難度大。
為了使冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行,提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性,減少系統(tǒng)故障。
對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝要做到合理,要加大對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的檢測(cè)力度,減少污染物,提高系統(tǒng)的使用壽命,降低設(shè)備的維護(hù)成本,進(jìn)而提高效益。
參考文獻(xiàn):
[1]張志民,栗新.冶金機(jī)械的液壓系統(tǒng)污染與控制[J]. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2007(03)
[2]彭治平,張韶軍.探討冶金機(jī)械液壓污染的原因與控制[J]. 民營科技. 2010(12)
冶金機(jī)械液壓污染的原因與控制論文【3】
摘 要:冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)污染會(huì)導(dǎo)致其整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行不穩(wěn)定,很多數(shù)據(jù)顯示,70%~80%的液壓系統(tǒng)故障都是由液壓系統(tǒng)污染造成的,它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)會(huì)造成極大的危害。
本文針對(duì)冶金機(jī)械液壓污染,首先著重分析了液壓機(jī)械在各個(gè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生污染的主要原因并分析了其危害。
另外一點(diǎn),提出了控制冶金機(jī)械液壓污染的具體控制措施,這對(duì)今后冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。
關(guān)鍵詞:冶金機(jī)械;液壓污染;原因;控制
由于冶金機(jī)械系統(tǒng)一般都是在戶外進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的,戶外環(huán)境由于其復(fù)雜性、多變性,加之冶金機(jī)械它的設(shè)備運(yùn)行的周期相比普通機(jī)械要長(zhǎng)很多,這樣就促使冶金機(jī)械往往承載著過高的負(fù)荷量,這樣極易引起機(jī)械自身高溫高壓的變化,戶外的運(yùn)行導(dǎo)致了冶金機(jī)械在高污染環(huán)境下的工作負(fù)荷量增大。
因此在對(duì)冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)進(jìn)行安裝、調(diào)試等的操作下,整個(gè)液壓系統(tǒng)中的油液物質(zhì)極易引起污染,進(jìn)而導(dǎo)致了嚴(yán)重的化學(xué)變化。
整個(gè)液壓系統(tǒng)也會(huì)受到影響引起許多故障。
1 造成冶金機(jī)械液壓污染等的主要原因
(1)液壓污染的主要類別
在整個(gè)冶金機(jī)械的液壓系統(tǒng)中,液壓油它不僅僅是作為一個(gè)傳遞能量的主要工作介質(zhì),另外它也兼承擔(dān)著對(duì)冶金機(jī)械的各個(gè)部件的潤滑的功能,以及各個(gè)部件之間的密封還有防銹等功能。
我們所說的冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染它主要指我們使用的液壓油中經(jīng)常會(huì)摻雜了各種各樣的雜質(zhì),這些雜質(zhì)它有固體狀的顆粒、另外還有一些變了質(zhì)的水分還有一些水中的微生物等等。
那么就整個(gè)系統(tǒng)具體來說,它主要是包括如下幾個(gè)方面。
(2)來自外界的污染物
對(duì)于冶金機(jī)械來說,在其液壓系統(tǒng)的使用過程中,例如我們?cè)谶M(jìn)行活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、向系統(tǒng)注入系統(tǒng)油液等的過程中,經(jīng)常性的會(huì)有很多微小的粉塵粉粒顆粒隨之進(jìn)入機(jī)械中的液壓油中。
另外還有一點(diǎn),我們?cè)趯?duì)冶金機(jī)械的系統(tǒng)的日常維護(hù)和保養(yǎng)中,經(jīng)常性的也會(huì)由于機(jī)械操作人員的在操作過程中的疏忽等原因,將密封件以及閥體等帶進(jìn)去的棉紗等一系列的污染物掉進(jìn)油液系統(tǒng)中。
這也是導(dǎo)致污染的一個(gè)重要原因。
(3)系統(tǒng)自身制造過程中遺留的污染物
對(duì)于冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)來說,它的生產(chǎn)過程也是一個(gè)及其復(fù)雜的過程,先后要經(jīng)歷生產(chǎn)、組裝、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)以及銷售等階段。
在這些階段中,系統(tǒng)本身就會(huì)產(chǎn)生一些污染物。
這些污染物包括毛刺、碎屑子、沙粒、廢料、棉布紗料布以及沖洗液體等等。
對(duì)于冶金機(jī)械而言,在整個(gè)機(jī)械的構(gòu)件中經(jīng)常性的會(huì)因?yàn)槟承┝悴考牟桓蓛,造成整個(gè)液壓系統(tǒng)的污染,進(jìn)而造成整個(gè)冶金機(jī)械的系統(tǒng)性故障,影響整體機(jī)械的運(yùn)行效率。
(4)系統(tǒng)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)作為冶金機(jī)械的重要組成部分,其工作環(huán)境復(fù)雜。
在當(dāng)今社會(huì),很多冶金機(jī)械都是在戶外進(jìn)行作業(yè),他們長(zhǎng)期處于高溫、高壓的環(huán)境,又會(huì)受到重核載的作用。
在這種情況下,機(jī)械中的液壓油溫度就會(huì)變高,從而產(chǎn)生化學(xué)質(zhì)變,化學(xué)質(zhì)變會(huì)導(dǎo)致金屬表面產(chǎn)生腐蝕,出現(xiàn)金屬顆粒、銹滓,潤滑不良等現(xiàn)象。
2 液壓系統(tǒng)制造和安裝階段的污染控制
(1)在現(xiàn)代液壓系統(tǒng)中,絕大多數(shù)的電液伺服采用的材料是不銹鋼質(zhì)的無縫式鋼管,它有一個(gè)特點(diǎn),就是鋼管之間不能夠用螺紋來連接。
鋼管和彎頭等要放在硝酸和氫氟酸的混合液中清洗,目的是除去管道內(nèi)壁上的贓物。
管道用鋸割而不用砂輪切割,目的是減少砂輪粉末的產(chǎn)生。
焊接的時(shí)候,在不銹鋼管端處打好坡口,去掉毛刺并處理干凈。
在焊接的時(shí)候,最好使用氬弧旱接,減少熔渣;
(2)將液壓油管拆除的時(shí)候,要保持接頭的開口朝上。
同時(shí)還必須用堵頭將接頭開口堵住,目的是為了防止液壓系統(tǒng)中的油液流失。
3 加強(qiáng)對(duì)液壓系統(tǒng)使用的護(hù)理與保養(yǎng)
(1)對(duì)新油液的污染加以控制。
對(duì)新油的檢測(cè)表明,一般的污染度都會(huì)在nas10級(jí)以下,而電液伺服系統(tǒng)的要求是必須達(dá)到nas6級(jí)以上。
因此,在加注油液之前,要用精細(xì)的過濾車對(duì)燃油進(jìn)行三層過濾,使新油的污染程度能夠達(dá)到電液伺服閥nas6級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。
這可以大大降低電液伺服閥更換和清洗的頻率,使設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行;
(2)在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗的時(shí)候,采用離線循環(huán)沖洗的方式。
將循環(huán)沖洗離線的時(shí)候,要斷開電液伺服閥等部件,直接連通軟管和硬管。
打開泵,將新油進(jìn)行過濾。
大概運(yùn)行24h~72h后,將液壓油的溫度控制在50℃~60℃左右,將壓力控制在2mpa左右。
(3)將油溫控制在適宜的一個(gè)溫度。
因?yàn)槿绻簤合到y(tǒng)油液的溫度過高時(shí),油液會(huì)發(fā)生化學(xué)變化,油液會(huì)氧化變質(zhì),并且變質(zhì)的速度及其快,這樣極易引起金屬的磨損,而且相比通常情況金屬的磨損會(huì)加劇。
所以為了保護(hù)冶金機(jī)械,在通常的情況下,應(yīng)該把系統(tǒng)中的工作油的溫度控制在55度以下。
4 結(jié)論
冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染與控制過程復(fù)雜,任務(wù)龐大,技術(shù)難度大。
為了使冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行,提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性,減少系統(tǒng)故障。
對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝要做到合理,要加大對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的檢測(cè)力度,減少污染物,提高系統(tǒng)的使用壽命,降低設(shè)備的維護(hù)成本,進(jìn)而提高效益。
參考文獻(xiàn)
[1]張志彬.冶金機(jī)械企業(yè)設(shè)備維修管理[j].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2006.[2]李公法.冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造[j].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2004.
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