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[摘要]液压系统的液压介质泄漏是液压维护最重要的难题,液压系统的泄漏不但影响到设备产品的性能、有效性和产品的形象,而且还会造成很大的浪费和环境污染,更严重的是给生产带来停工停产。从液压系统泄漏发生的原因出发,对液压系统的治漏防漏的措施进行粗略的探讨。
[关键词]液压系统 泄漏 治漏防漏 措施
中图分类号:TE6 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0520086-01
近年来,液压技术渗透各个生产领域,它在为提高产品质量和扩大生产能力方面发挥了巨大的作用。但是液压介质泄漏是液压维护最重要的难题,其泄漏不但影响到设备产品的性能、有效性和产品的形象,而且还会影响着系统工作的安全性,造成油液浪费、污染周围环境、增加机器的停工时间、降低生产率、增加生产成本及对产品造成污损,因此,对液压系统的泄漏我们必须加以控制。
一、泄漏的原因
几乎所有的液压系统的泄漏都是在使用一段时间后由于以下三个原因引起的。一是冲击和振动造成管接头松动;二是动密封件及配合件相互磨损(液压缸尤甚);三是油温过高及橡胶密封与液压油不相容而变质。
我们发现液压系统的泄漏,首先要分析整个液压系统设计是否合理与完善。可以根据在实际维护的检查过程中发现存在问题,对多发生泄漏故障的地方多加斟酌,对照液压原理图分析该处的设计是否合理,各个换向阀的性能与功用是否完全得到发挥。如连铸生产线的引锭杆存放台架采用的是三位四通的换向阀进行换向,其中位机能为Y型,而且回路中还设计有液压锁。但是在生产过程中应用时其中位机能没有发挥,摆放到位后电磁铁始终带电,从而在一个管路中始终有带压,这样软管崩裂后,造成大量泄漏。改进后让该系统完成动作后可以让电磁铁两端失电,阀芯处于中位。这样就大大降低了泄漏率。
其次,分析液压管路的布局是否合理。一是在环境恶劣的地方,如多水多渣比较脏的地方可以采用不锈钢管,防止其被腐蚀生锈,管件不得直接和墙等接触,长期容易发生锈蚀;二是在日常维护检修比较困难的地方且能够保证安装和拆卸方便的情况下,应尽量减少焊接接头等,直接对液压金属管对焊。系统泄漏30-40%是由管接头漏出的;三是为减少机械冲击,在泵的吸油口和出油口采用软连接,液压缸等执行元件的两腔采取软管连接。管路要正确固定,已带有焊接头的管子要平直地接入接头体,如有动态载荷的管子,建议管夹的间距为1.5-2.0米。
二、控制泄漏的措施
通过对液压系统泄漏的分析,针对泄漏发生的原因,我们可以采取以下几个方面的措施进行治漏防漏:
(一)选择合适结构的管件
1.在液压系统中常用的管接头有扩口式,卡套式和焊接式主要有三类。这三中各有其特点,应根据工作的可靠性和经济进行选择,扩口式一般较为便宜,卡套式接头能够承受较大的振动,焊接接头能够承受高压高温及机械大负载和强烈震动的场合。采用国外AVIT焊接式管接头如GUV、GOV、GAV、GV等焊接接头的液压设备,经用效果良好。GUV接头采用的是U型密封,主要应用于阀块的进出口、执行元件的进出口,其管螺纹一端和平面相接触拧紧,安装时密封不易划伤磨损和扭曲变形,起到良好的密封效果,据我国某些企业的使用情况看,几乎无泄漏,使用寿命不低于十年。
2.元件的结合面加工粗糙度要符合要求。一些液压件的端面加工粗糙度和平面度不符合密封要求,装配后结合面有大量的间隙,从而大量的泄漏。
(二)减少冲击和振动
为了减少承受冲击和振动的管接头松动引起的泄漏,可以采取以下措施:
1.使用减震支架固定所有管子以便吸收冲击和振动;
2.使用低冲击阀或蓄能器来减少冲击;
3.适当布置压力控制阀来保护系统的所有元件;
4.尽量减少管接头的使用数量,管接头尽量用焊接连接;
5.使用直螺纹接头,三通接头和弯头代替锥管螺纹接头;
6.尽量用回油块代替各个配管;
7.针对使用的最高压力,规定安装时使用螺栓的扭矩和堵头扭矩,防止结合面和密封件被蚕食;
8.正确安装管接头。
(三)减少动密封件的磨损
大多数动密封件都经过精确设计,如果动密封件加工合格,安装正确,使用合理,均可保证长时间相对无泄漏工作。从设计角度来讲,设计者可以采用以下措施来延长动密封件的寿命:
1.消除活塞杆和驱动轴密封件上的侧载荷;
2.用防尘圈、防护罩和橡胶套保护活塞杆,防止磨料、粉尘等杂质进入;
3.设计选取合适的过滤装置和便于清洗的油箱以防止粉尘在油液中累积;
4.使活塞杆和轴的速度尽可能低。
(四)对静密封件的要求
静密封件在刚性固定表面之间防止油液外泄。合理设计密封槽尺寸及公差,使安装后的密封件到一定挤压产生变形以便填塞配合表面的微观凹陷,并把密封件内应力提高到高于被密封的压力。当零件刚度或螺栓预紧力不够大时,配合表面将在油液压力作用下分离,造成间隙或加大由于密封表面不够平而可能从开始就存在的间隙。随着配合表面的运动,静密封就成了动密封。粗糙的配合表面将磨损密封件,变动的间隙将蚕食密封件边缘。
(五)合理设计安装板
当阀组或底板用螺栓固定在安装面上时,为了得到满意的初始密封和防止密封件被挤出沟槽和被磨损,安装面要平直,密封面要求精加工,表面粗糙度要达到0.8μm,平面度要达到0.01/100mm。表面不能有径向划痕,连接螺钉的预紧力要足够大,以防止表面分离。
(六)控制油温,防止密封件变质
密封件过早变质可能是由多种因素引起的,一个重要因素是油温过高。温度每升高10℃则密封件寿命就会减半,所以应合理设计高效液压系统或设置冷却装置,使油液温度保持在65℃以下;另一个因素可能是使用的油液与密封材料的相容性问题,应按使用说明书或有关手册选用液压油和密封件的型式和材质,以解决相容性问题,延长密封件的使用寿命。
除了上述治漏防漏措施外,我们还应加强日常点检维护管理工作,实行短周期计划点检制,每次的定修年修保质保量,对维护和操作人员进行培训和理论学习。这样液压系统泄漏率会大大降低,不但做到了文明生产而且还降低了生产成本。
参考文献:
[1]田明发.冶金设备液压系统的治漏与防漏[J].中国冶金装备网,2007-12-22.
[2]何燮成.液压系统密封与泄漏[J].海洋渔业,1988(1).
[关键词]液压系统 泄漏 治漏防漏 措施
中图分类号:TE6 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0520086-01
近年来,液压技术渗透各个生产领域,它在为提高产品质量和扩大生产能力方面发挥了巨大的作用。但是液压介质泄漏是液压维护最重要的难题,其泄漏不但影响到设备产品的性能、有效性和产品的形象,而且还会影响着系统工作的安全性,造成油液浪费、污染周围环境、增加机器的停工时间、降低生产率、增加生产成本及对产品造成污损,因此,对液压系统的泄漏我们必须加以控制。
一、泄漏的原因
几乎所有的液压系统的泄漏都是在使用一段时间后由于以下三个原因引起的。一是冲击和振动造成管接头松动;二是动密封件及配合件相互磨损(液压缸尤甚);三是油温过高及橡胶密封与液压油不相容而变质。
我们发现液压系统的泄漏,首先要分析整个液压系统设计是否合理与完善。可以根据在实际维护的检查过程中发现存在问题,对多发生泄漏故障的地方多加斟酌,对照液压原理图分析该处的设计是否合理,各个换向阀的性能与功用是否完全得到发挥。如连铸生产线的引锭杆存放台架采用的是三位四通的换向阀进行换向,其中位机能为Y型,而且回路中还设计有液压锁。但是在生产过程中应用时其中位机能没有发挥,摆放到位后电磁铁始终带电,从而在一个管路中始终有带压,这样软管崩裂后,造成大量泄漏。改进后让该系统完成动作后可以让电磁铁两端失电,阀芯处于中位。这样就大大降低了泄漏率。
其次,分析液压管路的布局是否合理。一是在环境恶劣的地方,如多水多渣比较脏的地方可以采用不锈钢管,防止其被腐蚀生锈,管件不得直接和墙等接触,长期容易发生锈蚀;二是在日常维护检修比较困难的地方且能够保证安装和拆卸方便的情况下,应尽量减少焊接接头等,直接对液压金属管对焊。系统泄漏30-40%是由管接头漏出的;三是为减少机械冲击,在泵的吸油口和出油口采用软连接,液压缸等执行元件的两腔采取软管连接。管路要正确固定,已带有焊接头的管子要平直地接入接头体,如有动态载荷的管子,建议管夹的间距为1.5-2.0米。
二、控制泄漏的措施
通过对液压系统泄漏的分析,针对泄漏发生的原因,我们可以采取以下几个方面的措施进行治漏防漏:
(一)选择合适结构的管件
1.在液压系统中常用的管接头有扩口式,卡套式和焊接式主要有三类。这三中各有其特点,应根据工作的可靠性和经济进行选择,扩口式一般较为便宜,卡套式接头能够承受较大的振动,焊接接头能够承受高压高温及机械大负载和强烈震动的场合。采用国外AVIT焊接式管接头如GUV、GOV、GAV、GV等焊接接头的液压设备,经用效果良好。GUV接头采用的是U型密封,主要应用于阀块的进出口、执行元件的进出口,其管螺纹一端和平面相接触拧紧,安装时密封不易划伤磨损和扭曲变形,起到良好的密封效果,据我国某些企业的使用情况看,几乎无泄漏,使用寿命不低于十年。
2.元件的结合面加工粗糙度要符合要求。一些液压件的端面加工粗糙度和平面度不符合密封要求,装配后结合面有大量的间隙,从而大量的泄漏。
(二)减少冲击和振动
为了减少承受冲击和振动的管接头松动引起的泄漏,可以采取以下措施:
1.使用减震支架固定所有管子以便吸收冲击和振动;
2.使用低冲击阀或蓄能器来减少冲击;
3.适当布置压力控制阀来保护系统的所有元件;
4.尽量减少管接头的使用数量,管接头尽量用焊接连接;
5.使用直螺纹接头,三通接头和弯头代替锥管螺纹接头;
6.尽量用回油块代替各个配管;
7.针对使用的最高压力,规定安装时使用螺栓的扭矩和堵头扭矩,防止结合面和密封件被蚕食;
8.正确安装管接头。
(三)减少动密封件的磨损
大多数动密封件都经过精确设计,如果动密封件加工合格,安装正确,使用合理,均可保证长时间相对无泄漏工作。从设计角度来讲,设计者可以采用以下措施来延长动密封件的寿命:
1.消除活塞杆和驱动轴密封件上的侧载荷;
2.用防尘圈、防护罩和橡胶套保护活塞杆,防止磨料、粉尘等杂质进入;
3.设计选取合适的过滤装置和便于清洗的油箱以防止粉尘在油液中累积;
4.使活塞杆和轴的速度尽可能低。
(四)对静密封件的要求
静密封件在刚性固定表面之间防止油液外泄。合理设计密封槽尺寸及公差,使安装后的密封件到一定挤压产生变形以便填塞配合表面的微观凹陷,并把密封件内应力提高到高于被密封的压力。当零件刚度或螺栓预紧力不够大时,配合表面将在油液压力作用下分离,造成间隙或加大由于密封表面不够平而可能从开始就存在的间隙。随着配合表面的运动,静密封就成了动密封。粗糙的配合表面将磨损密封件,变动的间隙将蚕食密封件边缘。
(五)合理设计安装板
当阀组或底板用螺栓固定在安装面上时,为了得到满意的初始密封和防止密封件被挤出沟槽和被磨损,安装面要平直,密封面要求精加工,表面粗糙度要达到0.8μm,平面度要达到0.01/100mm。表面不能有径向划痕,连接螺钉的预紧力要足够大,以防止表面分离。
(六)控制油温,防止密封件变质
密封件过早变质可能是由多种因素引起的,一个重要因素是油温过高。温度每升高10℃则密封件寿命就会减半,所以应合理设计高效液压系统或设置冷却装置,使油液温度保持在65℃以下;另一个因素可能是使用的油液与密封材料的相容性问题,应按使用说明书或有关手册选用液压油和密封件的型式和材质,以解决相容性问题,延长密封件的使用寿命。
除了上述治漏防漏措施外,我们还应加强日常点检维护管理工作,实行短周期计划点检制,每次的定修年修保质保量,对维护和操作人员进行培训和理论学习。这样液压系统泄漏率会大大降低,不但做到了文明生产而且还降低了生产成本。
参考文献:
[1]田明发.冶金设备液压系统的治漏与防漏[J].中国冶金装备网,2007-12-22.
[2]何燮成.液压系统密封与泄漏[J].海洋渔业,1988(1).