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熱點新聞 提高坑道鉆機液壓系統(tǒng)可靠性方法淺析
2018-02-04 11:27???
隨著現(xiàn)代液壓技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展, 液壓系統(tǒng)的可靠性和元件壽命問題顯得更為突出和重要。而直接造成系統(tǒng)可靠性降低和元件壽命縮短的原因就是油液污染, 國內(nèi)外資料表明, 液壓系統(tǒng)的故障大約有 70%是由于油液污染造成的。坑道鉆機液壓系統(tǒng)主要由油箱、油箱附件、液壓閥、油路板、液壓缸、液壓泵及馬達組成。煤礦坑道鉆機由于其所使用的環(huán)境較一般液壓機械惡劣得多, 井下灰塵、水氣等污染物的入侵, 使得坑道鉆機液壓系統(tǒng)的故障時而發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計, 煤炭科學(xué)西安研究院鉆機由污染造成的液壓元件和系統(tǒng)故障占整機總反饋的 70% ~ 80%。如何降低污染對鉆機液壓系統(tǒng)的影響, 提高鉆機整體性能的可靠性, 具有十分現(xiàn)實的意義。
2、污染分析
2.1污染物的來源
在液壓系統(tǒng)的工作油液中, 凡是油液成分以外的任何物質(zhì)都認(rèn)為是污染物。液壓系統(tǒng)中有多種污染物, 最主要的是固體顆粒, 其次還有水、空氣、化學(xué)物質(zhì)、微生物和污染能量。主要來源有以下幾個方面:
1) 系統(tǒng)內(nèi)原來殘留的污染物: 系統(tǒng)在加工、裝配、包裝、儲藏和運輸過程中殘留的污染物, 比如加工殘留毛刺、金屬切屑、焊渣等。
2) 系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中生成的污染物: 如元件磨損產(chǎn)生的固體顆粒, 腐蝕產(chǎn)生的顆粒物及油液氧化分解產(chǎn)生的有害化合物。
3) 系統(tǒng)工作過程中從外界入侵的污染物: 如通過油箱呼吸孔和液壓缸活塞密封處從外界侵入的各種污染物, 及注油和維修過程中帶入的污染物。
2.2污染物的危害
液壓系統(tǒng)受到污染后, 引起設(shè)備發(fā)生各種故障, 危害如下:
1) 元件的污染磨損: 固體顆粒物進入運動副間隙內(nèi),對零件表面產(chǎn)生切削磨損或疲勞磨損。高速液流中的固體顆粒物對零件表面的沖擊引起的沖蝕磨損。
2) 元件的堵塞和卡緊故障: 固體顆粒物堵塞液壓閥的間隙和孔口, 引起閥芯的阻滯和卡緊, 影響閥的工作性能,甚至導(dǎo)致動作失靈, 造成系統(tǒng)故障。
3) 加速油液的性能劣化: 液壓系統(tǒng)油液的污染還會導(dǎo)致油液本身物理化學(xué)性能的劣化。侵入油液中的空氣會降低油液的體積彈性模量, 使系統(tǒng)響應(yīng)緩慢和失去剛度, 引起氣穴和汽蝕, 引起壓力沖擊、振動和噪聲, 加速油液變質(zhì), 降低油液潤滑性。油液中的水會腐蝕金屬零件, 加速油液氧化變質(zhì), 而油液中的金屬微粒對油液氧化起著重要的催化作用。試驗表明, 當(dāng)油液中同時存在金屬顆粒和水時, 油液的氧化速度急劇增快, 鐵和銅的催化作用使油液氧化速度分別增加 10倍和 30倍。
3、染控制措施
液壓元件的工作壽命和可靠性主要在于元件的污染耐受度。工作液和顆粒污染物的性質(zhì)對它也有直接影響, 表示它們之間的關(guān)系。針對不同的污染物來源采取不同的控制措施, 液壓系
統(tǒng)污染控制的目的是通過污染控制措施使系統(tǒng)油液的污染度與元件的污染耐受度達到合理平衡, 既要確保元件的壽命和可靠性又要降低為提高系統(tǒng)清潔度而增加的成本。為了有效控制液壓系統(tǒng)的污染, 污染控制措施主要有以下幾個方面:
1) 對元件和系統(tǒng)進行清洗, 清除加工和組裝過程中的殘留污染物。
2) 采取防止污染物侵入系統(tǒng)的措施, 控制從外界侵入的污染物。
3) 在液壓系統(tǒng)中采用高效能的濾油器,
