機(jī)械液壓系統(tǒng)的滲漏問題及其處理策略研究

朱勇

【摘 要】工程機(jī)械工作狀況的良好程度直接影響著企業(yè)的正常生產(chǎn)?，F(xiàn)在的工程機(jī)械大多采用機(jī)電液控一體化技術(shù)，液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行是其良好技術(shù)狀況的一個(gè)主要標(biāo)志。本文就結(jié)合筆者相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)械液壓系統(tǒng)的滲漏問題及其防治處理策略方面展開簡(jiǎn)要的探討。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械；液壓系統(tǒng)；滲漏；處理策略

一、工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的組成與工作原理

液壓系統(tǒng)主要組成部分包括：動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件及傳動(dòng)介質(zhì)五大部分組成。主要特點(diǎn)如下：在設(shè)備作業(yè)過程中，在相關(guān)元件的作用下，實(shí)現(xiàn)能量的互相轉(zhuǎn)換，在運(yùn)行過程中，可以平穩(wěn)無間隙地進(jìn)行傳動(dòng)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)變速，并且還可以使得傳動(dòng)設(shè)備得到一定程度的簡(jiǎn)化，相較于其他的傳動(dòng)裝置設(shè)備，液壓傳動(dòng)設(shè)備有著比較明顯的優(yōu)勢(shì)，其體積較小、重量輕，在工作過程中慣性小，動(dòng)態(tài)性能良好。液壓系統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)介質(zhì)為油，這就使得液壓元件在使用時(shí)，可以得到充分的潤滑，減少工作磨損，延長使用壽命。

動(dòng)力元件即液壓泵，是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。通過液壓泵，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能，輸出帶有壓力的油液，而后，在壓力油液的作用下，通過液壓執(zhí)行元件，液壓缸、液壓馬達(dá)等，再將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這就可以進(jìn)行正常的機(jī)械工作。

二、液壓系統(tǒng)滲漏的原因分析

（1）機(jī)械液壓系統(tǒng)的油管接頭和油塞處的滲漏

在機(jī)械液壓滲漏故障中占有比例比較高的就是油管接頭及油塞漏油現(xiàn)象。一般都可達(dá)到35%左右。因?yàn)?，在機(jī)械的液壓金屬路線上，大多都是采用球頭連接的方式，因?yàn)樗拿芊庾饔煤?，但是，如果在安裝時(shí)管路的方向不對(duì)或用的力度掌握不到位，也會(huì)出現(xiàn)球頭內(nèi)部發(fā)生磨損，從而為機(jī)械液壓系統(tǒng)的滲漏帶來相對(duì)的隱患。如果，在環(huán)境比較惡劣的情況下，機(jī)械的液壓閥常受到震動(dòng)或是沖撞，也會(huì)使得他的管路中的接頭發(fā)生松動(dòng)，造成嚴(yán)重的滲漏。因?yàn)椋诠S中管路與閥門之間一般采用端面密封，管路的接頭與閥門之間一般也都是O型的密封方式，這種方法也是比較穩(wěn)定的。一般的高溫和壓力都不會(huì)使其發(fā)生滲漏現(xiàn)象，如果密封圈兒中的槽度太深，端面與密封圈的壓縮率就會(huì)變小，這時(shí)O型的密封圈兒就會(huì)發(fā)生變形，從而就會(huì)加快磨損和彎曲的時(shí)間，從而使得機(jī)械的液壓系統(tǒng)發(fā)生滲漏。

（2）管路滲漏

發(fā)生機(jī)械液壓系統(tǒng)的滲漏現(xiàn)象多半是管路在安裝時(shí)彎曲的半徑?jīng)]有按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行執(zhí)行，所以，機(jī)械液壓系統(tǒng)的硬管路在彎曲時(shí)它的半徑就會(huì)過小，所以外側(cè)的管壁就會(huì)變薄，內(nèi)側(cè)管壁內(nèi)的皺紋也會(huì)增多。因此，產(chǎn)生的彎曲的內(nèi)應(yīng)力也會(huì)不同，從而降低管內(nèi)的的強(qiáng)度。在高速的振動(dòng)和沖擊下，管路就會(huì)發(fā)生裂紋，從而發(fā)生系統(tǒng)性的滲漏現(xiàn)象。如果，彎曲的地方出現(xiàn)的橢圓度比較大，當(dāng)管內(nèi)的油壓出現(xiàn)脈動(dòng)時(shí)，從而就會(huì)產(chǎn)生縱向的裂紋，出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。

如果，管路在長期作業(yè)的環(huán)境下，它所受到的液壓也是非常大的，管內(nèi)也會(huì)存在著很多的污垢現(xiàn)象，從而使得管路因管內(nèi)的污染物導(dǎo)致磨損和大量的腐蝕。在機(jī)電設(shè)備的電力震動(dòng)下，就會(huì)使得機(jī)械的管路系統(tǒng)出現(xiàn)大量的腐蝕點(diǎn)和缺陷處，并使得集中力都在這一點(diǎn)上，造成管路的應(yīng)用力疲勞。從而出現(xiàn)斷裂、破壞的滲漏現(xiàn)象。再者，由于管路內(nèi)的液體溫度過高，也會(huì)造成機(jī)械液壓系統(tǒng)的嚴(yán)重泄漏，如果機(jī)械系統(tǒng)的管路中是油，那么，它在加溫到60攝氏度時(shí)，油的粘度就會(huì)下降或是變質(zhì)，從而增加了管路的滲漏度。如果溫度不斷升高，一些老化的液壓系統(tǒng)就會(huì)不斷的膨脹，導(dǎo)致摩擦力增大，磨損加快，就會(huì)使軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)的部位出現(xiàn)泄漏。冷卻后機(jī)械的原件也不能被還原，從而密封圈就會(huì)失去彈性，逐漸產(chǎn)生滲漏。

三、加強(qiáng)機(jī)械液壓系統(tǒng)的滲漏問題的防治處理策略

（1）完善管路的安裝

在機(jī)械的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行部分和液壓系統(tǒng)中的閥門也要靠近機(jī)電設(shè)備的位置，從而有效地縮短管路的長度，減少閥門與接頭的數(shù)量，同時(shí)也可以減少法蘭和油路管頭的數(shù)量，提高部件加工和裝配的質(zhì)量，從而減少滲漏所帶來的損失和破壞。所以，在這次的設(shè)計(jì)中，疊加閥、集成閥、插裝閥都會(huì)被廣泛的應(yīng)用，從而簡(jiǎn)化管路的布置路線，減少接連的部件，并且在設(shè)計(jì)的過程中，選用的接頭和密封件的材料和類型都要完全正確，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)也要相對(duì)的合理，而它的面、溝、和槽的精度、尺寸也要嚴(yán)格的按照要求。

（2）作業(yè)中注意事項(xiàng)

首先，工程機(jī)械作業(yè)要柔和平順。工程機(jī)械設(shè)備在作業(yè)過程中，必須嚴(yán)格按照相應(yīng)地規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，避免對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)行作業(yè)，這樣不僅僅會(huì)增加機(jī)械作業(yè)運(yùn)行負(fù)擔(dān)，還會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生損害，縮短機(jī)械設(shè)備的使用壽命，長此以往，機(jī)械設(shè)備故障也會(huì)頻頻發(fā)生。

另一方面，機(jī)械強(qiáng)行作業(yè)也會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)內(nèi)部壓力增大，沖擊元件，最終導(dǎo)致元件的損害，同時(shí)也不利于機(jī)械設(shè)備作業(yè)，影響工作效率，還會(huì)增加維修資金費(fèi)用。要注意氣蝕和溢流噪聲。在工程機(jī)械作業(yè)中要時(shí)刻注意液壓泵和溢流閥的聲音，如果液壓泵出現(xiàn)“氣蝕”噪聲，應(yīng)查明原因排除故障后再使用。如果某執(zhí)行元件在沒有負(fù)荷時(shí)動(dòng)作緩慢，并伴有溢流閥溢流聲響，應(yīng)立即停機(jī)檢修。

其次，要保持適宜的液壓油溫度。液壓系統(tǒng)正常溫度應(yīng)該控制在30～80℃之間。油溫度必須在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，溫度不宜過高，否則會(huì)引起液壓油內(nèi)因粘度降低而出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，影響液壓系統(tǒng)的工作效率。

同時(shí)，液壓油內(nèi)的潤滑強(qiáng)度也會(huì)隨著油溫的增加而逐漸下降，增加機(jī)械設(shè)備相互之間的摩擦力，最終形成碳化，油質(zhì)發(fā)生改變。對(duì)此，為了有效避免溫度過高，在使用中，注意散熱器裝置的使用狀況，防止被油污染而導(dǎo)致不能正常散熱，特殊季節(jié)作業(yè)時(shí)，要注意避免高溫作業(yè)，適當(dāng)進(jìn)行調(diào)休，待機(jī)械設(shè)備完善散熱后再繼續(xù)使用。另外，還要注意油溫不宜低于20℃，這樣同樣會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的使用壽命。

此時(shí)需要進(jìn)行暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，空載怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3～5min，然后以中速油門提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，操縱手柄使工作裝置的任何一個(gè)動(dòng)作（如挖掘機(jī)張斗）至極限位置，保持3～5min使液壓油通過溢流升溫。如果油溫更低則需要適當(dāng)增加暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。

再次，液壓油箱氣壓和油量的控制。壓力式液壓油箱在工作中要隨時(shí)注意液壓油箱氣壓，其壓力必須保持在隨機(jī)《使用說明書》規(guī)定的范圍內(nèi)。壓力過低時(shí)油泵吸油不足易損壞；壓力過高時(shí)會(huì)使液壓系統(tǒng)漏油，容易造成低壓油路爆管。對(duì)維修和換油后的工程機(jī)械，排盡系統(tǒng)中的空氣后要檢查油位狀態(tài)。

（3）加強(qiáng)日常維護(hù)

執(zhí)行元件在長時(shí)間的使用后，殘留的污物會(huì)破壞閥芯與閥體配合，使得密封不嚴(yán)，動(dòng)作失靈，整個(gè)系統(tǒng)工程循環(huán)受阻，此時(shí)應(yīng)更換總成或清洗元件。液壓泵在初始運(yùn)轉(zhuǎn)前，應(yīng)向泵內(nèi)注滿油，以防泵空轉(zhuǎn)而損壞。在液壓系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀況后，維修技術(shù)人員要隨時(shí)注意油溫、壓力、聲音等情況；如發(fā)現(xiàn)異常情況，必須及時(shí)處理，以保證設(shè)備運(yùn)行安全。

（4）注意定期保養(yǎng)等事項(xiàng)

隨著工程機(jī)械設(shè)備的不斷變化與發(fā)展，智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大大推動(dòng)了機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)智能化裝置的使用。針對(duì)某些機(jī)械液壓設(shè)備所存在的安全隱患智能裝置將具有顯示功能，這在一定程度上將監(jiān)測(cè)范圍及準(zhǔn)確性控制在可操作范圍內(nèi)。但與此同時(shí)，也要注意對(duì)智能監(jiān)測(cè)裝置的定期養(yǎng)護(hù)與維修，保證每一個(gè)監(jiān)測(cè)結(jié)果與實(shí)際液壓系統(tǒng)數(shù)值相符。

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