挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)污染和控制研究

李春財(cái)

摘 要：目前，挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，且隨著各項(xiàng)新技術(shù)的興起與應(yīng)用，系統(tǒng)效率空前提高。同時(shí)，各種故障也會發(fā)生，據(jù)有關(guān)資料記載，液壓系統(tǒng)故障有70%～80%是由油液污染導(dǎo)致的。因此要保證挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)正常、可靠的運(yùn)行，必須要保持系統(tǒng)的清潔。

關(guān)鍵詞：挖掘機(jī)；液壓系統(tǒng)；污染；節(jié)能

引言

挖掘機(jī)之所以故障頻發(fā)，是因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境較為惡劣，經(jīng)常處于潮濕、粉塵多的環(huán)境，且長期處于高負(fù)荷工作狀態(tài)。作為挖掘機(jī)的重要組成部分，液壓系統(tǒng)是通過液壓油來傳遞動力的，其故障的發(fā)生原因多是由液壓油污染造成的。液壓系統(tǒng)一旦污染，將會使挖掘機(jī)液壓元件壽命縮短，降低液壓系統(tǒng)可靠性和使用性能，大大影響了挖掘機(jī)的正常作業(yè)，降低了工作穩(wěn)定性。所以，對挖掘機(jī)機(jī)液壓系統(tǒng)的污染控制問題進(jìn)行研究，并提出相應(yīng)的解決污染措施，具有十分重要的意義。

1挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)概述

如下圖1所示，挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)由行走液壓系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)和工作裝置液壓系統(tǒng)三大部分組成，行走、回轉(zhuǎn)和工作等動作全部是由發(fā)動機(jī)主泵提供動力通過主閥的控制將高壓液壓油注入到液壓油缸或者液壓馬達(dá)中使馬達(dá)和油缸進(jìn)行相應(yīng)的動作。所以液壓系統(tǒng)的質(zhì)量直接決定了挖掘機(jī)整體的質(zhì)量，液壓系統(tǒng)的可靠性決定了挖掘機(jī)工作的可靠性，液壓系統(tǒng)的污染是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的主要原因。

2液壓系統(tǒng)污染原因和分類

挖掘機(jī)系統(tǒng)被污染的原因有多種，按照污染產(chǎn)生機(jī)理來劃分主要包括兩類：一類是挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的污染，例如零件磨損、剝落產(chǎn)生的固體顆粒，元件表面氧化和分解產(chǎn)生的固體顆粒污染物；另一類是制作、安裝過程中潛伏在系統(tǒng)內(nèi)部的污染物，安裝過程中潛伏的污染物多為切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、銹片和灰塵等固體顆粒，它們對系統(tǒng)的危害比較大，必須在這一階段加強(qiáng)管理。其中，挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的污染途徑見圖2。

2.1化學(xué)污染

隨著挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)使用時(shí)間的增長，其內(nèi)部密封件的分子結(jié)構(gòu)會在其他物質(zhì)或者因素的共同作用下發(fā)生裂解等反應(yīng)，這一化學(xué)反應(yīng)過程中會產(chǎn)生酸類氧化物、酮類等污染物。一些沸點(diǎn)低的物質(zhì)會以氣態(tài)的形式逸出，但是大部分物質(zhì)會殘留在液壓系統(tǒng)中，導(dǎo)致液壓油因此受到消極影響。另外，如果挖掘機(jī)長期處于停置狀態(tài)，內(nèi)部的液壓油會被降解，這是一種較為常見的化學(xué)污染方式。

2.2水污染和固體顆粒污染

挖掘機(jī)液壓油混入游離水，將會導(dǎo)致油品被乳化，最終形成嚴(yán)重的水污染。游離水會以薄膜的形式，依附到金屬表面，從而腐蝕金屬零件。不僅如此，液壓油中混入游離水，還會導(dǎo)致濾清器軟化膨脹，濾清器作用功能因此喪失。除了水污染和化學(xué)污染之外，挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)另外一種污染類型就是固體顆粒污染，這一污染形式比較普遍，具有可度量和可控制的特性。

3挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)污染控制對策

3.1消除液壓系統(tǒng)自生的污染物

消除系統(tǒng)自生的顆粒污染物，主要是依靠設(shè)置在不同部位的過濾器對液壓油進(jìn)行過濾，保證吸入系統(tǒng)和回到油箱的液壓油的清潔度；過濾器的選型要綜合考慮系統(tǒng)流量、元件要求的過濾精度等因素，必要時(shí)可以增設(shè)外部過濾系統(tǒng)；要按要求定期檢查濾芯堵塞情況，定期清洗或更換。消除非顆粒狀污染物，如空氣、可溶性雜質(zhì)的措施：回油口設(shè)在油面以下，避免回油產(chǎn)生氣泡；控制液壓油的溫度，防止油液過速高溫氧化；油箱內(nèi)嚴(yán)禁噴涂油漆等，防止油漆融入液壓油或漆膜剝落混入液壓系統(tǒng)。

3.2定期對液壓液壓元件、零件進(jìn)行清洗

其一，應(yīng)該在符合國家標(biāo)準(zhǔn)的凈化室內(nèi)來拆裝和清洗液壓元件，防止大氣灰塵污染。如果條件不允許，應(yīng)該把操作間隔離出來，避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)配元件和加工元件工作在同一工作室內(nèi)進(jìn)行。在拆裝和清洗液壓元件時(shí)，相關(guān)工作人員要穿戴一些例如纖維等不容易脫落的衣服，并防止灰塵、頭發(fā)等物質(zhì)掉入液壓系統(tǒng)；其二，在清洗液壓件時(shí)，要盡可能的在專用清洗臺上進(jìn)行，如果條件不允許，務(wù)必要保證工作臺的干凈；其三，清洗后的零件不準(zhǔn)用棉、麻、絲和化纖織品擦拭，防止脫落的纖維污染系統(tǒng)，必要時(shí)可以用潔凈干燥的壓縮空氣吹干零件。

3.3定期檢查和更換液壓油

液壓油長期使用后粘度下降，油液失效，若不及時(shí)更換，將會影響系統(tǒng)正常工作，并導(dǎo)致事故，因此應(yīng)定期換油。換油時(shí)，要注意清潔，主要有下列要求：更換的新油或補(bǔ)加的新油必須是本系統(tǒng)所規(guī)定使用的油，經(jīng)過化驗(yàn)確認(rèn)其油質(zhì)已達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)，才能加入。換油時(shí)要將油箱內(nèi)部及主要管道內(nèi)舊油放盡，并把油箱、過濾網(wǎng)、軟管清洗干凈，加油時(shí)油液必須經(jīng)過過濾。

結(jié)語

污染物混入挖掘機(jī)系統(tǒng)后會加速液壓零件的磨損、研損、燒傷甚至破壞或者引起閥的動作失靈或者引起噪聲。為了杜絕挖掘機(jī)污染，操作者應(yīng)隨時(shí)注意對污染的控制。挖掘機(jī)生產(chǎn)廠家應(yīng)加強(qiáng)用戶在液壓系統(tǒng)保養(yǎng)方面的知識培訓(xùn)，培養(yǎng)用戶超前維護(hù)的理念，確保挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)能夠安全、可靠地運(yùn)行。

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