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1、司 维护与修理幼者按液压传动系统是否能正常工作,除 系统设计、元件制造质童和 维护工作外,油液的清洁度是尸才井周素。而油液的污染将会影响系统的正常工作。实践中由于油液污染,使系统工作不稳定等出现故障占总故障率的一。为此,本丈将威格士液压 系统中国有限公司对油液污染的有关控制方法、油液清洁度、污染根源及其损 害以及防 治措施等问题,系统地介绍给读者,以普及和提高对油液污染控制技术的知识。威格士一液压及润滑系一统油浪污染控制技术一口威格士液压系统中国有限公司液压传动是传动与运 动控制的最为可靠和可 重复的形式之一。所需要的是 有现代化系统设计和现代的系统性污染控制。,威格士液压系统中国有 限公司致
2、力于开发、运行和维护可靠的、高质量 的传动和运动控制系统,已有年的历 史。本文仅 是。为促使设计师和用户 实现最有效 的液压传动和运 动控制而提供的成套技术 的一部分。对于一个 液压 机 器 或 油 液 润滑的机 器来说,油液清洁度等级的拟定和实 现 该 油 液 清 洁 度等级的措施,正如泵、阀、执行器 或 轴 承 的选 择 一 样,也 是 系统设 计的一部分。遗憾的是,当某些 系统 设 计 师选 择一个 过滤器时,他们仅是参照过滤器制造商 的样本,很少涉及具体系统 的总体要求。在一个系统 中若正确地选择和布置污染 控 制 装置以实 现 油 液 清 洁 度,能 消 除 多达的液压 系统失效的根
3、源。此外,一种成 本低、效能高的污染控制措施能延长元件和油 液 寿命,还 能延长运行时间和减少修理。为了强调元件设计、系统设计、过滤器性能 与过滤器之间相互作用 的关系,把 过 滤 器 与 过 滤措 施命名为系统性污染控制。一、污染控制的系统性途径旨在与经济性一致 的最有效地保护工作。我们必须首先确定在 系统 性污染 控制 中,即在 该 系统 的预期寿命期间,污染 不 构 成 系 统 中任 何 元件失 效突发 失效、间歇失效或退 化失效 的因素。迈 向此目标 的第一步是设定一个目标清洁度等级,它 考 虑该 系统 的具体需要。一经设定,下一 步 就 是 选 择和在 系 统 中布置过滤器,这需要对
4、过滤器性能、回路动态特性及过滤器布置的了解。尤为后 两个 问题回路动态特性和过滤器布置至关重要。当今市场上供应 的过滤器一般都能保持液压油或润 滑油清洁的高效过 滤。在大多数有污染问题的系统 中,其 原因是 由于缺乏对 液流动态的了解而考虑欠佳 的过滤器布置,或是 滤 芯未 能在其系统中的整个使用期 内维持其性能水平。涉及 过滤器布置和系统动态这两方面的工程导则在本文中给 出。在机器投人运 行之后,要 经 常进 行 的步 骤是保持确认地目标清洁度。这往往通过把油样送往颗粒计数实验室来进行,如果符合该目标,则该系统仅需要保养过滤器并定期重新检查油液如果不 能达 到该 清洁度目标,则需要采取纠正性
5、措施。如改变维护做法,改换更精细的滤芯等级或者增加滤壳。在设计 阶段理智地考虑污染控制 问题是保证使每个液压传动或油液润滑的机器提供 长时间的可靠工作的最佳方式。二、定表示油液清洁度在设定目标清洁度等级中首 先在于要 理解“清洁度”不是一个一般性术语,而是一个相 当具体的定量数值。关于液压油或润滑油的清洁度的现行 国际标准由今牡巧确定。运用一 种经认可的实验室颗粒计数规程,测定油液 中固体颗粒 的数量和尺寸拼。表颗颗粒尺寸试验油液 中中拜拜大于尺寸的颗粒数数巧巧巧注注 通常对一油液进行 颗 粒 计数然 后换算成 针针对对耐的报告结果,所以报告的结果可能有小数。皿思色竺昌维修娜司维护与修理表清洁
6、度代号表计算机通过改变在 由光 电探测器接收 的光中“读出”并分翻娜纂节叱瑕十杖任宕庸口口口废油图自动颗粒计 数器自动颗 粒 计 数器 见图。计 数的液压 油样 的典型数据见表。一旦得 到 结果,就 在一个 清 洁 度代号表上画出诸点表。此表 范围代号给出与具 体的颗粒数相 对应的从。一的号。取针 对拜以上和针 对巧拜以上 的颗粒数的范围代号,并用斜线 把 它们组合起 来,即给出 针 对 该油液的清洁度代号。该 例 中的颗粒计数,以上的个颗粒处于号范 围,而拜以上的个 颗 粒 处于号范围。这意 味 着 该 例油液 被描述成油液清 洁度。现行标 准 存在的不足在于,由于未报告小于拜的计 数,它掩
7、盖了非常细小的淤泥尺寸颗粒的 明显 聚集。为了补 救这一 点,已经 采用。正在 考 虑把该代号扩展 到 与拜、仁和拌相 关 连 的三个 范围。对于所给出 的例子,该清 洁 度 代号变为。在此文件中将用三个 范围来 表示清 洁度代号,氏口加 气加 么以刃 州加田,宝,瀚洁度代号示例颗颗 粒尺寸寸每试验油液 中大于于范围围颗誉尺寸寸每试 验油液 中大于于范 围围“”产“”尺寸的颗 粒数数代号号”脚脚“”尺寸的颗粒数数代号号,后两个用 黑体表示它们是现行标 准。三、污染的根源进人液压油液 的固体污染有四个主要 根 源。它们是已被污染 的新油、残 留污染、侵入污染和内部生成污染。这些根源都是过滤器布置
8、中的 主要考虑 因素。示例见 图。已被污染的新油虽然油液 都是 在比较 清 洁的条 件下精 炼和调合的,但油液在储 存于油 桶或用户 设施处的散 装油罐之前已经流 过 许 多 软 管和硬管。这 时 的油液已不再是清兽盒 算忍维修,、。田司 维护与修理由缸生成从缸杆侵入由阀生成回油管 过滤器 压力管 过毖器图污染根 源示意 图洁的,因为它经流过 的油 管已侵人了一 些金属和橡胶颗粒,油桶也会有 一 些 金 属 薄 片或 氧化皮。尤其是 储油罐,因为储油雄中水 的凝结 引起锈粒,除非装设了满意 的通气器,否则来 自大气 的污染也会进人油罐。如果在合理的条 件 下储存抽 液,则在注人 机器 时主要
9、的污染物将 是 金属、石英和纤 维。用来 自有 声 望的供应商的油液取样检 验 表明,典型的清洁度等级为或更脏些。若使用配装了高效过滤器 的便携式输油小车,可从新油 中清 除污染。残 留污染新 的机械设备往 往都包 含 一 定数量 的残 留污染。在装配系统和冲洗新零件 时仔细操作可以减少这种污染但不 能 根除。典型的 残 留污染 物 有毛刺、切屑、灰尘、纤 维、砂子、潮 气、管 子密 封胶、焊星、油漆和冲洗液。在 系统冲洗期 间所 去 除的污染数量不仅取决于所用过滤器的有效性,而且与 冲洗液 的温度、粘度、流速和“紊流”有关。除非 达 到高流 速和紊流,否则许多污染直到系统投人运 行都未 被
10、赶 出窝点,可能造成零件突发性失效的后果。不论机器制造商执行了什么冲洗标准,对于任何新 的或改装 的液压和润滑 系统来说,空载“跑合”期都被看成至关重要 的。侵人污染来自周围环境 的污染 能侵人液压或润滑系统。例如钢厂或汽车厂的一些设 备,环境污染是比较容易测定 的。对于行走设备来说,由于 用途、地区甚至天气条件大风的不同,环境条 件也有很 大 变化。防止侵人污染的关键在于严格地限制将要进人液压或润滑系统的环境污染 的通路。即 油箱通气口通气器、泵站或系统 的人孔盖、维修时被拆卸 的零件和密封件。油箱通气口允许空气进 出油箱换气以补偿循环动作和油液的热胀冷缩 引起 的液位变化。所有换气口都需配
11、装 隔离式通气过滤器。也可选用气囊或挠性橡胶隔离件,以防止所换空气与系统油液表面接触,或者装上在允许溢流保护防止 油箱压力过高的同时防止换气的阀门。泵站人孔盖,在有 些设备中不允许 经 常拆装。良好的系统性污染控 制,要求油箱设计成在运行 期间保持密封,在维修期 间需要拆下的任何 人孔 盖很容 易回装。这类间题最重要 的因素在于对全体维修和保养人员的教育。在维修期间只要 打开 一个系统进行 维修,就有了环境污染物侵人系统的机会。应尽量将敞开的油口盖住或堵住,零件 的拆卸和重装要 防止过多 的空气粉尘污染。应该用没有纤维屑的吸油 材料来擦拭零件和清理场所。密封件,如活塞杆防尘 密 封圈很 难达到
12、有效。粘附于外伸的活塞杆上 的尘土被拖进缸 内进人系统油液。在机器设计 时,应 尽量 考虑避 免尘土或其他污染物直接落到外伸的活塞杆上。可布置过滤器并确定其规格以便捕捉脏物。内部生成污染对系统最为危险的污染乃是 由该系统本身所生成的污染。这些污染被“冷作硬化”到比原来的表面硬度更高,而且 在 引起 系统中表面磨 损 方面极 具 进 攻性。在一个用正确净化 的油液运行的系统中也将产生很少的颗粒。但在日常运行 中所有零件 尤其是泵都产生少量颗粒,这些颗粒未被很快地捕捉,系统中提高的污染度将使新产生的颗粒数以很高的加速度增加。生成的污染有以下几种。磨粒磨损硬颗粒嵌进两运 动表面之间,划伤一个或两个表
13、面。粘附磨损油膜 的丧失使运 动表 面之间金属对金属接触。疲 劳磨损嵌进 间隙的颗粒 引起 表面应力、儿洲飞一一油州一新国恩色 鉴思维修“,司维护与修理峥应用泉合物耐磨涂属修盆液瓜机立租研伤口穆春舜我厂是生产各 种 石 棉制品刹 车 片 的 中型企业,生产使用的是天津锻 压 机床厂制 造 的四柱 万能液压 机,各种型号共多 台。压机立柱材 质 为钢,经 调质处理,表面硬 度,表 面粗糙度而二,拌。活动横梁 的立 柱 导 套 材 质 为 灰铸 铁。立 柱 为二 硫化铝或黄 油 脂 润 滑,定 期 用 油 枪 压 注 在 立 柱 导套内。由于压制时物 料飞扬,周 围 粉 尘 较 大,立 柱润滑 易
14、污染。压机开始使用不 到半年 时 间立 柱开始出现拉伤,且随着使用时 间的延 长而扩 大,严重 时活 动横梁上下不能滑动,造成停机 停 产。拉伤的 沟槽 是 沿 着立柱 轴线方 向,其长度、宽 度、深 度 均 不同,严 重 的,长度 达,宽度,深度左右。投产使用以来,立柱拉伤 的 占左 右,经分析,拉伤 的 原 因是立柱 导套材质选择不当及使用保养不好。自年开始 对 拉 伤 较 严 重 的压机 立 柱 进 行修补,曾采用 电刷镀和热 喷涂修补方法,修后 的立柱经使用,镀层、涂层起 皮,全部脱 落 掉。又采用堆焊及 机加工,恢复立柱原尺寸,获得成 功,但拆装压机较麻烦,修理时间长,一 台压机要两
15、个月左右才能修完,且立柱拉伤轻微 的地 方 不 好 堆 焊。最后 选 用了较快的 简便方法,采用北京天 山新 材 料技术 公司研 制 的巧型聚合物耐磨涂层进行修补。具体做法 是,去掉拉伤处 毛刺,用煤油及丙酮将拉伤 处 彻 底清理干净、吹 干,在拉伤沟槽深处打上小麻点,然后按配方调好修 补剂,在室温下涂在拉伤处 要 涂得 密 实些,经小 时后 涂层 接近固化状态 时开始修整刮 平。小 时后用半圆形 立柱导套加涂研磨砂或 用油石将 表面磨光,修复 到立 柱的原尺寸和表面粗糙度。三 天后可开机使用。此方法简便易行,不需拆装压机,可在 现场直 接修补,修理 材料 费平均每台不超过元。修后 的压机经两
16、年左 右使用,修补处仍保持完好,未有脱落,结合比较牢固耐磨,也未 出现拉伤现象。用此方法我们已修复多 台压机,均取得了较好的效果。另外,为防止压机立柱今后不再 出现拉伤,使用 中保持完好,近两年对新购人 的液压机采取了以下防范措施第一,在设备安装时将原装的铸铁材质立柱导套改换 成 锡 青 铜一一与 立 柱滑动 配合间隙选 定 为一。第二,液压机使用时定期检测、调整活动横梁与工作台平行 度 压制 时将模具 或工件放在工作 台 中心。第三,加强 导套和立 柱 的润滑保 养。由于采取上述措施,五 台新压机在两年多 的使用 中,立柱未 出现拉伤现象,始终保持完好。作者通联甘肃省摩摇密封材料厂编辉甘肃甘谷县李春华集中点或者微裂纹,由于危险区的重 复 应 力作用扩展成剥离。冲刷磨损高速 液 流 中的精细 颗粒蚕食掉节流棱边或关键表面。气蚀磨损泵进口流动受阻引起 油液气泡,这些气泡爆 聚产生的冲击剥离关键表面的材料。混气磨 损油液 中的气 泡爆 聚剥 离表面材料。腐蚀磨 损油液 中的水或化 学污染 引起锈蚀或化学反应,使表面劣化。待续作者通联威格士液压
