分析冶金机械液压污染的原因与控制

许美强

【摘要】冶金机械的运行环境非常复杂，同时冶金机械对于环境的变化较敏感，在长时间的负荷运转下，很容易引起液压系统高温、高压。另一方面，在高温粉尘污染的环境当中，同样不利于冶金机械的正常运转。除了外界环境，在机械的安装、调试、运行以及机械的保养过程中，系统中的油液物质都有可能被污染，长此以往出现化学反应，引起油品质变。鉴于此，本文就冶金机械液压污染的原因与控制展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

【关键词】冶金机械；液压污染；原因与控制

一、冶金机械液压污染概述

液压系统通过使压强改变从而增大机械作用力，是冶金机械的重要组成部分。而液压污染则是指系统内部及构件之间留有固体颗粒，包括砂粒、金属粉尘、树脂、胶质物等。考虑到液压系统工作环境比较复杂，因此内部难以实现有效净化，通常采取的措施是对污染源进行控制，使内部固体颗粒物含量保持在一定范围内，不会对设备性能正常发挥造成过大影响。除固体颗粒物之外，污染还包括空气与水，都会在不同程度上对设备污染，从而使其功能正常发挥受到影响。固体颗粒物对设备的影响主要体现在磨损，包括了切削磨损，坚硬固体镶嵌于较软的表面，导致元件材料被切割。疲劳磨损是固体颗粒在滚动与碾压作用下，元件表面产生应力，从而形成裂纹，受到油压冲击扩展形成空洞。除此之外还有卡滞、堵塞、油液变质。空气与水则使机械受到腐蚀，从而使润滑工作效果打折扣。与水相比空气更容易进入系统内部，空气在液压系统主要以两种形式存在，游离状态与溶解状态，后者通常不会对系统产生影响，而前者主要是产生气蚀，使油液的刚性及体积弹模量降低，产生气阻。

二、液压污染的原因

（一）外部污染

冶金机械的运行环境非常复杂，环境多变，不利于机械的稳定运转，特别是环境粉尘密度较大、颗粒多，当整个液压系统处于运行过程中的，这些粉尘、颗粒会悄无声息时进入系统，特别是油液具有一定的吸附作用，这些粉尘、颗粒很容易进入油液系统，导致液压油污染。

（二）温度原因导致的污染

液压系统作为动力传导载体，对于机械正常运行有着十分重要的意义。而某些企业在生产的过程中单一追求经济利益而忽略对设备进行维护与保养，没有及时观察设备工作状态，某些设备可能是带病工作，从而增大故障发生的概率。系统工作负荷过大时，会使油升温，而油温超过了承受范围时，就会发生化学反应，从而腐蚀金属表面。

三、冶金机械液压污染的控制措施

（一）选用合适而且先进的过滤器

冶金企业在采购机械设备的初期，就要对其未来的工作环境进行考察，明确使用机械的技术标准和要求，合理选购冶金机械。在此基础上，冶金企业还应该尽量选用合适而且先进的过滤器，这对保证整个冶金机械液压系统的正常运作具有重要作用。适用的过滤器应该以达到技术精度要求为基本前提，经过仔细的斟酌和挑选之后确定。因为精度不达标的过滤器会加速元器件的老化，增加冶金企业的维护成本，而精度过高的过滤器会造成冶金企业一定的成本浪费。对于冶金机械液压系统而言，过滤器只要保证比实际系统流量稍大及合适的過滤精度的滤芯，如此液压系统的承压能力会有所增强，便于日后整个液压系统的清洁工作，是控制冶金机械液压污染的有效方式之一。

（二）流量不足故障分析

故障原因：（1）油箱液位过低，油液粘度大，过滤器堵塞引起吸油阻力大；（2）液压泵转向错误，转速过低或空转磨损严重，性能下降；（3）回油管在液位以上，空气进入；（4）蓄能器漏气，压力及流量供应不足；（5）其他液压元件及密封件损坏引起泄漏；（6）控制阀动作不灵活。

排除方法：（1）检查液位，补油，更换粘度适宜的液压油，保证吸油管直径；（2）检查原动机、液压泵及液压泵变量机构，必要时换泵；（3）检查管路连接及密封是否正确可靠；（4）检查蓄能器性能与压力；（5）修理或更换。

（三）过热故障分析

故障原因：（1）冷却器通过能力小或出现故障；（2）液位过低或粘度不适合；（3）油箱容量小或散热性差；（4）压力调整不当，长期在高压下工作；（5）油管过细过长，弯曲太多造成压力损失增大，引起发热；（6）系统中由于泄漏、机械摩擦造成功率损失过大；（7）环境温度高。

排除方法：（1）排除故障或更换冷却器；（2）加油或换粘度合适的油液；（3）增大油箱容量，增设冷却装置；（4）调整溢流阀压力至规定值，必要时改进回路；（5）改变油管规格及油管路；（6）检查泄漏，改善密封，提高运动部件加工精度、装配精度和润滑条件；（7）尽量减少环境温度对系统的影响。

（四）加强系统日常维护保养工作

维护与保养是冶金企业机械设备管理必不可少的工作之一，也是控制冶金机械液压污染的重要方法。冶金机械油压系统维护保养的重点是控制油液质量，需要企业根据实际情况，定时定期更换液压系统中的油液。在新油液注入之前，企业工作人员应该对新油液进行检测，通过逐层过滤，保证注入油液无污染。大多数冶金企业会定时开展机械设备循环冲洗工作，一般分离线冲洗和在线冲洗两种。其中，对冶金机械进行在线冲洗时，要保证电液伺服阀与其他部件完好地接入液压系统。而对冶金机械进行离线冲洗时，要保证软管与硬管的有效连接，通过过滤器完成冲洗工作。同时，冶金企业还需要加强对机械设备运行状态的监察，一旦发现问题，及时予以解决，做好液压系统运行环境降温工作，避免油温过高造成冶金机械液压污染出现。

参考文献

[1]桑强.分析冶金机械液压污染的原因与控制[J].科技展望，2017（24）.

[2]赵春旺.冶金机械液压污染的原因与控制[J].科技创新与应用，2016（02）.