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摘 要:公路施工过程中,液压技术得到了广泛的应用,但同时也面临各种各样的故障问题,不仅影响了液压机械的正常使用,而且会增加设备运行的成本,譬如维修费用增加等。为此,我们需要对公路施工液压机械的故障问题展开分析,研究故障排除的方法。
关键词:公路施工;液压机械;故障
1.公路施工液压机械的常见故障问题
液压机械在应用的过程中,经常出现几方面的故障问题:
1.1.液压泵噪音故障。流量脉动是液压泵的特点之一,也是泵出口和管路压力脉动的诱因,而流量脉动和压力脉动都是流体噪音产生的源头。液压泵的精确度太低,容易导致困油,从而加剧了液压泵的噪音现象,而且长时间使用的液压泵,硬件磨损会增大液压泵缝隙,成为漏油、流量减弱等的原因。
1.2.液压油温度过高。降低了系统的有效功率,同时对油液的粘度、润滑性也具有一定的影响,譬如容易破坏润滑油膜,加快液压元件的模式;液压油温度太高,加快了橡胶密封圈的老化速度,降低密封圈的密封性;液压油温度太高,超过标准温度以后,氧化速度会迅速加快,导致液压油变质;温度太高的液压油浓度降低,影响液压机械的精度,尤其是控制阀的阀芯,热胀的物理反应,使得配合间隙越来越小,从而制约阀芯的转动,严重时会卡住而不能正常工作。
1.3.液压油的污染。公路工程液压机械的液压油,具有传递动力和润滑的作用,但由于油液具有污染的性质,容易造成液压元件的失效,再加上公路施工环境比较恶劣,泥土、砂石等产生的尘埃和沙砾,容易进入液压机的发动机和系统内,这也是造成液压机故障的重要原因。
2.公路施工液压机械的故障排除方法
综合上文提到的液压机械故障问题,在公路施工过程中,应该从设计、维护和保养的角度,针对性地排除故障,具体方法如下:
2.1液压泵故障排除
首先是困油故障排除,除了在设计液压泵的时候要减少困油故障发生,在使用过程中发现液压泵产生异常的噪音,需要将卸荷槽尺寸位置拆卸下来,消除该位置的泄露问题。其次是防止液压泵吸入空气,在提高吸油管密封程度的同时,合理设计油箱,在回油系统和去液压泵中间设置隔板,有效去除油液中的气泡,油箱容积的最大流量应为2-3min,如果长油箱不能够设置隔板,则要用倾斜金属网代替,倾斜角控制在30°,这种方法同样能够有效地将油中90%的气泡去除。再次是增大吸油管的直径,同时避免管道弯曲,以减小沿程的局部压力,至于吸油滤油器,需要定时清洗,可将泵安装于油箱以下位置,以倒灌的形式,改善吸入条件。最后是液压装置噪音的隔离和屏蔽,采用毛毡等多孔柔软的材料,将噪音太大的元件隔离,减少噪音对操作人员的影响。
2.2温度过高的改善措施
液压机的温度过高,一方面是油箱的设计不合理,另一方面是液压油选择不当,而且与液压机的节能性能和卸荷回路息息相关。具体的改善措施有四个方面:首先是油箱的合理设计,在满足储油的同时,还是提高散热性能,尤其是箱壁,我们可以根据液压系统总发热量、油泵损失产生热量、溢流阀损失产生热量、长期作业的油温、周围环境油温、油泵输入功率、油泵总效率、溢流阀回流油箱流量,设计合理的散热面积,如果油箱容量不能够改变,那么可用强制冷却的方法,在箱壁安装降温装置,将冷却器串联到油箱回路或者溢流管。其次是合理选择液压油,根据粘温特性曲线的变化规律,合理控制液压油的粘度,而且严禁混用不同牌号的液压油,在用油过程中,定时检查液压油的变化状态,譬如是否存在气泡、水油混用、油体污染等,在用油的时候,如果油温超标,要进行卸载,直到油温恢复正常,同时检查油温过高的原因。再次是设计卸荷的回路,以便在液压机出现短时间超负荷压力的时候,控制油体流回油箱,避免溢流阀消耗太大的能量。
2.3.液压油的污染控制
为了减少液压油污染对液压系统的故障影响,我们可以采取以下措施控制液压油的污染:首先是针对已经存在污染的液压油和液压系统,对液压元件进行严格检验,尤其是液压泵、马达、液压缸等的清洁,另外在设备保养的时候,加盖密封油口。其次是将液压机产生的污染物过滤,尤其是那些容易造成液压机磨损、锈蚀等的颗粒污染物,可以采用过滤的方法,对液压油进行净化,并控制液压油的气饱和温度,不能超过120℃,否则会污染液压油。再次是导油管的开设,将设备密封位置的积油回流到油池,可在积油的位置开设导油管,为了避免漏油通过导杆和导向口的缝隙渗漏,导向口不建议密封。但后腔的位置要设置导向管,并直接通向油箱,这样既可以保证后腔位置的油无阻力流回油箱,又能够有效防止油的泄露。最后是对润滑方式进行改变,在液压机的关键性部位,定时用润滑油润滑,减少元件转动时的摩擦力,譬如ST-HB型号的铲运机,我们在对卸载液压缸上端活动部位润滑之后,可以减少拆装更换的次数,而液压机管路可以用锥形螺纹连接,这种连接件具有较高的精度,可将管接头和阀体的连接距离减少到2mm,如果在管接头和阀体中间加上组合密封圈,可以起到绝对的密封效果,这样以来,施工时就不会受到泥土、砂石等产生尘埃和沙砾的影响。
3.结束语
综上所述,液压机械在公路施工应用的过程中,存在液压泵噪音故障、液压油温度过高、液压油的污染等故障问题,这些故障不仅会影响液压机械的正常使用,而且容易缩短液压机械的寿命,因此,在公路施工的时候,我们应该从设计、维护和保养的角度,一方面是在使用过程中发现液压泵产生异常的噪音,需要将卸荷槽尺寸位置拆卸下来,并防止液压泵吸入空气,另一方面是合理设计油箱和选择液压油,并对液压元件进行严格检验,加强对液压泵、马达、液压缸等的清洁,针对性地排除故障,提高液压机械在施工中的使用效率。
参考文献:
[1]李贵闪,翟华.液压机液压系统比例压力控制方法探讨[J].机床与液压,2011,(16):67-68.
[2]黄云峰,张剑慈,季英瑜.液压机在压力突变过程中平稳性的研究[J].机械制造,2012,(6):89-90.
[3]金莹,董亚兰.工程机械液压系统的维护及故障诊断技术研究[J].制造业自动化,2011,(9):144-146.
[4]王世明.工程机械液压系统故障监测诊断技术的现状和发展趋势[J].机床与液压,2009,(2):175-180.
关键词:公路施工;液压机械;故障
1.公路施工液压机械的常见故障问题
液压机械在应用的过程中,经常出现几方面的故障问题:
1.1.液压泵噪音故障。流量脉动是液压泵的特点之一,也是泵出口和管路压力脉动的诱因,而流量脉动和压力脉动都是流体噪音产生的源头。液压泵的精确度太低,容易导致困油,从而加剧了液压泵的噪音现象,而且长时间使用的液压泵,硬件磨损会增大液压泵缝隙,成为漏油、流量减弱等的原因。
1.2.液压油温度过高。降低了系统的有效功率,同时对油液的粘度、润滑性也具有一定的影响,譬如容易破坏润滑油膜,加快液压元件的模式;液压油温度太高,加快了橡胶密封圈的老化速度,降低密封圈的密封性;液压油温度太高,超过标准温度以后,氧化速度会迅速加快,导致液压油变质;温度太高的液压油浓度降低,影响液压机械的精度,尤其是控制阀的阀芯,热胀的物理反应,使得配合间隙越来越小,从而制约阀芯的转动,严重时会卡住而不能正常工作。
1.3.液压油的污染。公路工程液压机械的液压油,具有传递动力和润滑的作用,但由于油液具有污染的性质,容易造成液压元件的失效,再加上公路施工环境比较恶劣,泥土、砂石等产生的尘埃和沙砾,容易进入液压机的发动机和系统内,这也是造成液压机故障的重要原因。
2.公路施工液压机械的故障排除方法
综合上文提到的液压机械故障问题,在公路施工过程中,应该从设计、维护和保养的角度,针对性地排除故障,具体方法如下:
2.1液压泵故障排除
首先是困油故障排除,除了在设计液压泵的时候要减少困油故障发生,在使用过程中发现液压泵产生异常的噪音,需要将卸荷槽尺寸位置拆卸下来,消除该位置的泄露问题。其次是防止液压泵吸入空气,在提高吸油管密封程度的同时,合理设计油箱,在回油系统和去液压泵中间设置隔板,有效去除油液中的气泡,油箱容积的最大流量应为2-3min,如果长油箱不能够设置隔板,则要用倾斜金属网代替,倾斜角控制在30°,这种方法同样能够有效地将油中90%的气泡去除。再次是增大吸油管的直径,同时避免管道弯曲,以减小沿程的局部压力,至于吸油滤油器,需要定时清洗,可将泵安装于油箱以下位置,以倒灌的形式,改善吸入条件。最后是液压装置噪音的隔离和屏蔽,采用毛毡等多孔柔软的材料,将噪音太大的元件隔离,减少噪音对操作人员的影响。
2.2温度过高的改善措施
液压机的温度过高,一方面是油箱的设计不合理,另一方面是液压油选择不当,而且与液压机的节能性能和卸荷回路息息相关。具体的改善措施有四个方面:首先是油箱的合理设计,在满足储油的同时,还是提高散热性能,尤其是箱壁,我们可以根据液压系统总发热量、油泵损失产生热量、溢流阀损失产生热量、长期作业的油温、周围环境油温、油泵输入功率、油泵总效率、溢流阀回流油箱流量,设计合理的散热面积,如果油箱容量不能够改变,那么可用强制冷却的方法,在箱壁安装降温装置,将冷却器串联到油箱回路或者溢流管。其次是合理选择液压油,根据粘温特性曲线的变化规律,合理控制液压油的粘度,而且严禁混用不同牌号的液压油,在用油过程中,定时检查液压油的变化状态,譬如是否存在气泡、水油混用、油体污染等,在用油的时候,如果油温超标,要进行卸载,直到油温恢复正常,同时检查油温过高的原因。再次是设计卸荷的回路,以便在液压机出现短时间超负荷压力的时候,控制油体流回油箱,避免溢流阀消耗太大的能量。
2.3.液压油的污染控制
为了减少液压油污染对液压系统的故障影响,我们可以采取以下措施控制液压油的污染:首先是针对已经存在污染的液压油和液压系统,对液压元件进行严格检验,尤其是液压泵、马达、液压缸等的清洁,另外在设备保养的时候,加盖密封油口。其次是将液压机产生的污染物过滤,尤其是那些容易造成液压机磨损、锈蚀等的颗粒污染物,可以采用过滤的方法,对液压油进行净化,并控制液压油的气饱和温度,不能超过120℃,否则会污染液压油。再次是导油管的开设,将设备密封位置的积油回流到油池,可在积油的位置开设导油管,为了避免漏油通过导杆和导向口的缝隙渗漏,导向口不建议密封。但后腔的位置要设置导向管,并直接通向油箱,这样既可以保证后腔位置的油无阻力流回油箱,又能够有效防止油的泄露。最后是对润滑方式进行改变,在液压机的关键性部位,定时用润滑油润滑,减少元件转动时的摩擦力,譬如ST-HB型号的铲运机,我们在对卸载液压缸上端活动部位润滑之后,可以减少拆装更换的次数,而液压机管路可以用锥形螺纹连接,这种连接件具有较高的精度,可将管接头和阀体的连接距离减少到2mm,如果在管接头和阀体中间加上组合密封圈,可以起到绝对的密封效果,这样以来,施工时就不会受到泥土、砂石等产生尘埃和沙砾的影响。
3.结束语
综上所述,液压机械在公路施工应用的过程中,存在液压泵噪音故障、液压油温度过高、液压油的污染等故障问题,这些故障不仅会影响液压机械的正常使用,而且容易缩短液压机械的寿命,因此,在公路施工的时候,我们应该从设计、维护和保养的角度,一方面是在使用过程中发现液压泵产生异常的噪音,需要将卸荷槽尺寸位置拆卸下来,并防止液压泵吸入空气,另一方面是合理设计油箱和选择液压油,并对液压元件进行严格检验,加强对液压泵、马达、液压缸等的清洁,针对性地排除故障,提高液压机械在施工中的使用效率。
参考文献:
[1]李贵闪,翟华.液压机液压系统比例压力控制方法探讨[J].机床与液压,2011,(16):67-68.
[2]黄云峰,张剑慈,季英瑜.液压机在压力突变过程中平稳性的研究[J].机械制造,2012,(6):89-90.
[3]金莹,董亚兰.工程机械液压系统的维护及故障诊断技术研究[J].制造业自动化,2011,(9):144-146.
[4]王世明.工程机械液压系统故障监测诊断技术的现状和发展趋势[J].机床与液压,2009,(2):175-180.