陈贵满
摘要:随着我国科学技术水平的不断前进与发展,大量的工程机械开始广泛地应用于各类生产实践之中,并且起到了巨大的作用。但是从目前工程机械系统的应用情况来看,机械液压系统存在着普遍的泄露问题,甚至这种泄露问题会导致一系列的环境问题。本文立足于实际,结合当前行业内的研究现状对机械液压系统的维修与防治工作进行研究与分析。
关键词:工程机械;液压系统;防治;维修
中图分类号:TP391.72 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2021)05-0117-02
0 引言
进入21世纪以来,工程机械的应用范围越来越广,在工程机械设备中,液体的泄露已经成为了一个普遍存在的问题,该问题的存在严重影响着工程机械设备的正常运行,加大了能量的损耗,因此做好机械液压系统的维修与防治工作已经迫在眉睫。下文将对机械液压系统的维修与防治工作展开论述。
1 液压系统的概述
从目前工程机械的液压系统组成部件情况来看,控制离合器、换挡部件以及刹车等主要部件构成了一套完整的液压系统,该系统的应用能够将压力转化为机械能,从而为工业生产提供动能[1]。油箱、液压控制单元以及油泵装置等核心模块构成,在油箱模块中,主要包含有滤油器、显示器、清洗孔、空气滤清器等内容组成。油泵装置中主要是包含驱动电机、联轴器等组成,液压控制单元主要是由可以操纵液压系统的各类元件构成,其中还包含有一定的控制装置,液压系统的具体图示如图1所示。
2 液压系统泄露产生的原因及普遍控制措施分析
2.1 泄露产生的原因
通过上文的分析我们可以清晰地看出,液压系统的泄露现象是目前技术层面中一个难以攻克的问题,而且泄露会影响到整个液压系统的安全性,浪费了大量的油液,甚至会导致周围环境的污染。从目前液压系统泄露现象的产生原因来看,其主要集中在三个方面。第一,系统的泄露往往是因为液压系统在工作的过程中由于振动或者冲击而造成了接头松动,进而引发了液压系统的泄露。第二,液压系统在长时期工作的过程中各类零件在不停地运转[2],因此相互之间会产生较大的磨损情况,所以很容易引发泄露现象。第三,油温过高会与液压系统的密封性产生影响,进而引发泄露现象。此外,液压系统中橡胶条密封会与液压油产生不相容的情况,进而引起液压油的变质从而导致液压系统产生泄露现象。
2.2 普遍控制措施分析
首先,需要采用一系列的措施来减少振动和冲击。在液压系统的正常工作中,可以使用减震支架来对系统中的管子进行固定,从而有效地吸收液压系统运行过程中的振动。同时,可以使用低冲击阀来减少系统中的冲击现象。在液压系统的设计中要尽量地避免接头的使用数量[3],而且接头与接头的连接也尽量使用焊接的方式进行。此外,对于液压系统工作中的最大压力进行统计,并且以最大压力为数值来对螺栓的扭矩和堵头扭矩进行合理地设计,同时还需要防止结合面上的密封件被蚕食。
其次,要尽量地减少密封件之间的相互磨损。从目前的应用情况来看,液压系统中所使用的密封件往往都经过了非常精心地设计,如果不受极端恶劣条件的影响,该密封件往往能够使用很长的事件。但是在设计角度中,设计人员也可以从以下几个角度来尽量地减少密封件之间的磨损。第一,可以使用防护罩、橡胶套能物体对活塞杆进行保护,同时可以防止外界杂质例如灰尘、磨料等物体进入到液压系统之中。第二,在液压系统中设计出合适的过滤装置,并且对油箱进行定期的清晰,防止各类杂质在液压系统中累积,从而引发油管的堵塞现象。第三,要尽可能地先出活塞杆和驱动轴密封件上所存在的侧荷载。
最后,对安装板进行合理、科学地设计。为了使得初始密封保持良好的效果,安装面必须保持平直的状态,对于密封面来说一定要仔细地加工,使其完全符合当前行业内的规定要求[4],表面的粗糙系数应当达到0.8μm,同时表面需保持平整、光滑,不能出现划痕等现象,同时连接螺钉的预紧力也要足够大,这样可以有效地防止表面发生分离的情况。此外,在液压系统的运行过程中还要严格地控制油温,进而防止密封件发生变质的情况。相关的统计结果表明,当温度每升高10摄氏度,那么密封件的寿命就会减半,所以在液压系统的运行与设计过程中应当针对油温的问题进行有效地冷却装置设计,从而使得油温能够一直保持在65摄氏度以下,从而保证系统的密封性。不仅如此,油液也会与密封材料产生相容性的问题,所以在应用的过程中应当根据材料的特性来选择液压油以及密封件的材质,从而使得相容性问题得以有效地解决,进而延长密封件的使用寿命。
3 液压系统泄露的维修与防治措施探析
3.1 外部泄露的维修与防治措施探析
外部泄露是液压系统常見的一种泄露方式,该泄露方式主要指的是由于系统密封不严而造成系统内部的液体流露到外界环境之中,从外泄露发生的分类情况来看,我们常见的外泄露有三种类型[5]。
第一,液压系统的缸盖和缸套的密封部分出现了漏油的现象,在目前液压系统的组成部分中,缸套和缸盖一般都是采用螺纹的形式进行连接的,然后在连接的螺纹端口处增设密封圈,如果发生了泄露现象,一般都是由于密封圈变形而造成的。针对这种情况,我们只需要更换密封圈即可。
第二,导向套和活塞杆之间出现了泄露的情况。所以当发生泄露现象时,除了更换密封圈之外,还需要仔细地检查活塞杆是否损坏,如果确实出现了活塞杆的损伤情况应当先使用汽油将其清理干净,待活塞杆干燥之后将金属胶涂抹在损伤之处。
第三,由于液压缸管的接头不严而造成了外部的泄露情况。液压系统在使用一段时间之后由于振动和冲击现象的频频发生,会导致管接头出现比较严重的松动现象,从管接头的角度来分析,管接头的泄露现象与连接处的紧固强度、加工的精度等因素都有着非常紧密的关系,如果工作人员发现该部位出现了漏油的现象,应当仔细地检查接头部分是否处于正常的工作状态之中并且还需要检查接触面是否出现了伤痕情况,必要的情况下需要对这些部位进行修复与处理。
3.2 内部泄露的维修与防治措施探析
内部泄露与外部泄露存在着很大的差异性,内泄露主要指的是液压缸内的油液从高压腔通过各种间隙向低压腔进行泄露的情况,这种现象在液压系统中也是普遍存在的,如果不能够及时地处理,将会严重地影响到液压系统的正常工作状态,甚至会造成大量油量的损耗,且引起外界环境的污染。从目前液压系统的运行情况来看,产生内部泄露的原因主要有以下四种:
第一,缸套的内壁与活塞的长时间磨损使得两个部件之间的間歇越来越大,因此在不断的工作之中,高压腔与低压腔实现了互通现象,进而也就导致了内部泄露的发生。
第二,活塞上的密封圈磨损现象十分严重,液压系统在整个机械工程中有着非常重要的作用,因此在具体的应用过程中液压系统的应用频率非常高,而且由于密封圈的长时间使用会出现老化现象以及划痕现象,所以这种现象的存在使得密封圈的密封效果达不到规定的要求,也就会产生内部泄露的现象。
第三,活塞杆在运行的过程中可能会因为受力的不均匀而产生位置偏移的情况,这样会导致导向套和活塞杆之间产生了较大的间隙,再加上受力不均的情况,活塞会在力的作用下偏向缸壁的某一方,从而使得液压系统产生比较严重的内部泄露情况。
第四,缸套内壁在工作的过程中,由于圆度、圆柱度超差等现象的存在或者中局部磨损会导致比较严重的内部渗漏现象,所以,当液压系统发生内部的泄露情况时,工作人员要仔细地排查内部泄露发生的位置以及主要现象,对系统中的各个零部件进行仔细、严格地检查,从而准确地找出泄露的原因。对于缸套的损伤而造成的内部泄露现象,工作人员在对其修复的过程中应当首先采用镗内孔的方法进行,然后为液压系统配置上直径更大的活塞。相关的统计资料也显示,如果液压系统发生了内部泄露现象,如果工作人员更换了新的活塞Y型密封圈,那么该密封圈大致可以维持3个月的使用,而这时,新加工的活塞外径尺寸一般要比原来活塞的外径尺寸增大0.4mm左右,如果在实际的操作过程中,如果Y型密封圈仅能够使用1个月左右,那么新加工的这个活塞外径的尺寸应该比原来增大了0.6mm左右,从某种意义上来说,适当地增加活塞的外径可以有效地提升密封圈的密封效果,也在很大程度上有效地提升了密封圈的预压缩量,使得其唇边紧紧地贴合在缸壁和活塞上,从而起到了非常良好的初始密封效果,在当前的应用过程中活塞材料的选择可以使用耐磨铸铁或者45#钢进行外径的增加。
4 结语
在当前的工业生产过程中,液压系统起到了非常重要的作用,但是在应用的过程中,液压系统极易产生泄露的现象,尤其是内部油液的泄露不但影响了整个系统的正常运行,而且还造成了外部环境的污染,机械液压系统泄露现象的产生原因多种多样,不但具有机械本身的问题而且设计问题、安装问题的存在都会使得液压系统造成故障与泄露情况。所以,针对液压系统的故障情况我们需要从多方面入手分析,同时还需要做好日常的维修与防治工作,从而使得液压系统处于良好的运行状态之中,在未来的发展过程中,相信关于该方面的研究将会更加完善,液压系统的维修与防治工作将会更加富有成效。
参考文献:
[1]闫利明,李让,王富宏.工程机械液压系统动力匹配与其控制技术探讨[J].科技风,2020(05):169.
[2]高新辉,李红军.工程机械液压系统常见故障原因及预防措施[J].铜业工程,2019(01):116-117,120.
[3]蔡俊勇,郭腾翔,魏骏,刘湘萍.复杂地质中机械液压系统油液污染控制研究[J].环境科学与管理,2019,44(09):84-89.
[4]温晓荣,王福华.浅析农业机械液压系统故障诊断与排除[J].南方农机,2017,48(13):36,43.
[5]王欣,刘晓永,王盼盼.工程机械液压系统节能技术综述与发展[J].中国工程机械学报,2017,15(03):232-238.