油液污染對(duì)8000t油壓機(jī)的影響分析

高國強(qiáng)　喬志斌　陳東

摘 要：液壓油是油壓機(jī)的工作液體，液壓油的清潔度對(duì)油壓機(jī)的液壓元件和系統(tǒng)的工作可靠性有很大的影響。液壓油污染后產(chǎn)生的危害不僅影響設(shè)備使用，而且會(huì)造成嚴(yán)重的人生安全事故，防治液壓油的污染顯得尤為重要。文章簡單介紹了8000t液壓系統(tǒng)，分析了油液污染對(duì)系統(tǒng)的危害，并提出預(yù)防油液污染的方法。

關(guān)鍵詞：油壓；清潔度；污染；防治

引言

作為能量傳遞、轉(zhuǎn)換的工作介質(zhì)，液壓油除了起控制作用外，同時(shí)還起著潤滑、防銹、防腐蝕等作用。液壓油是否清潔，不僅影響液壓系統(tǒng)的工作性能和液壓元件的使用壽命，而且直接關(guān)系機(jī)械能否正常工作，液壓機(jī)械的故障直接與液壓的污染度有關(guān)，因而了解液壓油污染的類型和掌握控制液壓油污染是液壓系統(tǒng)正常工作的保障之一。據(jù)有關(guān)資料顯示，在液壓系統(tǒng)中，約有70%～80%的故障與液壓系統(tǒng)污染有關(guān)。8000t油壓機(jī)液壓系統(tǒng)為WEPUKO 泵控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有大功率、高壓力和大流量的特點(diǎn)，而且相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)多，液壓系統(tǒng)失效產(chǎn)生的損失將是不可估量的。由于系統(tǒng)中使用了大量的伺服控制閥和比例控制閥。因此，對(duì)液壓油的清潔度要求就更高。

1 8000t液壓系統(tǒng)簡介

8000t油壓機(jī)是通過液壓系統(tǒng)將海綿鈦壓制成電極塊的一臺(tái)機(jī)器設(shè)備。液壓系統(tǒng)是由4臺(tái)WEPUKO RX-500徑向柱塞泵提供動(dòng)力的主系統(tǒng)，2臺(tái)柱塞泵提供動(dòng)力的先導(dǎo)系統(tǒng)，集沖液、緩沖、蓄能等功能為一體的主油箱，輔助閥塊系統(tǒng)，循環(huán)過濾系統(tǒng)，以及低位油箱，充液閥，溢流閥等組成。壓機(jī)加壓和回程的方向變換由是伺服系統(tǒng)控制泵本身的方向轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，而加壓速度隨泵的排量變化而變化。壓機(jī)工作時(shí)充液閥打開，主油箱中的大量液壓油在壓縮空氣的作用下進(jìn)入主缸同時(shí)主泵也向主缸加壓，沖頭下降，隨著主缸內(nèi)壓力升高充液閥關(guān)閉。沖頭開始對(duì)模腔中的海綿鈦進(jìn)行壓制，當(dāng)電極尺寸達(dá)到設(shè)定值后，通過先導(dǎo)回路打開充液閥對(duì)主缸泄壓，同時(shí)通過伺服閥和插裝閥控制系統(tǒng)換向，由回程缸提升沖頭。再提起模具梁開入出料小車，將模具梁落在小車上，通過沖頭加壓將模腔中的電極塊擠出，出料完成過后，壓機(jī)重復(fù)下一個(gè)壓料過程。油壓機(jī)工作的過程中，循環(huán)泵不斷從主油箱底部抽出液壓油通過過濾器過濾后再打回主油箱，該回路中還配有冷卻系統(tǒng)，當(dāng)油溫過高時(shí)可通過板式換熱器降低油溫。

2 油液污染后造成的危害

液壓系統(tǒng)油液污染物，按其類型可分為固體顆粒、液體和氣體三種形式。固體顆粒主要由金屬粉末、空氣中帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。液體污染物主要指水分、清洗液及其他種類的油液。氣體污染物則主要指空氣。

固體污染顆粒會(huì)使使液壓系統(tǒng)中相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的表面磨損加劇。對(duì)液壓閥而言污染物往往還堵住相互運(yùn)動(dòng)的配合間隙，使摩擦阻力增大，結(jié)果影響到零件上力的平衡，從而使閥的性能發(fā)生變化。此外，顆粒污染物在滑閥間隙內(nèi)堵塞和淤積，以致引起滑閥的污染卡緊。由于8000t油壓機(jī)加壓和回程的方向變換由是伺服系統(tǒng)控制泵本身的方向轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，這類閥非常精密。因此，它比其他液壓元件對(duì)污染都更為敏感，如果固體污染物進(jìn)入伺服閥內(nèi)就會(huì)使閥不能動(dòng)作而使控制失靈。固體污染物如果進(jìn)入液壓泵的內(nèi)部會(huì)加劇泵芯內(nèi)部零件的磨損，致使泵很快出現(xiàn)故障，壽命縮短甚至直接報(bào)廢。8000t液壓系統(tǒng)的主泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前只有WEPUKO公司自己生產(chǎn)，價(jià)格昂貴，如果損壞，后果將非常嚴(yán)重。

液體污染物混入油中后危害性很大，它會(huì)使油乳化潤滑性能降低，使元件及管道生銹，磨損加劇。同時(shí)水分在高溫下蒸發(fā)而產(chǎn)生氣蝕，使元件及液壓油的壽命受到嚴(yán)重影響，水在油箱中分離出來沉淀到油箱底部，下次開車時(shí)又被泵吸入，造成液壓泵燒傷。

氣體會(huì)使液壓泵產(chǎn)生氣蝕、異常噪聲，降低元件壽命及效率，使閥類元件的高流速部位產(chǎn)生氣蝕，使金屬腐蝕，如果氣體進(jìn)入液壓缸會(huì)使其的控制位置不準(zhǔn)確，響應(yīng)性降低、產(chǎn)生爬行等。

3 液壓油污染的防治

由于8000t油壓機(jī)壓制的海綿鈦粉塵顆粒多，在倒進(jìn)模腔過程前，還要經(jīng)過挑料→配料→混料→振料→送料等過程，所以現(xiàn)場粉塵在空氣中含量多，很多就容易進(jìn)入油液中，污染系統(tǒng)中的液壓油。這些被污染的油液會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)造成很大的危害。

液壓油的污染一般用污染濃度來衡量，為了將液壓油的污染危害降低至最小限度，應(yīng)減小其污染濃度。針對(duì)8000t油壓機(jī)主要有以下幾個(gè)方法：

（1）主要是在系統(tǒng)中安裝過濾精度比較高的濾油器。

（2）提高液壓油自身的抗污染能力，如抗氧化性、抗乳化油等，定期更換液壓油。

（3）合理設(shè)計(jì)液壓油箱，保證油箱即能起沉淀雜質(zhì)，分離油中氣泡的作用，又可防止外界塵埃和空氣混入油液。

（4）在安裝，檢修油壓機(jī)過程中，要嚴(yán)格清洗油管，連接接頭等，特別是有焊接的地方，不僅要清理管道外部的焊渣，內(nèi)部更為重要，做到最大限度地減少殘留物。

（5）給系統(tǒng)加入新油時(shí)必須先經(jīng)過濾油機(jī)過濾，同時(shí)加入新油后不能馬上開始生產(chǎn)，要通過循環(huán)過濾系統(tǒng)過濾一段時(shí)間，待油品檢測合格后方能進(jìn)行生產(chǎn)。

（6）定期對(duì)系統(tǒng)中不同位置的液壓后品質(zhì)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)油品不合格時(shí)，應(yīng)暫停生產(chǎn)分析液壓油污染的原因并進(jìn)行相應(yīng)處理。

（7）由于該系統(tǒng)主油箱由壓縮空氣提供壓力，必須保證壓縮空氣的清潔度，在壓縮空氣管路中增加過濾和干燥裝置。

（8）確保板式換熱器中使用軟化水，并對(duì)板式換熱器定期檢查，防止由于板換的損壞使水混入液壓系統(tǒng)中。

4 結(jié)束語

8000t油壓機(jī)作為一種單機(jī)噸位大、液壓系統(tǒng)復(fù)雜的液壓設(shè)備，液壓油的清潔程度直接關(guān)系著設(shè)備能否穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求我們從理論和實(shí)踐中總結(jié)油液污染的原因，有效地控制油液的污染度，盡可能地減少由于油液污染所引起的設(shè)備故障。

參考文獻(xiàn)

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