論如何控制礦山機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的泄漏故障

黃少華

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

液壓系統(tǒng)是由一些較為精密的零件構(gòu)成的，雖然說如今這一系統(tǒng)的使用使得工作更加的輕松，但是這一系統(tǒng)極易損害也給工人帶來了不少的困擾。而這一困擾歸根結(jié)底還是因?yàn)槿藗儗?duì)其內(nèi)部的構(gòu)造以及工作原理并不清楚導(dǎo)致的。在能夠保證該系統(tǒng)質(zhì)量的情況下，若是出現(xiàn)故障，更多的則是使用過程中沒有進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)[1,2]。只有對(duì)其進(jìn)行更加深入的了解才能夠真正的提出解決這一問題的方法，所以本文首先對(duì)泄露的原因進(jìn)行了一定的分析研究。

1 泄漏的原因

1.1 設(shè)計(jì)因素

一般來說，液壓系統(tǒng)有著一定的可靠性，而且這一系統(tǒng)對(duì)于設(shè)計(jì)以及密封件有著較高的依賴性。不過如今的液壓系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上還有著一定的不合理性?？紤]到液壓系統(tǒng)會(huì)受到不少外界因素的影響，例如工作速度、溫度等，所以在一些環(huán)境惡劣的地方施工時(shí)，會(huì)選擇將其防塵密封起來，防止其他物質(zhì)進(jìn)入到該系統(tǒng)中對(duì)其造成不良影響，從而導(dǎo)致泄漏事件的發(fā)生[3]。在對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行合理的分析，尤其是表面的粗糙度等，這也能夠有效的防止液壓系統(tǒng)的泄露。

1.2 制造和裝配因素

液壓系統(tǒng)的構(gòu)成較為復(fù)雜，包含著不少的密封部件、元件等，為了讓液壓系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用，這些部件的選擇方面更要嚴(yán)格。所有的部件都有一定的粗糙度要求，另外若是在組裝的過程中，一味的用力，也有可能會(huì)導(dǎo)致零部件變形。所以在進(jìn)行組裝之前，要對(duì)需要用到的部件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。在組裝時(shí)，也只需要在部件上面加入適量的液壓油，將其輕輕地放入即可。

1.3 沖擊和振動(dòng)造成泄漏和破壞

（1）內(nèi)部沖擊。氣體混雜到油液中也會(huì)對(duì)該系統(tǒng)造成一定的破壞。油液中的氣體一般是懸浮在油液中的，直徑大概在2mm左右。油液中夾雜氣體之后，很容易出現(xiàn)氣穴，這一現(xiàn)象發(fā)生之后還會(huì)出現(xiàn)一定的振動(dòng)，發(fā)出噪音，最終氣泡也會(huì)出現(xiàn)部件的表層[4]。在一定時(shí)間時(shí)候，會(huì)使得器件的表面還會(huì)出現(xiàn)損傷，甚至?xí)霈F(xiàn)一些小孔。若是這個(gè)時(shí)候液壓油沖擊在系統(tǒng)表面，就會(huì)發(fā)生泄漏事件。

（2）外部沖擊。除了內(nèi)部受到的沖擊，外部沖擊對(duì)于液壓系統(tǒng)的毀壞也是很嚴(yán)重的。若是管道的接口一直振動(dòng)著，最終可能會(huì)導(dǎo)致接口處的密封圈受到一定的外力影響，發(fā)生變形，甚至?xí)?duì)其造成一定的磨損。這也是非常容易發(fā)生泄漏的。

1.4 密封件及配合件相互磨損

密封件與其他的配件之間發(fā)生磨損也是極易發(fā)生泄漏事件的。液壓油缸屬于液壓系統(tǒng)中的一個(gè)非常重要的零部件。在系統(tǒng)工作的過程中，如果將活塞桿置于空氣中較長(zhǎng)的時(shí)間，就會(huì)和空氣中的物質(zhì)相互影響，與空氣中氧氣相結(jié)合，會(huì)被氧化，除此之外，也很容易受到其他物質(zhì)的影響引起泄露。空氣中所存在的一些顆粒也會(huì)使其部件受損。除此之外，礦山上的一些設(shè)備極易受到環(huán)境的影響。礦山上有著較高的濕度，水與油之間極易發(fā)生接觸，從而發(fā)生反應(yīng)，最終導(dǎo)致一些難以溶解的物質(zhì)出現(xiàn)在油液中，從而降低了液壓油的潤(rùn)滑性，也會(huì)使得該系統(tǒng)受到一定的損害。另外水分也可能會(huì)與控制閥之間發(fā)生反應(yīng)，最終使得該設(shè)備難以使用，引起泄露事件。

1.5 油溫過高及橡膠密封與液壓油不相容而變質(zhì)

如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)了氣穴現(xiàn)象，其中的氣泡就會(huì)順著油液的軌跡不斷的流動(dòng)，最終達(dá)到高壓區(qū)，處于高壓狀態(tài)下的氣泡會(huì)迅速的破裂，產(chǎn)生一定的空缺，油液會(huì)對(duì)這一空缺進(jìn)行填補(bǔ)，只是這一過程中油液中的質(zhì)點(diǎn)會(huì)不斷的碰撞，最終形成高溫。而隨著溫度的不斷增大，這一系統(tǒng)的使用壽命也會(huì)受到不良影響。密封的這些器件大多是由橡膠制成的，會(huì)隨著時(shí)間的變化不斷地老化，最終引起泄露事件。

2 控制泄漏的措施

2.1 減少?zèng)_擊和振動(dòng)

要想減少?zèng)_擊以及振動(dòng)帶來的泄露事件，可以采取以下幾種措施。首先利用一些能夠減震的設(shè)備來將工作中用到的一些管子進(jìn)行固定，以此來減少振動(dòng)，同時(shí)能夠吸收一定的沖擊。也可以選用適當(dāng)?shù)臎_擊閥或者是蓄能器等來緩解受到的沖擊壓力。其次要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，可以通過安裝壓力控制閥來進(jìn)行[5]。另外管接頭數(shù)量過多也會(huì)有一定的影響，所以要減少這一部件的使用，而且要盡量的使用焊接。最后還要嚴(yán)格的對(duì)管接頭的安裝進(jìn)行檢查，保證其能夠正確安裝。

2.2 減少動(dòng)密封件的磨損

不少的密封件都是嚴(yán)格設(shè)計(jì)的，若是設(shè)計(jì)合理，能夠符合要求，并且能夠合理的進(jìn)行安裝，就能夠適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)使用的壽命，也會(huì)大大降低泄露的概率。從設(shè)計(jì)方面而言，可以采用以下幾種措施來保證密封件能夠安全合理的使用。首先活塞桿以及密封件上的側(cè)載荷也能夠?qū)ο到y(tǒng)使用產(chǎn)生影響，這一方面可以將其進(jìn)行消除，以免受到影響。再者為了保護(hù)活塞桿，不讓其過多的暴露在空氣中，可以設(shè)計(jì)使用防護(hù)罩等，防止空氣中的粉塵、顆粒與其發(fā)生反應(yīng)，也能夠有效的防止其氧化。另外粉塵在油液中被積累非常不利于液壓系統(tǒng)的使用，會(huì)極易造成密封件的磨損。針對(duì)這一情況，可以選擇設(shè)置過濾裝置，將粉塵等過濾出去。最后還需要控制活塞桿與軸之間的速度，這樣也能夠有效的防止油液的泄露。

2.3 對(duì)靜密封件的要求

靜密封件能夠有效的防止油液的泄露，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要嚴(yán)格的設(shè)計(jì)其尺寸以及公差，保證將其安裝之后能夠在一定積壓之后填塞一些表面上的凹陷，也要加大密封件的壓力，使其能夠與被密封的壓力相同。若是零件的剛度不夠，或者說是螺栓的預(yù)緊力不夠大，就可以配合著表面進(jìn)行分離，最終造成間隙加大等情況，隨著這一運(yùn)動(dòng)，原本的靜密封就變成了動(dòng)密封。

2.4 合理設(shè)計(jì)安裝板

如果一些螺栓直接的被固定在安裝面上，為了防止其被磨損或者是要求其一定的標(biāo)準(zhǔn)，就需要設(shè)置較為平直的安裝面，對(duì)密封面也要嚴(yán)格要求，在加工過程中需要更加的精細(xì)。一般來說，其表面有著一定的標(biāo)準(zhǔn)，粗糙程度一般為0.8μm，而平面度也要達(dá)到100mm左右。除此之外，表面上不能夠有劃痕，而且要將螺釘擰緊，防止表面分離。

2.5 控制油溫防止密封件變質(zhì)

密封件的變質(zhì)是受到了多種因素的影響。首先一個(gè)非常重要的因素就是溫度，油溫達(dá)到一定的高度之后，每升高10攝氏度就會(huì)導(dǎo)致密封件的壽命有所減少。所以在設(shè)計(jì)過程中需要對(duì)溫度進(jìn)行控制。可以選擇設(shè)置相應(yīng)的冷卻裝置，將溫度保持在65℃以下。其次一個(gè)因素就是要考慮到油液是否與密封材料會(huì)發(fā)生特殊的反應(yīng)。這就要求在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)液壓油以及密封件有充分的了解，瀏覽相應(yīng)的說明書，最終確定最合適的材料，使得密封件能夠更長(zhǎng)時(shí)間的使用。

3 液壓系統(tǒng)的維護(hù)與使用

（1）在工作中用到的一些膠管等儀器，經(jīng)常與金屬有所摩擦，這就導(dǎo)致膠管會(huì)受到一些擠壓。所以要考慮到液壓缸是需要擺動(dòng)的，在使用過程中需要更加嚴(yán)格的檢查，要求工人要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的問題，并及時(shí)的加以解決。

（2）對(duì)一些使用到的部件，例如密封件、膠管等建立檔案。了解到每個(gè)部件使用的時(shí)長(zhǎng)，從而及時(shí)的進(jìn)行更換。不能等到密封件等部件受到了磨損之后再進(jìn)行被動(dòng)的修復(fù)。

（3）對(duì)油溫進(jìn)行控制。若是溫度過高，潤(rùn)滑油膜就會(huì)相應(yīng)的受到一定的損害，之后就會(huì)導(dǎo)致摩擦力有所增加，磨損程度也會(huì)加大。密封材料在這一系列的變動(dòng)中就會(huì)迅速老化，從而導(dǎo)致油液泄露的情況。

（4）減少管接頭，一般來說，有百分之三四十的泄露會(huì)出現(xiàn)在管接頭所在的地方。所以不僅僅要選擇質(zhì)量更佳的管接頭，還需要適當(dāng)?shù)臏p少其的使用。液壓系統(tǒng)中有三種常用的管接頭：焊接式、卡套式以及擴(kuò)口式，要針對(duì)不同的特點(diǎn)選用更加合適的管接頭。

（5）選擇合適的液壓元件，提高元件的表面精度。若是在系統(tǒng)使用的過程中，沒有要求迅速切換，就能夠選擇使用濕式電磁閥，這一設(shè)備壽命較長(zhǎng)，而且沖擊力較小，可以有效的消除推桿部位的泄露。

（6）在一些容易進(jìn)入粉塵等物質(zhì)的地方設(shè)置相應(yīng)的擋塵裝置，例如防塵罩等。這樣能夠保證設(shè)備的正常使用，不受到其他因素的影響。

（7）保持油液的清潔，定期更換油液。若是油液中混入了一些顆粒，就會(huì)與周圍的部件之間有所摩擦，若是與密封件之間摩擦產(chǎn)生了磨損，就會(huì)導(dǎo)致密封件受損，增加油液泄露的概率?？梢栽O(shè)置一定的過濾裝置，定期對(duì)油液進(jìn)行清理。

（8）操作工是設(shè)備的使用者，所以除了設(shè)備上要加以控制之外，還要對(duì)操作工人進(jìn)行一定的篩選，提升其工作素養(yǎng)。另外在工作人員發(fā)生液壓系統(tǒng)中存在的問題時(shí)，要及時(shí)的發(fā)出警示。一旦發(fā)現(xiàn)警示信息，就需要立即停車，并馬上查看系統(tǒng)的運(yùn)作情況。若是發(fā)現(xiàn)異常，就需要及時(shí)的通知維修工進(jìn)行檢查維修。操作工在這一工作中有著舉足輕重的作用，能夠有效的減少油液的泄露。

4 結(jié)語

綜上所述，液壓系統(tǒng)的泄露故障不僅會(huì)給工人帶來工作上的困難，還會(huì)導(dǎo)致工作效益受到損害，甚至?xí)＜暗街車沫h(huán)境。所以對(duì)其進(jìn)行控制維護(hù)是非常重要的。要想對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，首先要考慮到設(shè)計(jì)的問題，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不同的情況進(jìn)行了解之后設(shè)計(jì)出最合理的部件。另外還需要考慮到?jīng)_擊的問題，為了避免膠管與其他部件之間的摩擦，可以采用減震支架等一些設(shè)備來緩解沖擊壓力。還需要對(duì)工作中的溫度進(jìn)行合理的控制，保持油溫在65攝氏度以下，防止溫度過高造成密封件受損。