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摘要：本文首先阐述了冶金机械液压系统的构成及工作原理，进而分析了冶金机械液压系统污染的原因及危害，并在此基础上提出冶金机械液压系统污染控制的有效途径。
1.冶金机械液压系统的构成及工作原理
1.1液压系统构成
大部分冶金机械设备的液压系统都是由以下几个部分组成：
（1）执行机构。具体包括油缸和液压马达，这是整个液压系统中较为重要的组成部分之一，它能够将液体的液压能转换成为设备运行所需的机械能。在该执行机构当中，油缸一般都是做直线运行，而马达则是做旋转运动。
（2）控制机构。主要的控制元件由压力阀、方向阀以及流量阀等等，这些元件的作用是按照使用需要对液动机的速度进行无级调节，并对系统中的工作介质的压力、流向以及流量等进行调控，从而确保液压系统稳定运行。
（3）动力机构。该机构中的主要元件为液压油泵，其具体作用是将液体的机械能转换成为液压力能，属于液压传动中的动力部分。
（4）工作介质。各种型号的液压油，如美孚公司的H46机械抗磨液压油等，其进过油泵和液动机实现能量转换。
（5）其它辅助元件。主要包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、油箱等等。
1.2工作原理
冶金机械液压系统的工作原理实质上就是加在密闭液体上的压强可以大小不变地由液体向各个方向传递，即帕斯卡原理。具体而言，就是液体内部的压强处处相等，通过液压油泵产生一定的内部压力，再借助管路将这部分压力传送给相关的液压执行元件，带有高压的油作用于活塞上之后，会造成活塞两端的压力出现不平衡的状态，此时，便会形成活塞运动，而高压油则会带动叶片旋转，进而产生出动力，驱动液压系统运行。由于液压系统的工作原理较为简单，故此被广泛应用于各类工程机械设备当中，并成为冶金机械中不可或缺的重要组成部分之一。
2.冶金机械液压系统污染的原因及危害分析
冶金机械设备较为显著的特点是运行时间长、工作环境恶劣，这使其养护维修任务比较艰巨，并且技术难度也相对较大。冶金机械设备在运行过程中容易受到高粉尘污染的威胁，加之设备长期处于高速运转状态，在这种高负荷的运轉过程中，容易引起高温和高压现象。同时，在对设备液压系统进行养护维修的过程中，若是操作不当或采取的措施不合理，则会造成油品污染，进而产生出化学变化，由此会导致油品变质，严重时会影响系统的正常运行。相关研究结果表明，因液压油污染引起冶金机械设备故障占总故障的80%左右，可见液压油污染的危害极其严重。
2.1液压污染的原因
大体上可将冶金机械液压污染的原因归纳为以下几个方面：
（1）外部污染。由于冶金机械设备经常在环境比较恶劣的条件下作业，这种环境当中的粉尘颗粒响度较多，当机械的液压系统及其各个元件在运行时，环境当中的粉尘会经由往复伸缩机构、注入系统、油箱通气孔等位置处进入到油液当中，这样便会引起液压油污染。此外，在液压系统日常维护的过程中，需要对密封件和阀体进行拆装，这一过程也会将各种类型的污染物带入到油品当中，如棉纱、橡胶等等，从而导致液压系统污染。
（2）系统制造的污染物。冶金机械的液压系统及其相关元件在生产制造、装配运输等阶段，系统自身就存在各种污染物，较为常见的有切屑、沙粒、磨料、焊渣、油漆、密封胶、冲洗液等等，这些污染物始终存在于液压系统当中，当液压系统运行时，它们便会混入到液压油当中，从而引起油品污染，造成系统故障。由于冶金机械的液压系统是由多个元件组合而成，若是某些零部件自身带有污染物，则会在组装时带入到系统当中，从而造成液压系统污染。
（3）系统运行过程中生成的污染物。由于冶金机械的液压系统常常都是在高温、高压的条件下运行，虽然有些油品具有抗高温和高压的性能，但是在长时间的使用过程中，这种性能会不断退化，若是油品更换不及时，则会导致液压油在高温下变质，从而对金属表面形成腐蚀，当金属表面出现大面积锈蚀后，金属颗粒物和锈渣会进入到液压油中，这样一来便会导致润滑系统不良。此外，高压会加快液压系统中各个密封元件的老化速度，由此也会产生出金属或非金属污染物。
2.2液压污染的危害
当液压污染后，会使系统的正常运行受到影响，严重时会导致液压系统中的元件损坏。液压污染的危害可归纳为以下几个方面：其一，系统正常功能无法实现其二，加剧系统的磨损其三，压力异常损坏系统；其四，生成油泥导致系统无法正常运行；其五，油品变质，缩短更换周期。总之，污染会对液压系统造成非常严重的破坏，所以必须采取合理可行的方法和途径对污染进行有效控制，以此来确保液压系统安全、稳定、可靠运行。
3.冶金机械液压系统污染控制的有效途径
3.1优选过滤装置
在冶金机械的液压系统当中，过滤装置是比较重要的辅助设备，对其进行优选能够有效预防液压油污染。大量的实践证明，并不是精度越高的过滤装置效果越好，而是应当结合液压系统的实际运行情况进行精度选择，若是精度过高，则会造成不必要的浪费，如果选择的过滤装置精度过低，会使元件的使用寿命缩短。为此，只有合理选择过滤装置，才能对液压系统污染起到有效的控制。通常情况下，常规冶金机械的液压系统可选择过滤精度为20的过滤器，而电液伺服系统则可选用过滤精度为10的过滤器。在使用的过程中，可以采取并联的方式对过滤器进行布置，这样一来，流经每个过滤器中的电流都相对较小，有助于提高液压系统的清洁度。
3.2提高液压系统的设计与安装质量
为了从根本上解决液压系统的污染问题，应当在系统设计阶段合理选择设计方案、参数和系统结构，并采取先进、合理可行，且符合防污染要求的液压系统。通常情况下，电液伺服系统应当采用不锈钢材质的无缝钢管，管路之间不得采用螺纹连接，钢管弯头在安装之前应当用硝酸与氢氟酸进行清洗，借此来清除管路当中存在的污染物。同时管路不得采用砂轮机进行切割，以免砂轮粉末残留在管道中形成污染源。在焊接时要在管口做好坡口，并采用氩弧焊，以免焊缝出现熔渣的现象。 3.3定期对液压油进行检测
当液压油使用一段时间之后，其难免会出现劣化变质等问题，此时便需要对液压油进行更换处理。合理确定液压油的更换周期非常重要，较为常用的方法有以下几种：其一，依据以往经验更换液压油，这种换油方法科学性有所不足；其二，根据换油计划进行更换，虽然这种方法能够避免因为因素的干扰，但成本相对较高；其三，定期抽样化验，按照检测指标确定油品是否需要更换。该方法的科学性较高，并且还能减少换油的次数，有助于经济效益的提高。故此，建议采用第三种方法。
3.4加强系统保养维护
为了对液压系统的污染进行有效控制，应当不断加强对系统的保养维护，具体可从以下几个方而着手：其一，新油的污染控制。相关研究结果表明，新的液压油也可能存在污染，所以，在加注新油之前，应对其进行检测，同时还要进行三级过滤，借此来确保油液符合系统的使用要求。通过对新油的污染控制，不但有助于降低油品更换频率，而且还能提高系统的运行稳定性。其二，采取有效的降温措施。在液压系统运行時，应当采取相应的措施预防油温过高，以免因油温过高导致金属磨损程度增加以及元件老化速度加快，尽可能使系统的工作油温维持在55℃以下。其三，应当定期对液压系统的油箱进行清洗，滤油器也应当经常进行更换，这样可以有效防止液压油污染的情况发生。其四，在检修过程中，若是发现有磨损的元件应当及时更换，以免因元件与活塞之间出现缝隙，导致污染物侵入引起污染。
4.结论
总而言之，在冶金机械使用过程中，液压系统污染是普遍存在的问题之一，也是影响设备安全、稳定、可靠运行的主要原因。为了有效解决这一问题，必须对液压污染的原因进行分析，并在此基础上采取合理可行、切实有效的方法进行控制，以此来降低或避免液压污染的问题发生，这不但有利于提高系统的运行效率，而且能进一步延长设备的使用寿命。同时，还可以给企业带来一定的经济效益。可见，对冶金机械液压污染进行控制尤为必要。
参考文献
[1]胥达广.工程机械液压系统油液污染的危害与治理方案探讨[J].中国新技术新产品.2013（2）.
[2]刘钢前.白云龙.关于冶金机械设备中液压油与液压液的选择探讨[J].机械设计与制造.2013（4）.
[3]张瑞.王春英.陈吉祥.王宝宁.工程机械装配过程中的液压系统污染与防治[A].机械工程学会机械工业质量管理协会2011年会论文集[c].2011（12）.
[4]关长旭.空气对工程机械液压系统污染的危害及其预防[J].中国设备工程.2012（3）.
[5]胡臻.基于模糊随机优化的液压系统污染控制理论研究[D].华中科技大学.2010.
[6]张德强.白文博.粉末冶金压制成形设备中液压系统污染的原因及控制[J].粉末冶金技术.2010（3）.
1.冶金机械液压系统的构成及工作原理
1.1液压系统构成
大部分冶金机械设备的液压系统都是由以下几个部分组成：
（1）执行机构。具体包括油缸和液压马达，这是整个液压系统中较为重要的组成部分之一，它能够将液体的液压能转换成为设备运行所需的机械能。在该执行机构当中，油缸一般都是做直线运行，而马达则是做旋转运动。
（2）控制机构。主要的控制元件由压力阀、方向阀以及流量阀等等，这些元件的作用是按照使用需要对液动机的速度进行无级调节，并对系统中的工作介质的压力、流向以及流量等进行调控，从而确保液压系统稳定运行。
（3）动力机构。该机构中的主要元件为液压油泵，其具体作用是将液体的机械能转换成为液压力能，属于液压传动中的动力部分。
（4）工作介质。各种型号的液压油，如美孚公司的H46机械抗磨液压油等，其进过油泵和液动机实现能量转换。
（5）其它辅助元件。主要包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、油箱等等。
1.2工作原理
冶金机械液压系统的工作原理实质上就是加在密闭液体上的压强可以大小不变地由液体向各个方向传递，即帕斯卡原理。具体而言，就是液体内部的压强处处相等，通过液压油泵产生一定的内部压力，再借助管路将这部分压力传送给相关的液压执行元件，带有高压的油作用于活塞上之后，会造成活塞两端的压力出现不平衡的状态，此时，便会形成活塞运动，而高压油则会带动叶片旋转，进而产生出动力，驱动液压系统运行。由于液压系统的工作原理较为简单，故此被广泛应用于各类工程机械设备当中，并成为冶金机械中不可或缺的重要组成部分之一。
2.冶金机械液压系统污染的原因及危害分析
冶金机械设备较为显著的特点是运行时间长、工作环境恶劣，这使其养护维修任务比较艰巨，并且技术难度也相对较大。冶金机械设备在运行过程中容易受到高粉尘污染的威胁，加之设备长期处于高速运转状态，在这种高负荷的运轉过程中，容易引起高温和高压现象。同时，在对设备液压系统进行养护维修的过程中，若是操作不当或采取的措施不合理，则会造成油品污染，进而产生出化学变化，由此会导致油品变质，严重时会影响系统的正常运行。相关研究结果表明，因液压油污染引起冶金机械设备故障占总故障的80%左右，可见液压油污染的危害极其严重。
2.1液压污染的原因
大体上可将冶金机械液压污染的原因归纳为以下几个方面：
（1）外部污染。由于冶金机械设备经常在环境比较恶劣的条件下作业，这种环境当中的粉尘颗粒响度较多，当机械的液压系统及其各个元件在运行时，环境当中的粉尘会经由往复伸缩机构、注入系统、油箱通气孔等位置处进入到油液当中，这样便会引起液压油污染。此外，在液压系统日常维护的过程中，需要对密封件和阀体进行拆装，这一过程也会将各种类型的污染物带入到油品当中，如棉纱、橡胶等等，从而导致液压系统污染。
（2）系统制造的污染物。冶金机械的液压系统及其相关元件在生产制造、装配运输等阶段，系统自身就存在各种污染物，较为常见的有切屑、沙粒、磨料、焊渣、油漆、密封胶、冲洗液等等，这些污染物始终存在于液压系统当中，当液压系统运行时，它们便会混入到液压油当中，从而引起油品污染，造成系统故障。由于冶金机械的液压系统是由多个元件组合而成，若是某些零部件自身带有污染物，则会在组装时带入到系统当中，从而造成液压系统污染。
（3）系统运行过程中生成的污染物。由于冶金机械的液压系统常常都是在高温、高压的条件下运行，虽然有些油品具有抗高温和高压的性能，但是在长时间的使用过程中，这种性能会不断退化，若是油品更换不及时，则会导致液压油在高温下变质，从而对金属表面形成腐蚀，当金属表面出现大面积锈蚀后，金属颗粒物和锈渣会进入到液压油中，这样一来便会导致润滑系统不良。此外，高压会加快液压系统中各个密封元件的老化速度，由此也会产生出金属或非金属污染物。
2.2液压污染的危害
当液压污染后，会使系统的正常运行受到影响，严重时会导致液压系统中的元件损坏。液压污染的危害可归纳为以下几个方面：其一，系统正常功能无法实现其二，加剧系统的磨损其三，压力异常损坏系统；其四，生成油泥导致系统无法正常运行；其五，油品变质，缩短更换周期。总之，污染会对液压系统造成非常严重的破坏，所以必须采取合理可行的方法和途径对污染进行有效控制，以此来确保液压系统安全、稳定、可靠运行。
3.冶金机械液压系统污染控制的有效途径
3.1优选过滤装置
在冶金机械的液压系统当中，过滤装置是比较重要的辅助设备，对其进行优选能够有效预防液压油污染。大量的实践证明，并不是精度越高的过滤装置效果越好，而是应当结合液压系统的实际运行情况进行精度选择，若是精度过高，则会造成不必要的浪费，如果选择的过滤装置精度过低，会使元件的使用寿命缩短。为此，只有合理选择过滤装置，才能对液压系统污染起到有效的控制。通常情况下，常规冶金机械的液压系统可选择过滤精度为20的过滤器，而电液伺服系统则可选用过滤精度为10的过滤器。在使用的过程中，可以采取并联的方式对过滤器进行布置，这样一来，流经每个过滤器中的电流都相对较小，有助于提高液压系统的清洁度。
3.2提高液压系统的设计与安装质量
为了从根本上解决液压系统的污染问题，应当在系统设计阶段合理选择设计方案、参数和系统结构，并采取先进、合理可行，且符合防污染要求的液压系统。通常情况下，电液伺服系统应当采用不锈钢材质的无缝钢管，管路之间不得采用螺纹连接，钢管弯头在安装之前应当用硝酸与氢氟酸进行清洗，借此来清除管路当中存在的污染物。同时管路不得采用砂轮机进行切割，以免砂轮粉末残留在管道中形成污染源。在焊接时要在管口做好坡口，并采用氩弧焊，以免焊缝出现熔渣的现象。 3.3定期对液压油进行检测
当液压油使用一段时间之后，其难免会出现劣化变质等问题，此时便需要对液压油进行更换处理。合理确定液压油的更换周期非常重要，较为常用的方法有以下几种：其一，依据以往经验更换液压油，这种换油方法科学性有所不足；其二，根据换油计划进行更换，虽然这种方法能够避免因为因素的干扰，但成本相对较高；其三，定期抽样化验，按照检测指标确定油品是否需要更换。该方法的科学性较高，并且还能减少换油的次数，有助于经济效益的提高。故此，建议采用第三种方法。
3.4加强系统保养维护
为了对液压系统的污染进行有效控制，应当不断加强对系统的保养维护，具体可从以下几个方而着手：其一，新油的污染控制。相关研究结果表明，新的液压油也可能存在污染，所以，在加注新油之前，应对其进行检测，同时还要进行三级过滤，借此来确保油液符合系统的使用要求。通过对新油的污染控制，不但有助于降低油品更换频率，而且还能提高系统的运行稳定性。其二，采取有效的降温措施。在液压系统运行時，应当采取相应的措施预防油温过高，以免因油温过高导致金属磨损程度增加以及元件老化速度加快，尽可能使系统的工作油温维持在55℃以下。其三，应当定期对液压系统的油箱进行清洗，滤油器也应当经常进行更换，这样可以有效防止液压油污染的情况发生。其四，在检修过程中，若是发现有磨损的元件应当及时更换，以免因元件与活塞之间出现缝隙，导致污染物侵入引起污染。
4.结论
总而言之，在冶金机械使用过程中，液压系统污染是普遍存在的问题之一，也是影响设备安全、稳定、可靠运行的主要原因。为了有效解决这一问题，必须对液压污染的原因进行分析，并在此基础上采取合理可行、切实有效的方法进行控制，以此来降低或避免液压污染的问题发生，这不但有利于提高系统的运行效率，而且能进一步延长设备的使用寿命。同时，还可以给企业带来一定的经济效益。可见，对冶金机械液压污染进行控制尤为必要。
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