汽車制造中連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備液壓系統(tǒng)的維護(hù)管理策略

陳偉軍

摘要：針對(duì)汽車制造企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)狀況，在設(shè)備液壓系統(tǒng)維護(hù)方面通過(guò)日常點(diǎn)檢模式，根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備主要功能的影響給出檢修內(nèi)容，總結(jié)生產(chǎn)方式及重要零件失效周期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，給出設(shè)備主要總成，是針對(duì)性指導(dǎo)性強(qiáng)的系統(tǒng)維護(hù)模式。

關(guān)鍵詞：汽車制造;連續(xù)生產(chǎn);液壓系統(tǒng);維護(hù)管理

0 ?引言

液壓傳動(dòng)是生產(chǎn)實(shí)踐中逐步發(fā)展的新興學(xué)科，在航天、汽車工業(yè)得到廣泛應(yīng)用，可以作為連接微電子技術(shù)與大功率控制對(duì)象的橋梁，結(jié)合液壓系統(tǒng)特點(diǎn)，針對(duì)企業(yè)制造企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)狀況，通過(guò)加強(qiáng)液壓系統(tǒng)周期檢修工作，細(xì)化檢修內(nèi)容，根據(jù)系統(tǒng)零件磨損規(guī)律，故障發(fā)生前進(jìn)行預(yù)防維修，延長(zhǎng)設(shè)備有效壽命。

1 ?汽車液壓系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)管理的意義

隨著液壓技術(shù)發(fā)展，系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題更為突出，系統(tǒng)工作中不注意會(huì)導(dǎo)致液壓油被污染，液壓系統(tǒng)故障中有75%的由于油液污染引起，需要采取有效的維護(hù)管理措施保證液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行。研究液壓油污染來(lái)源及危害是污染控制的重要內(nèi)容[1]。

液壓系統(tǒng)污染物是油液中存在對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響的物質(zhì)，系統(tǒng)受到污染原因有多方面，可將污染物源分為系統(tǒng)殘存及外界入侵。液壓系統(tǒng)污染物有以物質(zhì)形態(tài)存在及能量形態(tài)存在的，化學(xué)物質(zhì)主要以其種類進(jìn)行污染特征的描述。固體顆粒污染物特征參數(shù)主要有顆粒密度、沉降性、硬度、尺寸等。使用單位體積油液中不同尺寸顆粒數(shù)描述顆粒的濃度。固體顆粒是分布最廣的污染物，液壓系統(tǒng)故障中75%以上源于固體顆粒污染，固體顆粒會(huì)堵塞閥，磨損液壓元件，控制液壓系統(tǒng)固體污染顆粒是污染控制的重要內(nèi)容。

液壓傳動(dòng)由于具有重量輕、慣性小、響應(yīng)速度快、便于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于航空、機(jī)床、冶金等領(lǐng)域。由于液壓油泄露與污染問(wèn)題阻礙液壓技術(shù)的快速發(fā)展，隨著科技的快速發(fā)展，對(duì)液壓清潔度提出了更高的要求。液壓系統(tǒng)維護(hù)管理研究十分重要。

液壓油在設(shè)備機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中用于傳遞動(dòng)力，潔凈的液壓油是元件正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件，液壓油中存在固體顆粒、空氣、化學(xué)制品等多種污染物，污染物使系統(tǒng)使用壽命受到影響，液壓油污染導(dǎo)致系統(tǒng)故障形式分為元件損壞及性能劣化。性能劣化不易察覺(jué)，系統(tǒng)中零部件由于磨損產(chǎn)生顆粒傳給其他液壓元件，英國(guó)流體力學(xué)協(xié)會(huì)清潔度對(duì)液壓泵可靠性的影響，發(fā)現(xiàn)液壓油清潔度高于NAS9時(shí)液壓泵不會(huì)出現(xiàn)故障，清潔度等級(jí)低于NAS12時(shí)需經(jīng)常維修。研究表明，液壓油污染導(dǎo)致故障占液壓系統(tǒng)總故障的80%，飛機(jī)事故中由于液壓污染引起的事故占20%。液壓油受到污染對(duì)系統(tǒng)中正常工作產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，使元件損壞，影響系統(tǒng)正常工作。對(duì)液壓系統(tǒng)維修管理研究具有重要意義[2]。

2 ?汽車制造設(shè)備液壓系統(tǒng)維護(hù)管理的研究

液壓系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，主要包括可在大范圍實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，重量輕，使用壽命長(zhǎng)。傳動(dòng)裝置控制簡(jiǎn)單，操作方便，電氣控制配合使用實(shí)現(xiàn)復(fù)雜順序動(dòng)作控制。借助變量泵可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，液壓傳動(dòng)工作平穩(wěn)，液壓傳動(dòng)裝置換向頻率，往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)達(dá)400-1000次。相同功率液壓馬達(dá)體積為電動(dòng)機(jī)的10%，液壓系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)不減少，系統(tǒng)可自潤(rùn)滑，易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，油液經(jīng)溢流法流回油箱。系統(tǒng)的缺點(diǎn)是需要良好的維護(hù)。液壓部件是精密部件在高壓下使用，需要良好維護(hù)保養(yǎng)。

液壓傳動(dòng)具有大量?jī)?yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用，各部門(mén)采用液壓傳動(dòng)出發(fā)點(diǎn)不同，壓力機(jī)械采用原因是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)床中采用主要是能實(shí)現(xiàn)頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)等。

液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，但對(duì)系統(tǒng)污染控制認(rèn)識(shí)不足，污染控制不等同于過(guò)濾，系統(tǒng)污染控制理論涉及許多方面，國(guó)際制定了17項(xiàng)關(guān)于系統(tǒng)污染控制的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)針對(duì)企業(yè)發(fā)展情況制定了9項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，表明國(guó)內(nèi)外重視對(duì)液壓系統(tǒng)的研究。國(guó)外的理論研究主要包括污染物入侵，過(guò)濾。研究表明，顆粒污染物是造成原件磨損的主要原因。了解典型元件工作間隙，可以對(duì)元件耐污染能力進(jìn)行評(píng)定，準(zhǔn)確的選用過(guò)濾器，使磨損降到最低。液壓元件磨損量隨油液污染度增大，在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系[3]。（表1）

我國(guó)對(duì)油液污染控制技術(shù)起步較晚，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)對(duì)污染控制理論進(jìn)行研究，試驗(yàn)測(cè)定出液壓泵耐污染度，改進(jìn)泵的設(shè)計(jì)參數(shù)，提高耐污染能力。油液監(jiān)測(cè)技術(shù)是對(duì)系統(tǒng)油液的理化性能檢測(cè)獲得設(shè)備磨損信息，監(jiān)測(cè)方法采用光譜診斷根據(jù)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境采取不同的診斷方法。對(duì)工況惡劣的設(shè)備以鐵鋪分析法為主，工作條件穩(wěn)定的設(shè)備以光譜分析為主?，F(xiàn)有研究偏重于對(duì)液壓元件的污染磨損激勵(lì)，污染監(jiān)測(cè)方法等，較少?gòu)囊簤合到y(tǒng)主動(dòng)維護(hù)思想研究系統(tǒng)污染控制問(wèn)題，設(shè)備主動(dòng)維護(hù)意識(shí)較差。

3 ?液壓系統(tǒng)維護(hù)管理措施

3.1 液壓系統(tǒng)維護(hù)模式

液壓系統(tǒng)正確使用可防止機(jī)件過(guò)早磨損，使設(shè)備經(jīng)常處于良好技術(shù)狀態(tài)，液壓系統(tǒng)維護(hù)通過(guò)定期檢修，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及部件對(duì)設(shè)備的主要功能影響給出檢修內(nèi)容，及失效監(jiān)控參數(shù)，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)方式及設(shè)備總成及零件失效周期統(tǒng)計(jì)參數(shù)，給出設(shè)備主要總成檢修周期，是實(shí)用性強(qiáng)的系統(tǒng)維護(hù)模式。

液壓系統(tǒng)日常點(diǎn)檢內(nèi)容包括無(wú)異常躁聲，行程開(kāi)關(guān)緊固螺釘無(wú)松動(dòng)，系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，液壓系統(tǒng)油液工作溫度不超過(guò)60℃，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作順序按規(guī)定程序協(xié)調(diào)調(diào)動(dòng)。定期檢修內(nèi)容包括液壓管路法蘭連接螺栓接頭定期緊固，蓄能器充氣壓力檢查每3個(gè)月一次，檢查油泵的容積效率，在油質(zhì)油量，壓力正常下，油缸運(yùn)動(dòng)速度下降15%對(duì)油泵拆檢，修磨研傷斜盤(pán)。

檢查聯(lián)軸器相關(guān)連接完好性，液壓缸與機(jī)身結(jié)合面0.05塞尺不入，檢查測(cè)試油缸的行程，其頂出力要求滿足工藝要求。油缸秘方檢查，檢測(cè)油缸磨損情況，對(duì)缸體內(nèi)徑磨損>0.2mm的予以更換油缸總成。檢查油缸固定連接裝置。檢查液壓系統(tǒng)靜態(tài)密封，放置油缸無(wú)自然下滑現(xiàn)象。檢查壓具的間隙，要求0.02塞尺不入。

檢查油質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，每年按周期更換液壓油，對(duì)換油量超過(guò)100L在換油前化驗(yàn)油品，如指標(biāo)合格延期使用。檢查液壓閥通斷靈活性，對(duì)截止位置密封較差的拆檢更換。對(duì)液壓管線密封檢查，更換老化破損關(guān)心啊，修理泄露接頭裝置。

3.2 控制液壓系統(tǒng)的污染

為保證液壓元件的使用壽命，需要控制意義污染狀況。提高元件工作可靠性方法主要有對(duì)元件進(jìn)行改進(jìn)，包括組成材料與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，及液壓系統(tǒng)工作中各環(huán)節(jié)控制，包括采取相應(yīng)措施降低油液污染度，在實(shí)踐中易于操作。根據(jù)污染物產(chǎn)生不同部位，對(duì)加工組裝產(chǎn)生的污染物對(duì)系統(tǒng)采取清洗等措施，對(duì)外部環(huán)境侵入污染物采取防止污染措施，工作中液壓元件內(nèi)部產(chǎn)生污染物，采取高效能濾油器清除。

液壓系統(tǒng)故障70%由于污染造成，液壓油清潔直接影響系統(tǒng)工作狀態(tài)，系統(tǒng)污染是工作介質(zhì)產(chǎn)生酸值變化。塵埃顆粒使油泵潤(rùn)滑部分磨損加劇，油液污染引起顆粒磨損，使閥口密封不雅，失去閥的控制性能。油缸中灰塵顆粒加速密封損壞，內(nèi)外泄露增加，濾油器污染到一定程度導(dǎo)致濾網(wǎng)堵塞，產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。油液變質(zhì)后不能保持原有特性，造成消泡性能降低。

液壓系統(tǒng)污染控制要減少潛伏的污物，所有元件必須認(rèn)真清洗，防止新生污染物，系統(tǒng)中新生污染物主要有膜材金屬顆粒，銹蝕與高溫油變質(zhì)等。液壓設(shè)備運(yùn)行中油箱密封不良，油缸活塞桿暴露在環(huán)境中，易引起外界污染物侵入，元件在工作中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生金屬粒，液壓油在壓差下流經(jīng)縫隙，介質(zhì)中添加劑循環(huán)使用中衰減，工作介質(zhì)的品質(zhì)隨時(shí)間增長(zhǎng)劣化，空氣中水分通過(guò)空氣濾清器進(jìn)入油箱。應(yīng)正確進(jìn)行系統(tǒng)加油操作，采用精度3μ精細(xì)濾油車經(jīng)油箱加油口濾網(wǎng)加油，向油箱加油前啟動(dòng)油泵，將輸出油管接入廢油桶，濾油車不能混用多種介質(zhì)。

4 ?結(jié)語(yǔ)

液壓系統(tǒng)油液污染對(duì)汽車液壓系統(tǒng)使用壽命造成嚴(yán)重的危害，如何縮小控制油液污染程度，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)管理對(duì)提高系統(tǒng)工作可靠性具有重要意義。污染控制主要內(nèi)容是通過(guò)采取污染控制措施將污染度控制在關(guān)鍵元件可承受范圍內(nèi)，保證元件使用壽命。提高液壓元件使用壽命方法主要有改進(jìn)元件設(shè)計(jì)參數(shù)等方面研制新耐污染元件，提高元件耐污染能力，及對(duì)系統(tǒng)工作各環(huán)節(jié)采取污染控制措施，得到降低油液污染度目的。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及部件對(duì)主要功能的影響給出檢修內(nèi)容，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)方式及零件失效周期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，給出設(shè)備主要總成檢修周期，通過(guò)加強(qiáng)液壓系統(tǒng)點(diǎn)檢工作，細(xì)化檢修內(nèi)容，跟進(jìn)系統(tǒng)零件磨損規(guī)律，在故障發(fā)生前進(jìn)行預(yù)防維修，延長(zhǎng)設(shè)備有效壽命，保障設(shè)備生產(chǎn)需要。

參考文獻(xiàn)：

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