液壓系統(tǒng)維護(hù)與保養(yǎng)對工程機(jī)械的重要性

林亞立

摘 要： 本文就液壓油的使用管理和液壓系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)對工程機(jī)械使用、性能及壽命的影響，論述了液壓系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)對工程機(jī)械的重要性以及維護(hù)保養(yǎng)工作的具體內(nèi)容和方法。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械 液壓系統(tǒng) 維護(hù) 保養(yǎng)

中圖分類號：F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）01-0295-03

引言

工程機(jī)械的工作條件異常惡劣，一是在露天下作業(yè)要經(jīng)受灰塵、風(fēng)雨及溫差的影響，二是承受復(fù)雜多變的工況以及沖擊、振動等，液壓系統(tǒng)作為工程機(jī)械的關(guān)鍵組成部分，它的維護(hù)和保養(yǎng)工作直接影響著工程機(jī)械的使用和壽命。

一、液壓油的使用與管理

1.液壓油的使用與管理對液壓系統(tǒng)中的重要性

液壓油作為工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)，不僅起到傳遞能量的作用，還負(fù)責(zé)潤滑液壓元件摩擦副以及冷卻傳動系統(tǒng)的作用，它對于液壓系統(tǒng)而言就象是血液對于人體一樣，如果液壓油使用或管理不當(dāng)而受到污染，必將降低系統(tǒng)的傳動效率、增大系統(tǒng)故障率和縮短系統(tǒng)的使用壽命。

通過調(diào)查液壓裝置故障的原因發(fā)現(xiàn)，約70%的故障是因?yàn)檫x擇液壓油不當(dāng)或液壓油受污染了后仍繼續(xù)使用機(jī)械而引起的。

2.液壓油的污染與防范

2.1 液壓油受污染的原因及途徑

導(dǎo)致液壓油受污染主要有幾個(gè)原因，一是空氣、水或固體物質(zhì)的直接進(jìn)入，二是液壓系統(tǒng)本身的運(yùn)作因元件磨損而產(chǎn)生的固體物質(zhì)和膠狀粘著物，其次是液壓系統(tǒng)故障、保養(yǎng)不及時(shí)不到位等原因?qū)е乱簤河妥冑|(zhì)。

液壓油的污染主要來自外界及工作過程兩個(gè)途徑，污染的原因及污染雜質(zhì)的種類見下表：

2.2液壓油受污染對工程機(jī)械使用的影響

液壓油受污染對工程機(jī)械的使用帶來的不良后果，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

2.2.1加劇液壓元件的機(jī)械磨損，并且可能會造成運(yùn)動部件拉毛、卡死等現(xiàn)象，使液壓元件工作失效和提前報(bào)廢。液壓系統(tǒng)所用的各種泵、閥之類元件，其相對運(yùn)動件之間都有光潔度很高的配合表面和精密度很高的配合間隙，比如柱塞泵中的柱塞和缸孔、滑靴和斜盤等，如液壓油受到固體顆粒的污染，會直接導(dǎo)致柱塞泵異常磨損，縮短了泵的使用壽命。

2.2.2粘著或堵塞濾清器孔眼，使系統(tǒng)循環(huán)受阻，液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難，產(chǎn)生噪音；堵塞液壓元件的節(jié)流孔、節(jié)流間隙等，影響工作機(jī)構(gòu)動作的準(zhǔn)確性。

2.2.3降低液壓系統(tǒng)的傳動效率和加劇了油溫的異常上升，加速液壓油的老化變質(zhì)從而縮短了液壓油的使用壽命。

2.2.4水和空氣的侵入對系統(tǒng)裝置內(nèi)部的金屬表面產(chǎn)生銹蝕和氣蝕的破壞，加速液壓元件的磨損及腐蝕。

2.2.5污染破壞了液壓油的連續(xù)性，容易導(dǎo)致系統(tǒng)泄漏，且影響液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性和工作質(zhì)量。

更嚴(yán)重的問題是，液壓油的污染造成了液壓系統(tǒng)的磨損及溫升加劇，而液壓系統(tǒng)磨損和溫升的加劇又給液壓油帶來了更嚴(yán)重的污染，這是一個(gè)惡性循環(huán)的過程。

2.3液壓油受污染的簡易判斷方法

工程機(jī)械一般都使用于建筑施工工地，因現(xiàn)場缺乏專用的檢測設(shè)施或其他一些因素的限制，難以對液壓油做詳細(xì)的性能檢測，工作中往往需要快速判斷液壓油受污染的情況，可以通過下面一些簡易的方法進(jìn)行。

2.3.1直接觀測法

2.3.2簡易試驗(yàn)法

2.4液壓油防污染措施

2.4.1保持盛裝液壓油的油桶清潔和密封，防止各種雜物和水氣混入油中。

2.4.2注意工程機(jī)械液壓油箱、管路的密封，定期檢查油箱的通氣口過濾器，不要將用過的油沉淀后重新使用，不得混用兩種不同類別的液壓油。

2.4.3嚴(yán)格控制油溫，油溫過高不僅影響液壓油的粘度，而且還會加速液壓油的劣化變質(zhì)。經(jīng)試驗(yàn)得知，當(dāng)液壓油溫度超過80℃時(shí)，油的氧化速度會顯著提高，過高的油溫還會加速系統(tǒng)中密封件的老化失效。工程機(jī)械在工作中液壓油溫度保持在45℃-65℃時(shí)，系統(tǒng)的性能相對最佳。

2.4.4液壓系統(tǒng)檢修時(shí)，文明拆卸和裝配，保持工作場地、維修區(qū)域、檢修器具以及液壓油的清潔，特別注意防塵防水。

2.4.5加強(qiáng)對系統(tǒng)的日常檢查和維護(hù)，定期檢測液壓油的質(zhì)量狀況，發(fā)現(xiàn)油液受污染應(yīng)及時(shí)查明原因。

3.液壓油的使用及更換

3.1用油

按工程機(jī)械說明書的規(guī)定，選用指定的液壓油，切忌不同牌號的液壓油混合使用，不同品牌型號的液壓油混合在一起，會失去油液原有的功能，導(dǎo)致性能下降，使系統(tǒng)輸出功率大大下降，甚至?xí)a(chǎn)生沉淀物。

3.2更換時(shí)間

3.2.1周期性換油。液壓油即使在正常的使用管理?xiàng)l件下，也會在長時(shí)間的使用過程中因受熱而慢慢失去原有的性能，達(dá)到自然使用壽命后油品老化變質(zhì)而不能繼續(xù)使用。因此，工程機(jī)械必須按照說明書要求定期換油，對長期停放的機(jī)械再使用時(shí)，同樣需要換油。

3.2.2受污染換油。日常檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)液壓油因受污染而過早變質(zhì)不能繼續(xù)使用時(shí)，應(yīng)立即予以更換，使系統(tǒng)所用液壓油的性能始終保持在安全范圍內(nèi)。

3.3更換要求

液壓油更換與油量檢查都應(yīng)該在平坦的場地上進(jìn)行，并以機(jī)械工作結(jié)束后趁熱換油為宜，因熱機(jī)時(shí)排放舊油更容易帶出液壓油路中的雜質(zhì)和污垢。放油時(shí)盡可能使油缸能徹底排油，放油完畢后檢查舊油中雜質(zhì)的種類，這有助于故障及早發(fā)現(xiàn)。

換油時(shí)應(yīng)同時(shí)更換液壓油濾芯，整個(gè)換油過程都應(yīng)注意清潔，避水、雜物和灰塵等的進(jìn)入。換油工作結(jié)束后起動機(jī)器怠速運(yùn)轉(zhuǎn)10～15分鐘，讓管路、液壓元件充滿油后，再次檢查油箱油位計(jì)，如果油位下降了繼續(xù)將油補(bǔ)足至規(guī)定的油位范圍內(nèi)，并檢查系統(tǒng)有無漏油。

二、液壓系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)

1.加強(qiáng)對液壓系統(tǒng)的日常檢查和維護(hù)

1.1 故障狀態(tài)識別

日常檢查或使用過程中注意機(jī)械是否有以下異?，F(xiàn)象：

1.1.1系統(tǒng)工作時(shí)有異常的聲響。

1.1.2工作機(jī)構(gòu)動作不正常，比如變慢或無力等。

1.1.3滲漏油、油液變色、油箱油位突然下降。

1.1.4出現(xiàn)油溫過高，系統(tǒng)壓力過高或過低現(xiàn)象。

1.1.5管路損傷、松動或異常振動、系統(tǒng)工作時(shí)噪音變大。

1.1.6出現(xiàn)焦糊氣味等。

系統(tǒng)如果出現(xiàn)異常情況，通過眼觀、耳聽、鼻嗅并結(jié)合機(jī)器本身自有的監(jiān)控裝置，只要細(xì)心檢查都不難發(fā)現(xiàn)。一旦查出有這些異常現(xiàn)象，就應(yīng)該找出其根源并及時(shí)修復(fù)，做到防患于未然，不讓故障繼續(xù)擴(kuò)大而對機(jī)械造成更嚴(yán)重的損傷。

1.2 日常檢查的主要內(nèi)容

1.2.1檢查液壓油的油位及質(zhì)量

液壓油油位低于規(guī)定油位時(shí)，機(jī)械在工作中的回流液壓油進(jìn)入油箱時(shí)，容易產(chǎn)生氣泡，這些氣泡被吸進(jìn)泵內(nèi)后就會產(chǎn)生噪音（氣穴現(xiàn)象）或者振動現(xiàn)象，致使泵的容積效率下降。氣穴現(xiàn)象還會增大液壓油的壓縮率，使液壓油發(fā)生早期劣化現(xiàn)象，進(jìn)而損壞液壓裝置。當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)液壓油變少時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充，并查明油少的原因。

檢查液壓油的質(zhì)量情況，可及時(shí)掌握換油時(shí)間和預(yù)測機(jī)械可能潛在的故障隱患，當(dāng)檢查出液壓油受污染嚴(yán)重需要更換時(shí)，應(yīng)先查明受污染的原因并予以解決，并在換油前徹底清洗油箱及相應(yīng)管路，以免新?lián)Q的液壓油再次受到污染。

1.2.2檢查外部的不正常現(xiàn)象

檢查液壓裝置有無裂痕、彎曲、損傷，系統(tǒng)管路有無破損老化的現(xiàn)象，系統(tǒng)有無滲漏油情況，液壓元件的接觸面、閥桿、油缸、管路接頭部位以及密封件部位等都是滲漏油檢查的重點(diǎn)部位，系統(tǒng)的這些不正?，F(xiàn)象都是日常檢查時(shí)在系統(tǒng)外部可直接觀測到的。

通過試驗(yàn)計(jì)算，如果液壓系統(tǒng)1秒鐘漏1滴油，則一個(gè)月泄漏量將達(dá)到一百多升；如果工作中油管爆裂，更會在短時(shí)間內(nèi)損失大量的液壓油，漏油不僅僅是污染環(huán)境和造成浪費(fèi)，滲漏位置還會導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的液壓油受到污染。液壓部件的外傷如不及時(shí)查出修復(fù)，不但機(jī)器存在使用安全隱患，還可能導(dǎo)致部件進(jìn)一步的損壞并給用戶造成更大的損失。

1.2.3檢查監(jiān)控、儀表

工程機(jī)械自有的監(jiān)控裝置及儀表用于監(jiān)測工作時(shí)的一些重要技術(shù)性能，在起動后和工作中應(yīng)經(jīng)常注意觀查系統(tǒng)的油壓、油溫、速度等技術(shù)參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)以及有無故障報(bào)警等信息，保持一種良好的職業(yè)習(xí)慣。

1.2.4檢查聲音、動作、振動

液壓系統(tǒng)在運(yùn)行中如出現(xiàn)聲音異常、執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作異常、管路振動厲害等現(xiàn)象，均表明系統(tǒng)已存在故障，此時(shí)應(yīng)停機(jī)診斷故障所在，切忌機(jī)械帶病作業(yè)。

1.3液壓系統(tǒng)維護(hù)要求

1.3.1控制污染物來源

為提高液壓系統(tǒng)可靠性、延長工程機(jī)械使用壽命，必須設(shè)法控制污染物來源。機(jī)械在使用、維修或保養(yǎng)過程中都要隨時(shí)注意保持系統(tǒng)的清潔，比如維修液壓部件時(shí)，先將工作臺清潔干凈，保持一個(gè)干凈的裝配環(huán)境；液壓油管拆卸后，做好油管接口處的密封，而且只使用潔凈的塑料袋進(jìn)行綁扎密封?？刂莆廴疚锴秩胂到y(tǒng)的工作要從源頭做起、從細(xì)節(jié)做起、從良好的習(xí)慣做起，使系統(tǒng)始終處在一個(gè)干凈的環(huán)境里。

1.3.2定期排水、排污、排氣

定期排放出油箱中的水和沉淀物并定期排放系統(tǒng)中的空氣，可以有效地減少系統(tǒng)受污染，并可以通過排放物的種類和數(shù)量來判斷液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

1.3.3定期維護(hù)濾清器

液壓油濾清器起到過濾并凈化液壓油的作用，即使液壓油未受到外界的污染，長時(shí)間使用后液壓回路中會產(chǎn)生油泥和系統(tǒng)內(nèi)部磨損物、脫落物，這些雜質(zhì)吸附到濾清器的濾芯上而引起其堵塞，嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致濾芯材料破損，使大量的異物混入液壓油并引發(fā)系統(tǒng)漏油、元件異常磨損等故障。以下是軸向柱塞泵的一個(gè)容積效率試驗(yàn)曲線圖，很直觀地表明了濾清器在液壓系統(tǒng)中的重要作用。

定期地對濾清器、濾網(wǎng)進(jìn)行清洗及更換不但可以延長液壓裝置的使用壽命，還可通過觀察過濾器所捕捉到的異物的數(shù)量和大小，來判斷液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)，比如有銅或鐵屑則表明液壓泵、液壓馬達(dá)或閥可能已損壞或?qū)⒁獡p壞，有橡膠類則表示液壓油缸密封件損壞……，這些方法都可以對液壓系統(tǒng)的故障狀態(tài)進(jìn)行有效預(yù)測。

1.3.4確保系統(tǒng)正常的工作參數(shù)

液壓系統(tǒng)各裝置都有自己額定的技術(shù)參數(shù)，實(shí)際工作參數(shù)過高時(shí)就如同系統(tǒng)過載，容易加速元件的磨損甚至導(dǎo)致疲勞損壞、早期報(bào)廢；過低時(shí)又發(fā)揮不出機(jī)械應(yīng)有的工作性能，造成資源浪費(fèi)。在機(jī)械使用中應(yīng)隨時(shí)對液壓系統(tǒng)的壓力、油溫以及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作速度等參數(shù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有異常的要及時(shí)調(diào)整，使系統(tǒng)始終工作在一個(gè)合理正常的范圍內(nèi)。

1.3.5嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械的使用保養(yǎng)規(guī)程

工程機(jī)械的使用保養(yǎng)規(guī)程就好比道路的交通法規(guī)，一旦違反就有可能帶來嚴(yán)重的后果。比如，操作人員在使用機(jī)械時(shí)的違章、超載、帶病作業(yè)、不按時(shí)保養(yǎng)、停放保管不規(guī)范等等一些違反規(guī)程的行為，不僅容易導(dǎo)致機(jī)械的損壞，重者還會引發(fā)安全事故及人員傷亡。嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械的使用保養(yǎng)規(guī)程，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，這是做好工程機(jī)械使用維護(hù)工作的重要法則。

1.3.6做好機(jī)械的交接班制度

執(zhí)行交接班制度，做好交接班紀(jì)錄，有利于機(jī)械操作、維修及管理人員及時(shí)掌控機(jī)械的運(yùn)行狀況、技術(shù)性能、保養(yǎng)維護(hù)情況以及存在的問題和注意事項(xiàng)等，使機(jī)械能得到不間斷的點(diǎn)檢與維護(hù)保養(yǎng)，提升了機(jī)械的完好率和利用率。

2.做好液壓系統(tǒng)的定期保養(yǎng)

即使是品質(zhì)優(yōu)越的液壓油，經(jīng)過長時(shí)間使用后也會因老化而使其性能下降，液壓系統(tǒng)的動力、控制、執(zhí)行以及蓄能器等裝置，也會因長時(shí)間的使用以及環(huán)境、負(fù)荷的影響而改變其技術(shù)性能。機(jī)械的定期保養(yǎng)不能一概而論，應(yīng)綜合考慮機(jī)械的技術(shù)狀況、工作環(huán)境、使用年限以及負(fù)荷等因素，比如液壓挖掘機(jī)在改用破碎錘時(shí)，因其工作狀態(tài)的改變，對維護(hù)保養(yǎng)的要求會更高。所以，用戶應(yīng)根據(jù)機(jī)械的具體使用情況、結(jié)合保養(yǎng)說明書合理做出定期保養(yǎng)制度，包括機(jī)械的運(yùn)行時(shí)間、保養(yǎng)項(xiàng)目、保養(yǎng)內(nèi)容，以制度化的形式嚴(yán)格執(zhí)行定期保養(yǎng)，使機(jī)械始終保持良好狀態(tài)，全面充分地發(fā)揮各項(xiàng)性能。

3.建立健全機(jī)械技術(shù)檔案

工程機(jī)械的使用具有流動性大、使用時(shí)間不定等特殊性，往往在一個(gè)項(xiàng)目完工后就被轉(zhuǎn)移到其他項(xiàng)目使用，有時(shí)還會因種種原因造成長時(shí)間閑置，所以建立健全機(jī)械設(shè)備的技術(shù)檔案就顯得格外重要，機(jī)械運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)也應(yīng)作為機(jī)械技術(shù)檔案中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。機(jī)械使用中的運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)、交接班、維修等歷史記錄，不但給機(jī)械的調(diào)撥、閑置后再啟用提供了信息查詢，還可通過不間斷的資料積累，建立起一套完整的機(jī)械維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)體系。

結(jié)語

隨著液壓系統(tǒng)在工程機(jī)械上應(yīng)用的日益廣泛，它向著高壓、高速、高精度、高性能的方向不斷發(fā)展，從而液壓系統(tǒng)的使用維護(hù)也要求越來越高，如果使用維護(hù)不當(dāng)或不予維護(hù)保養(yǎng)必然會導(dǎo)致系統(tǒng)故障的發(fā)生，造成機(jī)械的損壞而停機(jī)，這給用戶帶來的不僅僅是單純經(jīng)濟(jì)上的損失，還會直接影響到工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量。