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机械液压系统的渗漏问题及其处理策略研究

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摘 要: 液压系统漏油问题是导致机电产品和设备出现漏油或是运行故障的主要原因,这是在当前技术条件下,大量实践研究结果所得出的结论。对液压渗漏问题进行研究探讨,分析其产生的原因以及处理措施,根据分析得出的结论对系统渗漏进行及时合理的处理,保证设备质量和设备运行的可靠性,消除设备使用过程中的安全隐患。

关键词: 机械液压系统渗漏问题;研究分析;处理措施

工程机械设备结构系统的基础和核心是液压系统,其使用环境复杂恶劣,但是我们仍然要保证设备在运行环境下的稳定性以及可靠性。各种类型的渗漏问题频频出现,导致系统压力无法构建,在整个机械设备运行工作时,对其安全性造成了极大的影响。渗漏问题严重的会导致环境污染、机容机貌差、生产效率降低、生产成本增加等一系列影响。找出液压系统渗漏问题并合理解决以是相关工作人员刻不容缓的问题之一。本文对问题的查找以及处理措施进行了详细叙述。

1 泄露种类

1.1 固定/运动密封处(静/动接合面)泄露

包括液压缸盖与缸筒的结合处是固定密封泄露处主要泄露部位;而液压缸活塞与缸筒内壁、活塞杆与缸盖导向套之间是运动密封处主要的泄露部位。

1.2 外泄露及内泄漏

通常密封件失效以及高低压侧存在压力差等,是导致内泄漏的主要原因,致使系统内部的液压油由高压测流向低压侧;液压系统的液压缸、液压管路、液压泵和液压阀的外部有液压油渗入,这些均是主要的是外泄露表现方式。

2 泄露的具体原因分析

2.1 油污染

油污染主要包括水污染、气体污染与颗粒污染等。

2.1.1 气体污染。在标准大气压下,液压油能够对大约10%的空气进行有效的溶解,但是在相对较大的液压系统压力下,便能够将更多的气体以及空气加以有效的溶解。空气在液压油中以气泡形式出现,如果气泡产生破损则会迅速冲向元件凹点和损坏处,表面磨损速度加快,造成系统泄露。其产生原因是液压支架在相对较短的时间以内,压力迅速变换在高压与低压之间,在高压侧使气泡有高温产生,进而破裂于低压侧。

2.1.2 颗粒污染。液压油缸上的活塞杆装有防尘圈与密封件等装置,但由于其直接与外界环境接触,尘埃和污染物也会逃过缝隙进入液压系统,使密封件和活塞杆等损坏程度加剧,导致液压系统泄露。液压元件损坏速度最快的因素之一就是颗粒污染。

2.1.3 水污染。水与液压油发生反应,极易有油泥和酸性物质产生,这便大大的降低了液压油的效果,加快了元件磨损的速度。水还非常容易导致控制阀的阀杆有粘结现象的出现,造成操作困难,密封件划伤。如果液压系统使用环境潮湿,上面两种原因最容易使系统泄露,因为水分子会进入系统内部而发生一系列反应,从而导致破坏。

2.2 密封

2.2.1 设计密封有待合理。密封沟槽配合间隙差、配合精度低及尺寸不合理;密封平面度有着相对较大的误差,且加工质量较差;密封所选用的结构合理性不足,极易导致变形的发生,做不到连接合面全部接触;装配过程粗心,沙尘或是有损坏使接合面容易产生塑性变形。密封件的失效、压缩量不足、老化、损伤等原因都容易造成液压系统泄露。

2.2.2 密封表面的粗糙度。副表面粗糙程度过大或轴向出现划伤,都容易使液压系统造成泄露;粗糙程度切实的将镜面效果实现时,通常会刮去密封圈的油膜,这便无法将油膜有效的形成,导致密封刃口磨损程度的加大以及密封刃口温度的偏高。

2.3 制造

全部密封部件与液压元件均应当严格的根据形位公差及尺寸公差等相关要求,将制造生产工作展开。若由超差现象的出现,就会造成制造出来的元件以及密封件划伤和密封件变形等诸多不良问题,这便使得零件出现先天性渗漏,因而在实际的使用中加强了渗漏程度。

2.4 管接头

所选用的管接头类型与使用条件不相符;在管接头结构的设计中,要求合理性不足;加工管接头的质量不高,无法将密封的作用发挥出来;管接头由于压力动脉有松动的出现,如果不及时的拧紧螺栓,那么便会导致螺栓松动;拧紧管接头的力矩偏小或者偏大。

2.5 油温偏高

在超过60摄氏度的油温后,通常油液的粘度会逐渐的随着温度的上升而不断的降低,由于液压系统密封圈的老化及膨胀,这便会造成失效,使其有泄露现象的出现。

2.6 壳体泄露

当焊接件以及铸件有缺陷出现时,往往缺陷部位会逐渐随着冲击脉动作用和压力脉动作用有着过大的受力,进而导致系统泄露的发生。

2.7 液压系统受到压力冲击

正是因为液压系统的换向非常频繁,在相对较大的压力下,突然关闭阀门或者油泵缸体的高速运转,那么便会导致压力峰值比正常工作压力高出数倍,由此所产生的冲击力能够大大的损坏密封管道、密封装置及其它液压设备,最终导致液压系统泄露的出现。

3 防治泄露的有效措施

一般工程机械液压系统泄露有着非常多的原因,要想从根本上切实的利用先进的材料及技术将系统泄露问题解决,那么往往有着较大的困难。只有采取有针对性的措施于对液压系统泄露有着较大影响的因素上,才有助于液压系统泄露的减少,保证设备的正常运行工作。

3.1 密封件

根据对液压系统泄露有着较大影响的诸多因素,来设计与加工密封沟槽。密封件自身的粗糙程度不一样,静密封表面为Ra3.2~Ra1.6,动密封表面为Ra0.8~Ra0。全面考虑密封槽粗糙程度对系统泄露的影响因素,在设计制造中,达到设计要求,在以后液压系统工作中将减少许多不必要的损失。

3.2 正确的装配和修理方法

根据以往的经验,对装配和修理选择正确的方法。比如:选用专用工具对密封圈进行装配,在装配完毕后,在其上面涂适量的脂。

3.3 控制液压油的污染

应当切实的着手于污染源头,严格的控制液压使用设备周边的污染源,采用有效的过滤措施,定期的检验抽查油液质量。外界因素主要有颗粒、尘埃以及水等,这些能够有效的切断液压油缸的污染,还需要对防护措施加以采取。

3.4 降低液压冲击的方法

1)尽量降低系统换向、停止及启动的频率。2)在换向频繁的液压系统中,安装使用带阻尼器的换向阀。3)为减小冲击波的传播距离,以达到减轻液压冲击的作用效果,可以设置蓄能器在控制阀的前面。4)减小液压冲击的方法有:管道长度尽量缩短或者采用橡胶软管。5)在装配调试过程中,有的在铸造、加工时出现缺陷却并未发现,在作业过程中的振动冲击使这种缺陷很容易被暴露出来,造成渗漏现象。所以在机器磨合期间,要特别注意渗漏现象,及时发现并尽早处理。6)从世界整体技术水平来看,测试密封(旋转密封)泄露量的传感器的新油封国外正在生产配备;在主轴上集成了摩擦密封和迷宫式密封优点的气动密封也已经研究出来了;可用于U型压力45兆帕橡胶件+“泛塞密封”V型弹簧液压系统的组合密封构件。

4 结束语

长时间、持续性使用机械设备及机电产品过程中,机械液压系统运行出现渗漏的主要原因是各部件的腐蚀与过高的环境温度。相关运行维护管理的工作人员在机械设备运行冲击以及振动作用力的控制、密封件磨损问题的控制、油液温度的控制等方面加强控制,出现问题及时有效地处理。总而言之,对于机械液压系统渗漏问题以及其问题出现因素、防治泄露的主要措施,还需要不断提高与更新,在液压元件生产制作也要把好质量关,从根本上缓解泄露问题,在检测维护方面,也要加大力度,避免因维护频率低而出现泄露问题。

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