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对工程设备液压系统在工作中故障状态的分析

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【摘 要】液压系统作为传动系统的一种,以其控制容易、输出力较大、能够实现无级变速等优点,由于液压系统的这些特点,从而决定了其在机械实际生产过程中得到广泛的应用。由于液压系统是以油液作为动力传递介质的,所以在使用的过程中不可避免的出现各种不正常状况,本文就其中的各种不正常状况进行分析,并提出解决的办法。

【关键词】设备;液压系统;故障;工作状态

工程设备在现代的大型化矿山中有着最广泛的应用,如进行采掘的设备如挖掘机,进行运输的自卸卡车,进行排土和岩石的推土机,进行道路修复的平路机,进行吊运物件的起重机等等,这些设备的工作部件都离不开强大的动力,而这种强大的动力的传递就是由液压系统进行的。

液压系统的基本工作原理就是帕斯卡定律的实际应用,它最重要的物理特性就是液压传递的力在管路中各个地方都相等,而且这种力的传递是有液体来传递的,由于液压油具有其特殊的物理性质,所以一般的液力传递介质都选择液压油来进行,但液压油由于长时间工作或维修保养时和工作管路的原因,往往会出现人们不希望的情况发生,这就需要人们要对非正常情况进行控制或处理,以保证设备的正常运行和设备的安全,总体来说有以下几种情况:

1 油液被污染

被污染的液压油会造成液压元器件的失灵和失效,在实际生产中,液压油的污染有以下几个基本途径:

(1)在设备生产安装过程中对液压元件元件的清理不够,从而将原始的颗粒物带入液压系统,其中包括液压原件在加工过程中产生的微小金属颗粒物,这包括液压油箱、液压马达、液压泵、液压缸、各种阀类、各种油管甚至液压油滤清器都存在着这种可能,对这一问题的处理要加强对各元件加工过程中的管理,特别是要加强各工序之间的清洗和毛刺疤痕等的处理,防止发生掉落碰撞等,认真清洗装配液压元件,控制住检验和包装的污染,防止运输和存储中产生新的污染‘

(2)从周围环境中经由系统密封不严处侵入的外来污染物,这包括油箱、液压缸等的密封处以及更换的液压油和检修时带入的污染物。这种污染物的处理要从设备本身的性质入手,采取技术手段来进行预防,特别是执行严格的操作规程,要保证各个接头密封的完整性和紧密性。

(3)系统工作过程中生成的污染物,这种污染控制的方法主要是在系统的适当部位设置一定精度和容量的过滤器,并在使用的过程中进行经常性的检查更换及清理;为防止油液高温,将油液温度设置为最佳状态,必要的条件下可以设置冷却器来降低油液的温度。

2 系统的泄漏

液压系统的泄漏是液压系统的顽疾,液压系统的泄漏不但浪费油液、污染环境、影响液压系统的正常工作,而且还给设备带来重大的火灾隐患,科技工作者们想了很多办法来对系统的泄漏来加以控制。泄漏的方式有外泄和内泄两种主要方式。泄漏的部位有管接头的泄漏、固定结合面的泄漏、轴向滑动密封处的泄漏、旋转轴的密封处的泄漏,这些部位泄漏的原因很多,但总体来说主要有以下几个原因:

(1)由于震动或冲击而使管皆有松动;

(2)结合面或密封的磨损;

(3)密封件由于高温变质或密封件与被密封的油液起了化学反应。

具体的解决办法是采取防震动措施,比如使用油管减震支架,减小对管路的冲击,尽量使用焊接连接,在满足系统压力的条件下尽量使用低压控制,使用集成阀来代替分散配管等等,只要检修人员有高度的责任心,一般的液压泄漏都是可以避免的。

3 液压系统噪声

噪声是一种不成规律的超过人能承受范围的声音。液压系统的噪声的声源主要是液压泵、液压马达等原件,这些元件不但直接产生噪音,而且还会将产生的机械振动和油液脉动传播到液压系统和其它元件,比如管路、阀、油箱等等,并且这些元件一旦产生共振,就会产生更大的噪音。

噪音的解决有很多种办法,其中主要包括选择低噪声泵,尽量避免使用齿轮泵,选用低噪音元件、降低液体传播的噪音、对各工作部位采取防震措施并且使用隔声吸音材料。

4 系统压力不正常

系统的压力不正常主要是没有压力,压力不规则或压力过高和过低,这几种状态都是液压系统的不正常工作状态。

(1)压力过高

压力过高的原因主要是减压阀、溢流阀或卸荷阀调整的不正常,变量机构不正常工作,进行减压系统的阀磨损或损坏,对这些故障状况要采取相应的更换措施。

(2)压力不均匀

这种故障状况的原因主要是工作回路中混入了空气,要进行排除管路中空气的处理,其他的原因主要包括:油液被污染,造成油液在管路中各个部位不均匀,从而影响流量的变化造成畅通或阻塞,从而影响压力的变化,另外溢流阀的磨损、蓄能器的失效或丧失,从而影响管路中的压力。工作元件的泵、马达或工作缸的磨损也会造成这种状况。

(3)压力太低

这种故障状况的出现主要是减压阀出现了问题,一种可能是减压阀损坏,另一种可能是减压阀压力调整过低,从而使系统的压力达不到工作要求,还有几种可能是泵没得到油液,泵在空转,系统外漏等都可能造成系统无压力。这要根据具体情况来进行处理。

以上状况是液压系统整体最容易出现的故障,在实际工作中,这些故障的状况各有不同的变现,对某一具体设备要进行具体的分析,只有掌握了系统的详细工作原理,才能判断出准确的故障,进行对症处理,才能使设备安全稳定的运行。

参考文献:

[1]宋学义.《液压气动手册》.北京:机械工业出版社,1994.

[2]雷天觉.《液压工程手册》.北京:机械工业出版社,2001.

[3]李洪人.《液压空时系统》.北京:国防工业出版社,1981.