農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏的嚴(yán)重后果及預(yù)防措施

趙沙沙

(新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 昌吉 831100)

0 引言

眾所周知，液壓傳動(dòng)是如今現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械中極為重要的一大組成部分，農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中的液壓傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積較小、反應(yīng)迅速、高適應(yīng)性以及輸出功率大等優(yōu)勢。當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中液壓系統(tǒng)的應(yīng)用范圍以及作用效果越來越大，但是液壓系統(tǒng)泄漏問題已逐漸成為了液壓系統(tǒng)中的主要故障形式，這一情況的出現(xiàn)和農(nóng)業(yè)機(jī)械所處惡劣工作環(huán)境有著極為緊密的聯(lián)系，同時(shí)也和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中農(nóng)業(yè)機(jī)械的保養(yǎng)以及使用情況息息相關(guān)。所以，在使用農(nóng)業(yè)機(jī)械期間必須要重視農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)的正常使用以及維修工作。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏的嚴(yán)重后果

農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)一旦發(fā)生了泄漏的問題將會(huì)使該系統(tǒng)無法獲取到其所需的壓力。農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中，漏油、漏水和漏氣在內(nèi)的三漏問題一直都是農(nóng)業(yè)機(jī)械的一大頑疾，機(jī)械當(dāng)中的一些零部件無法運(yùn)行，將會(huì)對農(nóng)業(yè)機(jī)械安全性造成極為嚴(yán)重的影響，甚至還會(huì)因?yàn)橐簤河偷男孤┪廴靖匾约爸苓叺沫h(huán)境，必須要對其進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，并解決好此類問題。特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)的泄漏問題更影響著系統(tǒng)功能的安全性，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械出現(xiàn)油液浪費(fèi)、降低生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)成本、污染農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、提升機(jī)器停工時(shí)間等，因此，必須采取相關(guān)措施預(yù)防農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏問題。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏主要種類

農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏問題主要有兩類，第一種是固定密封處出現(xiàn)泄漏，也就是常說的靜結(jié)合面發(fā)生泄漏，比如各管接頭連接位置以及液壓缸缸蓋和缸筒的結(jié)合處均為液壓系統(tǒng)當(dāng)中的固定密封處。第二種是運(yùn)動(dòng)密封處出現(xiàn)泄漏，運(yùn)動(dòng)密封處是動(dòng)結(jié)合面，比如活塞桿與缸蓋導(dǎo)向套間以及油缸活塞與缸筒內(nèi)壁等均為運(yùn)動(dòng)密封處。在油液泄漏上可以分成外泄漏和內(nèi)泄漏兩種，內(nèi)泄漏指的是因?yàn)楦叩蛪簜?cè)存在壓力差和密封件失效等因素使得農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中液壓油在系統(tǒng)中從高壓側(cè)流向低壓側(cè)。外泄漏主要指的是液壓油從農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中的液壓系統(tǒng)內(nèi)部泄漏到外部環(huán)境中。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)泄漏的主要原因

液壓傳動(dòng)是一種以液壓油作為介質(zhì)的壓力傳動(dòng)形式，主要是借助各個(gè)部件間的壓力差讓農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)懸掛、升降以及轉(zhuǎn)向等要求，因?yàn)橐簤河涂梢栽诟鱾€(gè)部件以及液壓油管進(jìn)行流動(dòng)。在此過程中，存在著多種因素導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)中液壓油泄漏故障，出現(xiàn)液壓油泄漏的原因主要有以下幾點(diǎn)：(1)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，機(jī)械中各個(gè)閥體的選擇以及配合、液壓油管布置、降壓和觀察系統(tǒng)之間的設(shè)計(jì)必須要更加合理以及安全，在使用液壓系統(tǒng)期間因?yàn)橐簤合到y(tǒng)密封件存在設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)膯栴}以及密封件選取不當(dāng)所造成的液壓油泄漏現(xiàn)象是目前液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏的主要原因[1]。(2)液壓傳導(dǎo)屬于一種高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)，因此在其裝配期間，對裝配精度以及裝配期間所采取的力度都有著極為嚴(yán)格的要求，在進(jìn)行裝配期間如果用力過大或者是存在野蠻操作的行為都會(huì)使密封部位出現(xiàn)損壞以及變形，進(jìn)而造成液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏。(3)農(nóng)業(yè)機(jī)械中的液壓系統(tǒng)在日常工作期間，因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的惡劣性以及使用期間操作不當(dāng)?shù)纫蛩?，都?huì)使水以及空氣進(jìn)入到農(nóng)機(jī)的液壓系統(tǒng)中，水進(jìn)入極有可能會(huì)降低液壓油潤滑性，對機(jī)械中的關(guān)鍵部件造成磨損，空氣進(jìn)入則會(huì)造成農(nóng)機(jī)的整個(gè)液壓系統(tǒng)壓力出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，進(jìn)而影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(4)對農(nóng)業(yè)機(jī)械中的液壓油進(jìn)行更換期間必須要避免其受到雜物以及粉塵的干擾，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)磨損性損壞，此外，如果液壓油缸等運(yùn)動(dòng)部件在長時(shí)間工作之后沒有進(jìn)行清理，極有可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)械因?yàn)榉磸?fù)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)粉塵使得密封件磨損和泄漏[2]。

4 農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏的預(yù)防措施

4.1 制造以及設(shè)計(jì)的優(yōu)化

液壓系統(tǒng)泄漏期間，選擇好液壓元件外配套極為重要，這就要求相關(guān)的技術(shù)人員在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品以及改進(jìn)老產(chǎn)品期間必須要選擇好缸、閥件、液壓輔件、泵以及密封件等元件，必須選擇優(yōu)質(zhì)的元件進(jìn)行組件[3]。此外，還需要對安裝面以及密封面進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，想要獲得滿意的密封效果，避免機(jī)械內(nèi)密封件被磨損或擠出溝槽，精密加工密封件，保證安裝面平直，表面的粗糙程度必須要有0.8 mm，平面度則必須要有0.01 mm的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)還必須確保密封面和安裝面不存在徑向劃痕，螺釘連接預(yù)緊力必須適當(dāng)，才能夠防止螺釘表面分離。在進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造以及運(yùn)輸期間，必須要確保關(guān)鍵表面不被磕碰和劃傷，嚴(yán)格監(jiān)控設(shè)備的裝配以及調(diào)試過程，提升裝配的質(zhì)量。

4.2 盡量降低振動(dòng)以及沖擊

為了更好的避免因?yàn)闆_擊或振動(dòng)導(dǎo)致接頭松動(dòng)，發(fā)生農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏問題，可以采取以下幾種方式降低機(jī)械所承受的振動(dòng)以及沖擊。首先，可以采取減震支架將所有的管子固定，進(jìn)而對沖擊力以及振動(dòng)力進(jìn)行吸收。還可以采取蓄能器或者低沖擊閥降低機(jī)械沖擊力。其次，可以適當(dāng)布置壓力控制閥保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中的所有元件，盡可能地降低管接頭所使用數(shù)量，在管接頭使用過程中多選擇焊接連接。使用直螺紋接頭、彎頭以及三通接頭代替椎管螺紋接頭。最后，在使用最高壓力情況下，在安裝期間可以采取堵頭扭距以及螺栓扭距的方法，避免液壓系統(tǒng)中的結(jié)合面以及密封件被蠶食，正確安裝管接頭。

4.3 靜密封件的合理設(shè)計(jì)與裝配

靜密封件必須位于剛性固定表面之間，否則將會(huì)發(fā)生油液外泄問題。在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中必須合理設(shè)計(jì)密封槽尺和公差，確保安裝好的密封件在承受一定擠壓后依舊能夠變形以及微觀凹陷，便于后續(xù)的填塞，此外還需要將密封件當(dāng)中的內(nèi)應(yīng)力提升到高于被密封壓力。一旦螺栓預(yù)緊力以及零件剛度不大，相關(guān)的配合表面將會(huì)在油液壓力的作用下出現(xiàn)分離，導(dǎo)致間隙較大或者密封面不平整而出現(xiàn)一定的間隙。伴隨著表面運(yùn)動(dòng)，靜密封將會(huì)轉(zhuǎn)變成為動(dòng)密封。較為粗糙的配合表面將會(huì)對密封件造成磨損，所變動(dòng)的間隙將會(huì)對密封件邊緣進(jìn)行蠶食。

4.4 對油溫進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)密封件變質(zhì)情況

密封件發(fā)生過早變質(zhì)問題的影響因素較多，其中最為重要的影響因素就是油溫過高。機(jī)械內(nèi)油溫溫度每升高10 ℃密封件就會(huì)降低一半的使用壽命。所以，必須合理設(shè)計(jì)高效液壓系統(tǒng)。設(shè)置強(qiáng)制冷卻裝置，讓農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中的油液最佳溫度控制在65 ℃之下，在農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中油液溫度不可以高于80 ℃。另一個(gè)原因可能是使用期間的油液和密封件材料之間存在相溶性，因此，在進(jìn)行液壓油以及密封件材質(zhì)和型式的選擇時(shí)必須嚴(yán)格依據(jù)手冊以及說明書進(jìn)行選擇，才能夠解決好相溶性問題，延長農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)密封件的使用壽命。

5 結(jié)語

總而言之，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中出現(xiàn)液壓系統(tǒng)泄漏的原因非常多，農(nóng)業(yè)機(jī)械如果出現(xiàn)這一問題將會(huì)影響其正常的運(yùn)行。為此，以液壓系統(tǒng)泄漏因素作為出發(fā)點(diǎn)，采取相關(guān)的措施才可以盡量降低農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏的概率。

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