液压系统污染与控制(共12篇)
液压系统污染与控制 篇1
我公司现有吊车近50辆, 主要是承担油田井队搬迁工作。吊车作业环境差, 有的主要在西部地区作业, 风沙大, 使用环境恶劣, 造成吊车故障率高, 其中一个主要故障原因就是吊车液压系统液压油污染严重的问题, 因此我们要防止液压油污染, 采取措施解决生产中的实际问题。
一、造成吊车液压系统故障的原因分析
实际工作中, 吊车液压系统出现故障的原因有70%~80%是由于液压油中混有杂质被污染引起的。液压系统油液污染会使液压系统产生性能不稳定、性能失效、部件损坏等故障, 从而会降低吊车液压系统工作的可靠性、安全性和相关部件的使用寿命等, 同时也会增加油耗造成一些经济损失。因此防止液压油液污染对其使用是十分重要和必要的。
1.液压系统内部油液的污染
油液被污染主要是因为构成液压系统的各运动部件的磨损引起的。运动过程中磨损产生的金属颗粒、密封件的橡胶颗粒、胶管的剥落物、滤芯的构成物等, 这些杂质混入液压系统中造成油品污染, 进而造成液压系统的故障。这种污染有的是在液压系统使用的零部件本身就存在污染, 比如在零部件加工、装配、试验、贮存、运输等过程中, 一些铸造型砂、切屑、磨料、焊渣、锈片、涂料细片、橡胶碎块及灰尘等有害物质就附着在零部件表面, 此种情况在工作中易被忽略, 工作人员认为新配件就是干净的, 从而造成污染。据资料报道, 有人曾对新购买的液压油做过测定。一般认为, 新购买的液压油是清洁的, 其实不然, 比如容器的漆料和镀层、注油软管的橡胶、以及大气中的灰尘等均可进入油液。据试验者测试, 用100目铜丝网过滤后取样测定, 每100mL油液中有5μm以上的颗粒物3万~5万个。这样的油仅能用于一般的液压系统, 不能用于液压伺服控制系统, 使用这样的油一定会造成故障。如果工作过程中, 用手工加注液压油, 将会使系统污染增加4~7倍。
2.液压系统外部恶劣环境造成的污染
作业环境中一些固体杂质、风沙、水分、其它油类以及空气中的杂质等进入液压系统造成油品污染, 从而也会造成液压系统故障。我们知道液压系统在工作过程中, 那些外来的污染物 (如灰尘、水气、沙粒、异种油等) 可经液压油油箱通气孔和加油口侵入液压油箱, 随着液压油一起进入液压系统, 造成污染。
二、吊车液压油污染造成的危害
液压油污染后其危害主要是对系统液压元件、液压系统工作性能的影响。
液压油中的固体污染物, 一些杂质颗粒、脱落物等会堵塞液压元件的节流孔或缝隙, 会引起液压系统元件工作动作失调, 工作速度迟缓, 甚至会造成系统完全失灵, 严重时会造成阀芯被卡死, 停止作业等现象。
一般在液压油固体污染物中, 金属颗粒约占75% , 尘埃约占15% , 其它杂质如氧化物、纤维、树脂等约占10% 。液压油中固体颗粒污染物会使泵的运动件表面磨损加剧, 刮伤、卡咬等。我单位曾有一台NK300EV型日本进口汽车起重机出现转盘回转无力、运行缓慢的故障, 经技术人员诊断, 原因应该是在支腿操纵阀组件的安全阀上。修理人员拆下支腿操纵阀组件的安全阀, 发现该安全阀是因为杂质卡死阀芯, 造成泵压溢流。最后拆下此安全阀, 清洗干净后装上试车, 结果故障排除。
三、防止液压油污染的有效控制途径
我们知道解决问题首先要从源头抓, 因此主要从以下2个途径着手。
1.减少人为的污染
(1) 新购元件验收时, 严格检查元件的清洁度。包括:泵、阀、液压缸、高压软管等外购件, 向供货商提出明确要求, 要求其在运输和保管过程中, 所有的油口都必须加盖密封, 并用塑料袋包装密封口, 防止污物侵入。
(2) 装配前保证元件的清洁。所有的元件和辅件必须在干净的工作场地作业, 远离有灰尘的作业环境, 仔细清洗元件, 清洗干净后, 用塑料胶带封闭所有油口, 按要求装配, 防止污染物附着元件表面。
(3) 加强液压油的管理。从源头把好液压油准入关口, 严格按照油品管理标准执行。液压油使用前严格进行“三过滤”, 过滤后才能注入油箱。
2.防止再生的污染
再生污染是液压油在系统工作过程中生成的污染, 主要是运动元件磨损的微粒、零件的残锈、驳落的漆片和液压油氧化、进入水分引起变质等。如果液压油发生物理和化学变化后, 其生成物会使金属元件腐蚀, 会产生颗粒锈片等, 这些都会造成液压油再生污染。液压油在工作状态下, 受高温高压和水分、空气、铜、铁等介质的作用就会生成一些氧化物、树脂、油垢等再生污染物。这些污染物会加速液压油缸密封装置的损坏, 会引起滤油器网眼的堵塞, 会使液压泵吸油困难而产生气蚀、振动和噪声等, 滤油器网眼堵塞严重时, 会因压力突然降低过大而将滤网击穿, 完全丧失过滤作用, 造成不可逆转的恶性循环。
3.具体措施
由以上情况看来, 液压系统油液的污染会给系统造成多方面的故障和危害。如果上述情况持续发生而没有及时加以排除的话, 液压油的污染问题将会愈来愈严重, 并进一步加速元件的磨损及工作油的劣化, 导致恶性循环, 液压系统的污染物会慢慢侵蚀液压系统的内部零件。二三年之后, 便会出现吊车性能每况愈下, 甚至出现一些再也无法补救的损坏。为此, 我们要重视对吊车进行的年度检查保养, 发现问题及时分析原因, 尽早发现并控制故障源头———油液的污染。我们不但要采取有效途径控制液压油污染, 也要在日常工作中加强与其相关的检查、保养。我们单位采取的具体措施如下:
(1) 每月、每年严格按照月度检查、年度检查的标准对液压油进行检查, 目测液压油的清洁度, 取样油滴在干净的卫生纸上, 观察残留物密度确定液压油的固体颗粒污染程度, 根据具体情况采取相应的措施;清洗或更换液压油滤芯;对液压油箱的通气孔滤芯进行经常性清洁甚至更换;在油箱中装特殊的永磁体, 以吸收混入油中的铁粉杂质。
(2) 每年使用精细过滤设备对吊车液压油进行循环过滤。为有效防止液压油污染和节约成本, 我们单位购买专用滤油器, 过滤和清除液压油固体杂质和水分。要求基层单位对每台吊车每2个二级维护周期必须过滤液压油, 更换液压油滤芯;每一个二级维护周期, 必须清洗液压油滤芯, 每四个二级维护周期必须更换液压油, 减少再生污染的危害, 降低吊车故障。
(3) 做好吊车液压元件维修过程中液压油的污染防治工作。为了防止吊车液压元件维修过程中液压油的污染, 并能一次装车成功, 我公司技术人员自制了液压试验台仪器 (如图1、2所示) , 液压试验台主要由动力系统、液压泵、液压控制系统、液压油箱等辅助件组成。在液压管路中设置二级过滤, 确保维修液压元件用油质量。
总的来说, 做好液压系统污染控制, 不但能提高系统的可靠性、安全性, 还能延长元件和油液的使用寿命, 提高车辆的利用率, 减少维修费用和故障停机时间, 因此我们有必要也必须做好吊车液压系统保养、液压油污染防治工作, 给企业创造更大的经济效益。
液压系统污染与控制 篇2
1.3.1液压油的污染原因(1)潜藏在元件和管道内的污染物
1)液压元件、组合键在组装前零件未去毛刺或未经过严格清洗,组装时将铸造型砂、切屑、灰尘等杂物带入零件内部。
2)液压元件经过试验后,未将通油口用堵头塞住或在运输过程中不注意将堵塞碰掉,因而在库存及运输过程中侵入灰尘和杂物。
3)安装管道时,未将管子和接头内部的水、焊渣、氧化皮等杂物冲洗干净。
4)安装螺纹时,有部分密封剂或密封带碎片,以及切屑、机械加工的毛刺等杂物未被清理干净。
(2)工作期间所产生的污染物
1)油液的加剧搅拌,使油氧化引起性质变化生成沉淀物和胶质。2)油中有一定数量的水分,在工作过程中会使金属腐蚀形成水锈。
3)系统在工作过程中因液体流动对金属表面的物理滑靴作用产生的金属粉末。4)液压元件在工作过程中运动零件间互相摩擦,生产金属磨耗物。5)密封件的磨耗物或碎片。
6)油箱内壁上的底漆老化,产生脱落的漆片。(3)外界侵入的污染物
1)由于油箱结构设计不佳,密封件差,容易进入会场、切屑和杂物;油箱没有清理箱内污物的窗口,造成油箱内部清理困难或无法清理;油箱容积太小,油液冷却条件差,加速油液氧化变质,乳化液或切屑液进入油箱,使油严重乳化和掺有切屑。
2)维修过程中布注意清洁,将环境周围的杂物带入油箱或管道内。例如,在维修时不注意,把纤维织品或螺钉等物带入管道内。
3)忽视油液的过滤,有些液压系统不按系统和远见对过滤精度的要求合理地选配过滤器,而是用粗过滤器代替精过滤器,甚至根本不用过滤器;对系统使用的过滤器几年不清洗,滤网不经常检查,造成堵死或破漏致使污物侵入;换油或补油时不重视油的过滤,或把脏的油桶未经严格清洗就拿来使用,或注油时把杂物注入油箱。
4)在液压缸的活塞杆表面未设置防尘圈,这样在密封处能吸入大气中的灰尘等污物。1)供应部门对新入库油品的质量未经检查,油品质量不易保证。2)供应部门把装废油的桶或不洁净的桶用来装新油,使油变质。3)未建立定期对库存油和设备上使用的油进行取样化验的制度。4)换油时,未将系统中旧油清除完就加上新油,造成油液变质。
5)由于管理不严,造成油品混乱,或装油工具未建立严格的使用管理制度。
液压油污染的控制 篇3
【关键词】液压系统 ; 黏度 ; 污染控制
【中图分类号】G71 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)27-0302-01
液压油是液压系统的重要组成部分,在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈和冷却等作用。通常对液压油的质量要求有如下几点:
1.适宜的粘度。
这就要求在使用的温度变化范围内,液压油黏度变化要小,即黏温特性要好。黏度是衡量液压油的重要指标,黏度小了会使泄漏增大,降低容积效率;黏度大了,会使黏性摩擦损失增加,甚至可能引起气蚀或卡死现象。选择适宜的黏度,可确保在工作温度发生变化的条件下能准确、平稳地传递动力,并能保证液压元件的正常润滑。
2.良好的润滑性能。
这要求生成的油膜强度要高, 以保证液压泵、液压马达、液压缸和控制阀的运动表面在高压、高速、高温的条件下得到正常的油液润滑,各运动元件之间不易形成干摩擦,减少磨损。
3.防锈性能好。
在液压设备长期停车或长期库存时,液压元件容易产生锈蚀,这就要求液压油具有较好的防锈性能,以防止金属表面锈蚀。
4.抗氧化性能好。
液压系统工作时,随着油温逐渐升高,油液越来越容易氧化变质,会生成胶泥、沉淀、渣滓,污染系统,影响系统正常工作。良好的抗氧化性能使油液在高温高压条件下不易氧化变质,能保持原有的化学成分不变,延长使用寿命。
5.良好的抗乳化性。
抗乳化性好的油液能与混入油中的水迅速分离,以免形成乳化液,导致液压系统金属材质的锈蚀和降低使用效果。
6.闪点、燃点要高,凝固点、流动点要高。
在工作温度范围内,闪点、燃点要高,以满足防火的要求,凝固点和流动点要高,保证在较低温度下的使用,最好液压油的凝固点不低于环境最低温度10℃,否则会因温度过低,油液黏度增大,影响启动,甚至不能正常工作。
7.要有良好的相容性。油液应与各种材料不起或少起化学作用,以免变质失效。
在使用的过程中,如果液压油出现变色,变臭,或者在液压油中含有水分、空气、微小固体颗粒及胶状生成物等杂质,表明油液已被污染,继续使用将会影响液压系统的可靠性和液压元件的使用寿命。液压油被污染会大大降低了液压系统工作的可靠性和寿命,耗费油液,引起系统故障,造成经济损失。因此,采取相应的措施对油液污染加以控制,以保证液压系统正常可靠的工作是十分必要的。常用的措施有:
液压油的存放。液压油应存放在防风、防雨和防尘的仓库中,并且要保持周围环境的干燥,防止油桶生锈。
消除残留物污染:清除系统各元件在加工和装配过程中残留的污染物。
液压系统在组装前后,必须对零件进行严格的清洗。对初装好的液压系统作循环冲洗,并定时从系统中取样分析,循环冲洗直至系统清洁达到要求方可。
减少外界的污染:液压油在使用过程中会受到环境的污染,改善设备的运转环境,加强粉尘治理,减少工作现场的粉尘,都可减少污染。
例如,油箱通大气处要加空气滤清器,防止灰尘和磨料的侵入;向油箱加入油液前,液压油应有足够的时间进行沉淀,一般不低于24小时;向系统中加入油液时,入油口应配有过滤装置,进行初滤;若在修理液压设备时,系统中油需放出,在放出时应经过过滤器进入油桶,经过沉淀再按要求加入系统;更换液压油时,应使系统中油液尽量排出,尤其是管路和液压油缸中所存的油液,都要排除干净。
采用过滤精度较高的过滤器:应根据系统需要,在系统的有关部位设置适当精度的过滤器,并且要定期检查、清洗或更换滤芯。
过滤器是液压系统中控制油液污染的重要元件,过滤器的应用必须保证过滤精度,符合系统的使用要求,由液阻引起的压力损失应尽可能小,并且过滤器有足够的油垢容量,并定时对过滤器进行检查和净化。合理选择过滤器是控制系统污染的主要措施,也是极为有效的措施。
控制系统的工作温度:液压油工作温度过高对液压系统的工作元件不利,同时会使液压油加速氧化。一般液压系统的工作温度最好控制在65℃以下,在没有特定要求的情况下,可优先考虑选用調速回路温升小、效率高的体积式调速回路,也可用扩大油箱容量和通风自然冷却来缓解油温的升高,另外当系统功率损失较大,发热量大而结构又不允许有较大的油箱容量的情况下,可采用冷却器进行强制冷却。
定期检查和更换液压油:液压油在使用过程中,污染物的侵入会对液压系统造成不良的影响,对液压系统的液压油要定期检查分析,并定期更换液压油。更换液压油时必须将旧的液压油放净,整个液压系统先清洁,再注入新的液压油。
了解液压系统对液压油的要求,懂得液压油污染的防治控制措施,能提高液压设备运行的可靠性和经济性,延长元件和设备的使用寿命,保证设备的安全运行,确保液压系统处于最佳性能状态。
参考文献
[1]刘延俊.液压与气压传动.北京:机械工业出版社,2002
[2]毛祖格.液压技术.北京:中国劳动社会保障出版社.2007
液压系统油液的污染与控制 篇4
1 液压系统油液污染的来源及危害
据统计资料表明:液压元件失效70%~85%归因于油液污染。
1.1 液压系统油液污染来源
(1) 系统内残留的污染物。这主要是液压系统原件在加工过程中不可避免残留一些污染物, 如金属切屑, 焊渣, 型渣, 尘埃等。
(2) 系统产生的污染物。液压系统工作过程中也会产生一些污染物, 主要是原件磨损, 管道的锈蚀及油液氧化分解产生的物质。
(3) 外界侵入的污染物。使用过程中由于元件密封不严而侵入。检修时带入。注油或补油时的颗粒污染物, 因为新油是达不到液压系统要求的标准。
1.2 液压系统油液污染的危害
(1) 固体颗粒污染危害。固体颗粒堵塞液压阀的间隙和孔口, 引起阀芯阻滞和卡紧, 影响阀的工作性能, 甚至导致动作失灵, 造成系统故障。
(2) 水污染危害。液压系统中混入水会造成油液乳化变质。油液氧化产生的粘稠状物质以及水基工作介质中微生物的代谢产物会使阀芯粘滞, 并导致过滤元件堵塞失效。当油液中同时存在金属颗粒和水时, 油液的氧化速度急剧增快, 铁和铜的催化作用使油液氧化速度分别增加10和30倍以上。
(3) 空气污染危害。空气污染造成液压系统动作迟缓, 引起震动, 形成气蚀现象。油液中的水和空气, 以及热能是油液氧化的必要条件, 金属微粒对油液氧化起着重要的催化作用。
2 油液污染的控制
针对上诉几种液压系统污染的来源, 我们提出下面几种方法进行控制。
2.1 液压系统的清洗
新设备到场以后, 由于安装过程中进行了安放, 管路焊接等, 不可避免的会有杂质产生, 必须对管路进行清洗方可使用。而且还要对油箱内部进行检查, 并清洗, 因为有时会有很多金属切屑在里面。
将阀块上的阀拆除, 安装正确的冲洗阀, 将油缸短路, 管路要连接紧固。如果管路很长需要进行分批清洗。否则清洁度很难达到要求。
冲洗必须提高液压油的流速, 要达到絮流状态。要确保流速达到要求, 就要保证压差达到。根据流速v=Q21.22/D2。有时会认为流量决定流速, 因此只要流量够, 流速就能达到。其实这是错误的。
雷诺数Re=1000Vd/γ, 其中v为流速, D为管路内径, γ为液压油的黏度 (mm2/s) 。例如在40摄氏度时46号液压油黏度为46mm2/s, 摩擦因数f=.03164Re-.025。
压差Δp=v2fL (ρ/2D) , 其中Δp为压差, L为管路长度, ρ为油液密度。
对于已经确定的液压系统, 管路长度, 内径, 液压油都已经选定, 温度也相对稳定。由上述公式可见流速的快慢取决于压差。有压差才有流量, 没有压差是不会产生流量的, 所以最终还是要提高管路两端的压差才能实现絮流。
2.2 液压系统油液的净化
(1) 固体颗粒物的滤除采用过滤器。
过滤器的作用是过滤去除油液中的杂质颗粒, 防止系统堵塞和元件磨损。过滤器的主要性能指标是过滤精度。过滤器的过滤精度是指其能从油液中过滤掉的杂质颗粒尺寸大小。过滤器按过滤精度可以分为粗过滤器、普通过滤器和精过滤器。它们分别能滤掉油液中尺寸为100μm以上, 10μm~100μm和10μm以下的杂质颗粒。
1) 过滤器选用的原则。
过滤器按其过滤精度 (滤去杂质颗粒的大小) 的不同, 有粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器四种。不同的液压系统有不同的过滤精度要求, 具体要求见表1。
过滤器的选用应考虑下列因素。
有足够的过滤能力;能承受一定的工作压力;有足够的过滤精度;过滤器滤芯应易于清洗和更换;在一定的温度下, 过滤器应有足够的耐久性。
2) 过滤器的安装
在液压系统中, 过滤器的作用与其在管路中的安装位置有关, 通常有以下几种情况。
(1) 安装在泵的吸油管路上。
过滤油箱的杂质, 可以保护油泵;防止吸油阻力过大, 造成吸空现象;吸油路滤油器的作用主要是保护液压泵, 防止吸油时将较大颗粒污染物吸入泵内。吸油口滤油器结构简单 (无壳体) , 但由于浸没在油箱底部, 容易被污染物堵塞, 并且维护困难。安装在油箱顶部和侧部的吸油滤油器, 具有结构紧凑, 管路简单和更换滤芯方便等优点。
(2) 安装在泵的压油管路上。
主要过滤液压泵和油箱的杂质;压力油路滤油器装设在液压泵的下游压力管路, 向系统输送清洁的压力油液。
(3) 安装在回油管路上。
在系统油液流回油箱之前, 滤油器将外界侵入系统的和系统内产生的污染物滤净, 为液压泵提供清洁的油液。回油路滤油器承受的压力为回油路的背压, 一般不超过1MPa, 因而结构尺寸可适当加大, 以提高纳垢容量。
(4) 安装在系统的分支油管路上。
较易污染的系统;对于变量泵系统, 当在低流量下工作时, 主油路中的滤油器对污染物的过滤能力将大大降低, 在这种情况下可采用外过滤系统。外过滤系统不受主液压回路中流量波动的影响, 其过滤性能比较稳定。
2.3 油液中水的排除
几乎所有的石油基油液都具有不同程度的吸水性, 液压油的吸水饱和度一般为200ppm~300ppm, 润滑油为500ppm~600ppm。
从油液中分离水可采用以下方法:
沉积法。利用水和油液密度的差别, 只要使油液有足够长的静止时间, 游离状态的水可缓慢沉积在油箱底部或排放点。沉积法一般适用于具有大油箱的液压系统。油箱能够沉淀油液中的污物, 逸出渗入油液中的空气。
真空法。真空法的原理是利用油和水的饱和蒸气压的差别使水从油液中分离出来。在相同温度下, 油的饱和蒸气压比水要低得多。通过抽真空将油液液面的压力降低到水的饱和蒸气压以下时, 则油液中的水将发生激烈的气化, 并以蒸气的形式从油中逸出。
3 结语
液压系统污染控制的基本目的是, 通过污染控制措施使系统油液的污染度保持在系统内关键元件的污染耐受度以内, 以保证液压系统的工作可靠性和元件的使用寿命。
摘要:主要针对液压系统油液的污染的来源和危害, 提出液压系统污染控制的具体方法。
飞机液压系统污染原因分析及控制 篇5
飞机液压系统污染原因分析及控制
全面分析了飞机液压系统污染的种类、危害和主要原因,介绍了我军飞机液压系统污染控制与检测标准,在此基础上有针对性地提出了预防措施.
作 者:崔永生 CUI Yong-sheng 作者单位:中国人民解放军94829部队,江西南昌,330201刊 名:液压气动与密封英文刊名:HYDRAULICS PNEUMATICS & SEALS年,卷(期):29(3)分类号:V233.91关键词:飞机液压系统 污染 原因分析 控制
液压系统污染与控制 篇6
关键词:冶金设备;液压介质;污染物;控制措施
中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)29-0075-03
随着冶金设备的精密化程度越来越高,相应对于其液压设备的要求也越来越高。根据相关研究资料结果显示,在液压系统产生的故障中,有70%以上是直接因介质污染导致的,而相应的实验结果同时显示,如能对液压介质的污染情况进行有效控制,则能够使设备无故障时间大幅度提升。
1 冶金设备液压介质污染物分析
1.1 污染物的来源与种类
所谓冶金设备液压介质的污染物就是会对液压系统的工作可靠性、使用寿命与正常工作产生负面影响的外来能量与物质。其主要包括三类,即向系统中侵入的空气态污染物、液态水份污染物以及以颗粒状态存在的固态污染物。其中危害最大的是颗粒固态污染物,其占到因污染物而导致液压系统故障总数的60%~70%。
1.1.1 空气态污染物。此类污染物侵入液压系统的途径往往是通过低压区的泄露部位或是油箱。另外还包括放射线、热能、磁场、静电、微生物、化学物质等。
液压水份污染物。侵入液压系统的水份一般来自于过滤器、空气滤清器、加油孔或是油箱凝结等位置,此外如液压油冷动器出现漏水,也会导致水份直接在液压系统中混入而致使液压油乳化。
1.1.2 颗粒固态污染物。此类污染物的来源主要有三:一是在液压系统工作过程中来源于外界的污染物,比如通过油箱呼吸孔与液压缸活塞杆侵入系统或在维修与注油过程中附带进入系统的污染物等。二是在系统运行中生成的,比如系统元件在磨损过程中产生的磨屑、油液分解与氧化时产生的胶状或颗粒物质、管道内部锈蚀而产生的剥落物质等。三是系统内部原有的污染物,比如系统与元件在制造、装配、加工、包装、试验、运输与储存过程中未被清除而残留下来的污染物,包括清洗溶剂、尘埃、锈片、焊渣、切屑、铸造型砂等。
1.2 污染物的危害分析
1.2.1 空气态污染物侵入液压系统后,所造成的危害包括使润滑性降低、对阀动作造成影响、导致液压马达动作不准确或是缓慢,出现液压缸爬行问题、导致液压油碳化及过热或气蚀、引发气穴,造成阀、泵、管路出现噪音与振动。
1.2.2 液压水份污染物不但会对油膜强度造成破坏,从而使液压油防锈性能与润滑性能降低,而且还会使游离水在元件表面附着,腐蚀金属表面而使锈斑生成,而腐蚀的颗粒物侵入系统后,进一步使系统颗粒固态污染情况加剧。另外,在空气、油液金属颗粒以及水的共同作用下,还会因氧化而产生胶体状淤泥,使液压油劣化加速,进而导致过滤器堵塞或是阀芯粘滞。
1.2.3 由于固态污染物由各类材料组成,具有各种尺寸与形状且大部分属磨粒性,因此如泵阀中侵入大颗粒时,就会使液压元件产生卡死或是堵塞的故障,如换向阀卡死、关闭不严、阀孔堵塞等。另外,磨粒性颗粒侵入摩擦副间隙后,经挫动与辗压,会在材料的表面生成极大应力,在重复作用下,就会导致材料表面滑移、错位,使材料表面出现疲劳剥落,系统内泄增加,并使液压阀的动作出现滞后,系统应有的功能逐步丧失,最终造成系统的突发性失效。
2 冶金设备液压介质污染控制措施研究
液压元件的使用寿命与工作可靠性在极大的程度上是根据系统油液污染程度与元件耐污染能力而决定的。因此要使液压系统元件的工作可靠性与使用寿命得到提升,其主要途径则包括:使介质污染程度降低以及将元件污染耐受度提高。其中要做到有效控制介质污染就必须从设备、制作以及安装调度一直到使用维护的各个阶段进行全程控制,才能将侵入系统中的污染物清除,同时有效防止系统中有污染物侵入。
2.1 设计阶段
2.1.1 以系统温度、流量、压力的主要参数为依据,最大程度地将由于流量、高压、高温泄露、冲击等原因对系统造成的污染减少。采用连锁保护或是温度报警装置来避免液压介质的温度大于60℃。
2.1.2 在设计系统结构时,利用封闭式系统与隔离式油箱,将复杂接头与弯管数量减少等方法使污染源得以减少,同时避免因管路中死角与盲端的存在而对冲洗系统的效果受到影响。
2.1.3 根据系统中各个元件的敏感程度,选择相应等级的滤油器与安装位置,或是专门设计一种滤油系统用以消除侵入系统中的污染物。
2.1.4 利用控制污染新技术使对系统介质在线监测得以加强,并实现对系统介质各类理化指标的实时检测,利于产生问题时能够立即解决。
2.2 制作阶段
在制作液压系统的过程中,必须认真冲洗与清理加工后的管道内壁污染物及零部件中存在的盲孔污染物。而液压系统的安装则应在清洁环境下实施,对外界污染物进行严格控制,严禁带入内部。完成总装后,循环清洗系统,使装配过程中所造成的污染物得到彻底清除。
2.3 安装调试
在制作、酸洗、冲洗管道的过程中,必须操作仔细,对管道内部的清洁情况予以确认后再进行安装步骤。在试车之前,则必须冲洗管路系统,如系统较为复杂,则可分区域分别冲洗各个部分,系统要求高的则需要将冲洗分为两次。系统管路较多的,最好使用专业泵站进行冲洗。需要注意的是,管路冲洗及试车的油液应与工作介质一样,否则就会对系统产生不必要的伤害。比如,当系统的工作介质是水乙二醇时,如冲洗管路及试车时使用的是矿物油,则会在系统内部的盲端位置存满矿物油,当系统正常运行后,在盲端中的矿物油就会和水乙二醇产生反应,形成胶质物质,如果这种物质在盲端位置长时间活动,就会对附近液压阀门造成极大的损伤,导致滑阀在短时间内就存在串腔问题,进而对设备产生并不必要的损失。
2.4 使用维护
在设备的使用维护阶段,相关的系统维护人员必须树立强烈的控制污染的意识,对污染给系统形成的危害则应做到充分认识。加强管理并建立健全检修制度,保持系统设备的运行环境清洁,确定液压介质取样、清洁度化验的周期,如有问题产生应及时解决,同时要定期更换滤油器的滤芯。
3 结语
综上所述,由于液压系统是目前冶金设备中被广泛应用的重要组成部分,因此有效控制液压介质污染物,成了保证液压系统运行正常,进而减少液压系统在日常运行中故障的发生率的关键措施。而针对液压系统的三类污染物,我们除了要深入分析其产生的原因,还应根据这三类污染物的特点来制定相应的控制措施,从而真正实现劳动强度降低、维修费用减少、工作效率提升、故障停机机率降低,防止系统维修存在盲目性,使得维修带有一定的预知、预判性。
参考文献
[1] 董续伟,张歧峰,崔敏.冶金设备液压介质污染物分析及其控制措施[J].科技信息,2011,(11).
[2] 姜美贞,徐晓峰.液压介质的污染与控制[J].科技创新导报,2009,(25).
[3] 魏洪岩.浅谈液压系统污染物的预防与控制[J].中国科技博览,2012,(7).
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[5] 威海戥同测试设备有限公司.液压介质中空气含量过大对液压系统可靠性的影响[R].中国航空学会控制与应用第十三届学术年会,2008.
作者简介:丁宇(1972-),女,山东嘉祥人,中冶南方(武汉)重工制造有限公司中级工程师,研究方向:冶金机械设备的制造和设计。
浅谈液压系统污染与控制 篇7
一个国家的工业发展水平是衡量一个国家科技实力的重要指标之一, 处在经济高速发展期的中国高度重视机械行业的发展。各种新型的机械产品应运而生, 现代液压技术的应用和发展在其中起着极其重要的作用。液压系统是机械设备发展速度最快的技术之一, 特别是近年来, 随着机电一体化技术的发展, 与微电子、计算机技术相结合, 液压传动进入了一个新的发展阶段。液压系统具有能够实验远距离传递力矩, 实现无级调压等诸多优点。
液压油一旦被污染, 受影响的不仅仅是油液本身, 它将导致元件的失效损坏乃至整台设备的损坏, 甚至造成整条生产线停产。因此, 采取切实可行的措施控制油液污染, 是提高设备运行可靠度, 降低运行成本的有效途径。
二、污染物的来源和种类
液压系统中污染物的来源主要分为两种:生成和入侵。生成, 即液压系统在运行过程中自己产生的污染物, 包括机构间摩擦产生的碎屑, 油液的变质导致的沉淀物等。入侵, 即指由液压系统外界进入系统内部的污染物, 包括安装时杂物入侵, 通过缝隙进入液压系统中的水和空气等。
污染物是液压系统油液中对系统起危害作用的的物质, 它在油液中以不同的形态形式存在, 根据其物理形态可分成:固态污染物、液态污染物、气态污染物。这些颗粒常常是如此的细小, 以至于不能沉淀下来而悬浮于油液之中, 最后被挤到各种阀的间隙之中, 对一个可靠的液压系统来说, 这些间隙对实现有限控制和工作准确性是极为重要的。
三、液压系统污染问题的危害
固体颗粒是液压系统污染油液的主要天敌。它加速泵、马达、油缸及各种阀的磨损, 损坏密封装置, 堵塞控制管路, 严重时卡死阀门, 划伤零件工作面, 致使液压系统出现故障, 甚至会引起意外事故。
空气污染也是导致液压系统工作元件失灵的重要因素之一。空气会使液压油变质并腐蚀液压系统中金属元件。因为空气的成份很复杂, 它不仅含有直接引起液压油氧化变质的气体, 而且含少量的二氧化硫, 还有大量的灰尘。这些气体或灰尘被液压油中的水吸收后形成弱酸。随着工作时间的延长, 除加速油液的变质外, 还将腐蚀液压元件的表面。空气还会使液压系统发生空穴现象, 从而对整个液压系统甚至是整机工作部件造成危害, 进而造成许多不良甚至是极其严重的后果。
水份也是污染液压系统的一个重要因素, 水份混入到液压系统油液中, 使液压油质量在很短的时间内下降, 造成油液的润滑性能下降。从而加速液压元件的磨损。因为水会破坏附着在液压元件表面的油膜, 使润滑性能变差。如果液压油中含水超过0.05%时, 它会使泵及马达的柱塞磨损量增加百倍。水还会导致零件的锈蚀并为微生物生存提供环境。
四、液压系统污染物的控制
1、液压系统设计、制造时的污染控制
在液压系统的加工过程中一般要求采用“湿加工”法, 即所有加工工序都要滴加润滑液或清洗液, 以确保表面加工质量。在装配新的液压元件前, 旧的液压元件要经过严格地清洗, 保证元件的的清洁度, 避免污染。制造中, 对阀板、底板的孔道、安装面要进行彻底的清洗, 有时甚至要求进行喷砂处理, 以防止加工中的铁屑、污物等进入系统。
2、液压系统安装、调试时的污染控制
在安装完管道系统后, 应对管道进行酸洗、涂油 (碳钢管) , 再对管道进行冲洗, 冲洗时要求将阀站、各液压元件进行隔离, 冲洗达到系统所要求的清洁度后, 才能将管道接入系统。表1为常用液压元件清洁度标准。
液压件装配应采用“干装配”法, 即清洗后的零件, 为了不使清洗液留在零件表面而影响装配质量, 应在零件表面干燥后再进行装配。液压件装配时, 如需打击, 禁止使用铁制头敲打, 可以使用木锤、橡皮锤、铜锤和铜棒。装配时不准带手套, 不准用纤维织品擦拭安装面, 防止纤维类脏物侵入阀内。已装配完的液压元件、组件暂不进行组装时, 应将它们的所有油口用塑料塞子堵住。
3、液压系统使用、维护时的污染控制
我们在维护液压系统时要及时更换油液, 一般规定第一次换油在启动后三个月或500 h后进行, 以后每2000 h或一年换油一次, 换油时新油必须过滤后才能加入。维修过程中要注意防止设备的接头、法兰等结合处密封不严造成液压系统内部进水。其次, 在储存、运输过程中有意外事故发生, 如雨水的浸入、水冷系统中冷却盘管或挡板破裂、密封破损等的渗漏等都易使水分浸入油内。
参考文献
[1]梁勤华:《浅谈液压系统污染的控制》, 《铝加工》, 2010, 3:54-55。
[2]韦辉:《浅谈机械液压系统中油的污染及控制措施》, 《黑龙江科技信息》, 2009, 30:59。
[3]柳萍、薛忠海:《浅谈液压系统中污染与控制》, 《一重技术》, 2008, 2:94-95。
[4]李满富:《浅谈液压系统污染及控制》, 《科学咨询》, 2008, 10:40。
航空液压系统污染的影响与控制 篇8
随着航空工业的发展, 液压技术在各种型号的航空飞行器上的应用越来越广泛, 对液压系统的可靠性也提出了更高的要求。实践证明, 液压系统的可靠性和寿命与液压系统污染度有着密切的关系。据统计超过70%的液压系统故障是由于油液污染导致的[1]。随着航空器液压系统向高速、高压和高精度方向发展, 液压污染造成的危害更加突出, 因此液压污染控制已越发受到国内外液压行业内的高度重视。
2 航空液压系统污染的来源及种类
2.1 污染的来源
从航空器的制造、使用和维护等方面来看, 造成航空器液压系统污染的来源主要有以下三种:制造残留污染物、外部侵入污染物和系统生成污染物。其中制造残留污染物主要包括在液压系统导管、接头、集流器和成附件的加工、装配、运输和储存等过程中残留下来而未被清除的污染物, 如毛刺、飞边、切屑、灰尘、焊渣及密封胶等。外部侵入污染物主要包括由油箱通气口、液压作动筒和液压助力器的活塞杆等部位进入系统内的灰尘、纤维等污染物。系统生成污染物主要包括液压元件磨损产生的磨屑、管道内的锈蚀剥落、油液氧化和分解所产生的固体颗粒等。
2.2 污染的种类
液压系统中的污染物根据物力形态的不同, 可分为固体、液体和气体三种类型。在航空器液压系统中, 对系统功能、性能和可靠性影响最大的是固体污染物和气体污染物。其中固体污染物易导致航空液压系统中液压执行机构的磨损、阀门的卡滞、管路堵塞及加速油液性能劣化变质。而气体污染物进入液压系统后, 会大大降低油液的容积弹性模量, 使系统的刚性和响应特性变差。若油液中混有1%的空气泡, 则油液的弹性模量将降低到纯净油液的35.6%[1]。
3 典型液压污染故障影响分析
液压系统由于其功率密度大、体积小、重量轻、易于布置等特点, 而被广泛地用于航空器的起落架收放系统、机轮刹车系统和飞行操纵助力系统中。这些系统的功能可靠性直接影响飞行安全, 而为这些系统提供能源与控制的液压系统的可靠性就显得尤为重要。下面就通过笔者对不同型号的直升机和飞机在制造和试飞过程中遇到的几种典型液压系统故障进行分类归纳, 并分析液压污染对航空液压系统的影响。
3.1 固体污染物导致液压元件失效
固体污染物的最大危害是可以导致某些液压元件失效, 使整个液压系统失去原有的功能。在这方面有一例比较典型的故障, 某型直升机在飞行过程中起落架无法收起。在直升机安全着陆后, 经过对其液压系统原理的分析, 排除了其他液压元件的影响后, 我们将故障点定位在操纵系统供压管路和起落架应急放管路交连部位的单向阀上。经过校验, 发现单向阀单向功能丧失。随后对故障液压元件进行了分解, 发现单向阀阀心与阀体密封部位被金属屑卡住无法复位, 导致单向功能失效。这导致了起落架收放作动筒活塞两端同时接入了液压压力, 起落架收放作动筒无法完成收放动作。
3.2 污染物导致液压系统性能降低
液压系统中污染物的形成和积累是一个逐渐发展的过程, 在其危害到液压系统功能之前, 会导致系统的性能逐渐降低。虽然这种性能的降低不会影响到航空器的安全性和使用, 但增加飞行员驾驶航空器的难度, 并且一定程度上影响航空器的性能指标。在这方面的故障比较多, 例如:某型直升机在飞行过程中, 飞行员反映航向操纵脚蹬不灵活, 需要较大的力才能改变直升机姿态。后经地面检查, 该架直升机的尾桨液压助力器进油端油滤处堵塞严重, 导致在该处形成了较大的节流效应, 使助力器的输入压力降低, 尾桨操纵力不足。还有某固定翼飞机, 为降低其液压泵温度, 采用间歇式增压工作方式, 使液压泵长期低压运转, 减少高压区工作的时间。但由于液压系统污染严重, 液压泵出口端的油滤严重堵塞, 产生的节流效应使液压泵长时间在较高压力下工作, 导致液压泵温度超限, 密封圈融化失效。
3.3 气体污染导致液压系统性能降低
由于液压系统的压力、流量和执行机构速度较小, 气体污染物的气蚀作用对液压元件表面的损伤, 在中、小型航空液压系统中并不十分常见。发生最多故障是混入气体的油液容积弹性模量降低, 严重影响液压执行机构的输出力和响应速度。例如在某些液压系统中混有气体的直升机上, 飞行员在使用其液压助力的操纵系统进行操纵方向切换时, 会瞬间感觉到操纵力急剧增大。还有在以液压系统为动力源的起落架收放系统中, 如液压油中混有气体, 起落架在收放过程会有顿挫、爬行等现象, 影响起落架收放的同步性。严重时甚至会使起落架无法完成收放动作。而在封闭式刹车系统中, 如油液中混有气体, 则会大大降低飞机的刹车力矩, 使飞机的着陆距离变长, 严重时可导致飞机冲出跑道。
4 液压污染的预防与控制
液压污染物的来源不同, 需要采用不同的预防和控制手段来降低液压系统的污染度。针对制造残留污染物, 要注意对液压导管、接头和集流器的清洗。航空液压导传统的清洗方式包括煤油冲洗, 布条拉扯, 并不能有效地完全清洗干净管路, 特别在经常有拐弯的地方, 采用冲洗或串油清洗不能根本性地解决问题。可考虑应用工业液压系统中清洗管路的清洗枪, 向管路中高速发射大于管径20%~30%的特制清洗弹, 使其沿管路高速运动, 与管路内壁充分磨擦来达到清洁管路的物理型干式清洗, 其清洗效果可达NAS1638的4级。
对于外界侵入污染物, 要注意液压系统注油和维修过程的控制;在油箱、液压作动筒和助力器等活塞杆部位增加防尘保护装置, 减少污染物入侵。对于航空器而言, 尤其需要注意的是注入液压系统的新油和地面试验液压车, 其污染度可能超出航空器的液压系统污染度耐受水平, 成为主要的污染源之一。
而对于系统运行过程中生成的污染物无法提前预防, 需要从多方面入手。如合理地设置液压系统油滤的位置和精度, 并按液压系统的抗污染能力设置合适的周期对油滤进行清洗或更换;定期对液压油进行采样, 检查污染度等级;优化执行机构的摩擦和磨损量, 减少污染物的生成。
综上所述, 液压系统污染度控制对于航空飞行器的安全性、可靠性及性能品质, 有着及其重要的影响。合理有效的液压系统污染度水平控制, 对提高航空飞行器的平均无故障时间、完好率和出勤率, 有着巨大和积极的促进作用。
参考文献
[1]液压元件与系统[M].北京:机械工业出版社.
[2]液压传动[M].北京:机械工业出版社.
工程机械液压系统污染与控制研究 篇9
1 工程机械液压系统污染物种类及特点概述
就目前我国工程机械液压系统发展情况来看, 工程机械液压系统污染种类主要有以下三类:固态污染物、液态污染物、气态污染物, 关于这三类污染物的特点, 主要有: (1) 固态污染物:固态污染物主要有沙子、金属、灰尘、固态添加剂、纤维等; (2) 液态污染物:液态污染物主要是与液压系统中液体不符合的液体, 例如水、涂料、油液类等液体; (3) 气态污染物:气态污染物主要是混入系统中的空气, 这些空气对业态系统实现性能具有较大影响, 导致系统无法控制相关元件, 对机械性能发挥十分不利[1]。
工程机械液压系统遭受到污染后, 其液体会发生变化, 例如当液压系统内的液体颜色变淡, 影响因素可能是混入了其他油液;液压系统内的.液体变成了乳白色, 可能混入了水和空气;液压系统变成黑褐色, 主要是混入了沥青类杂质;若是液压系统中出现小黑点, 则可能混入了固态污染物。明确工程机械液压系统特点, 对于预防和清除其中的污染物具有重要作用。
2 工程机械液压系统污染源概述
工程机械液压系统中, 造成污染的主要原因是液压油的污染。液压油污染, 会使液压系统正常性能遭受影响, 引发系统出现故障问题。工程机械液压系统污染源主要来自以下几个方面: (1) 系统内部残留:在进行液压油倒换时, 以及金属元件表面存在金属屑, 从而对液压油造成污染; (2) 系统外部侵入:液压系统在进行组装时, 由于操作不当或者操作不小心, 导致沙粒、金属物体、水、空气等杂质进入系统, 引发液压油污染; (3) 系统内部滋生:由于液压系统在使用过程中, 相应的元件会发生磨损现象, 从而产生固态污染物, 对液压油产生了污染[2]。
3 液压系统污染的危害
工程机械液压系统中, 一旦混入灰尘、铁屑、水等杂质, 将会对液压油造成污染, 导致液压油变质, 从而影响系统内部元件性能, 对工程机械使用性能造成较大影响。例如液压系统中出现灰尘或是铁屑污染物, 这些污染物在液压系统运行过程中, 将会对系统内重要的元件造成一定程度的磨损, 使性能下降的同时, 还会降低零部件使用寿命, 产生较大经济成本。除此之外, 若是液压系统中侵入水分, 会造成元件锈蚀, 还会导致油液氧化反应, 致使工程机械操作失灵, 严重时还会引发工程事故。液压系统污染的危害较大, 它对工程建筑施工的工期、成本、效益都会产生不利影响, 在施工过程中由于机器突然失灵, 还会引发一系列安全事故, 对此, 必须采取有效措施予以解决, 切实推动工程机械使用稳定性, 满足工程建设需要。
4 液压系统污染的预防措施
本文对于液压系统污染的预防措施研究, 主要针对于装配过程中可能出现的液压系统污染情况来进行的, 通过改善装配环境、提升清洁质量、加强制度管理、提高员工意识四个方面研究分析, 尽最大可能避免液压系统遭受污染。
4.1 改善装配环境
装配环境对液压系统污染具有直接影响, 良好的装配环境, 可以在很大程度上避免液压系统受到污染。改善装配环境, 主要体现在工作车间环境的改善, 以修建新的清洁厂房为主要方式, 避免固态杂质落入液压油中。在改善装配环境过程中, 需要根据企业的实际情况进行, 有些企业由于自身经济状况原因, 新的清洁厂房修建存在较大难度。因此, 需要对传统厂房进行有效改建, 切实保证厂房内工作环境干净, 提升空气清洁度, 为液压系统装配提供一个干净空间。
4.2 提升清洁质量
液压系统在进行装配时, 需要对设备进行事先清洁工作, 而清洁工作的好坏, 在很大程度上影响到液压系统是否会遭受污染, 所以, 必须提升清洁质量, 对液压系统元件进行有效清洗。液压系统元件进行清洁过程中, 由于零部件性能问题, 清洁要求存在较大差异, 传统的清洁模式并不注意区分这一问题, 从而造成液压系统内部元件清洗不当, 为液压系统出现污染埋下隐患。因此, 要想更好避免液压系统遭受污染, 必须提升清洁质量, 根据元件实际需求进行清洁工作, 并且采取有效措施保证元件清洁的干净, 避免这一过程中造成液压系统出现污染问题。
4.3 加强制度管理
有效合理的制定清洁制度, 以制度作为保障, 将更好推进液压系统污染防治工作的开展。由于液压系统装配工作具有一定的分散性, 若是没有统一制度要求, 很容易造成员工在实际工作中出现差异, 没有统一的执行标准, 装配工作质量将很难得到保证。所以, 必须加强制度管理, 要求所有员工按照同一标准进行工作, 这样一来, 可以更好控制装配质量, 避免液压系统遭受污染。
4.4 提高员工意识
在实际清洁工作过程中, 液压系统出现污染问题, 除了员工技能水平存在一定缺陷以及工作环境影响之外, 最为主要的还是员工在工作中的粗心大意, 没有意识到问题的严重性, 导致工作疏忽, 造成液压系统污染。所以, 要想避免液压系统遭受污染, 必须让员工意识到清洁度的重要性, 提供员工清洁意识, 让员工具有责任感, 更好进行装配过程中的清洁工作。例如在实际工作中, 液压系统装配施工现场的工具必须摆放在合理位置, 避免距离液压系统设备较近, 以免造成污染;进行液压系统装配时, 不能直接进行油管阀块接头的装配操作, 要事先采取防污染措施, 避免灰尘、杂质侵入。
5 结语
随着社会经济的发展, 工程建筑在经济建设中发挥着越来越重要的作用, 加强工程机械液压系统清洁, 避免其遭受污染, 已经成为工程机械使用较为关注的热门议题。工程机械的液压系统, 随着机械工程发展, 变得更加复杂, 液压系统的装配清洁问题, 也变得十分重要。因此, 液压系统进行清洁工作时, 要严格按照相应标准执行, 防止污染问题出现, 确保液压系统性能, 更好实现工程机械在经济建设中的重要作用。
摘要:工程机械液压系统是工程机械的重要组成部分之一, 对工程机械的性能具有重要影响, 保证液压系统清洁, 是工程机械维护工作的主要任务。在工程机械使用过程中, 液压系统容易受到污染, 对其使用性能造成不良影响, 严重还会影响工程机械性能发挥, 对工程机械使用的影响十分不利。本文对工程机械液压系统污染与控制研究, 将就污染物鉴别、主要污染物的分析、防止污染物进入系统、液压系统防护措施四个方面进行分析, 综合考虑, 采取行之有效的措施保护液压系统不受污染, 使其性能得到稳定发挥, 以促进工程机械行业更好更快发展。
关键词:工程机械,液压系统,污染与控制
参考文献
[1]李岚.实施工程机械液压系统绿色设计的策略[J].工程机械, 2010 (3) :24-26.
分析液压绞车液压油的污染与控制 篇10
1 分析液压油污染的主要原因
1.1 外部原因
1.1.1 液压元件及系统加工、装配造成的污染
在液压元件及液压系统的加工、装配过程中残留的切削、毛刺、绣片、漆片、棉絮、灰尘等污染物进入油液。
1.1.2 装油容器和过滤器不洁
因所使用的容器、油箱、过滤器、注油软管、注油器等注油器皿不干净, 即使是新油, 也含有少量杂质, 在过流后造成液压油的污染。
1.2 内部原因
1.2.1 磨损颗粒
在液压系统运行过程中零件磨损的脱落和油液因理化作用而生成氧化物、胶状物。过滤材料脱落的颗粒或纤维, 剥落的油漆碎片等。
1.2.2 液压油变质
当液压油中混入水分或在高温下通过元件的节流孔和节流隙缝时, 产生局部高温, 使液压油变质, 产生乳白色和黑褐色胶状悬浮物。
2 液压油污染造成的危害
2.1 工作性能下降
由于液压油中的污染物部分和全部堵塞了元件的节流孔和节流隙缝卡住阀组元件, 造成元件动作失灵甚至损坏。同时污染物加速液压元件相对运动表面磨损, 擦伤密封件, 影响元件及系统的性能和使用寿命。根据有关资料统计, 在液压系统中油质污染物故障率, 金属颗粒约占75%, 尘埃占15%, 其他杂质约占10%。
2.2 加速液压油的变质
油液污染后, 更加速了液压油的变质变质后的油液如不及时更换, 则对传动的机械故障率、容积效率等性能产生很大的影响。造成换油频繁, 浪费很多液压油。这种污染物大多结存在油箱底部, 当油箱内油面较低时, 容易被泵吸入系统, 使滤油器虑芯或滤网突然堵塞, 导致滤油器前后压力差突然增大, 当拆下过滤器清洗时, 发现滤网有2~3个小孔, 后经分析是由于变质油液中的污染物堵塞了滤油眼, 使泵吸油困难。初期由于吸入阻力增大而起起泵吸室, 产生气蚀、振动和噪声;后期会因为阻力过大而将滤网吸破, 完全丧失过滤作用造成液压系统的恶性循环。
3 液压油污染的控制
3.1 重视新液压油的污染检测
根据测试和研究液压油质发现, 没有使用过的新液压油的污染度往往超过规定要求, 这主要因为在生产、提炼、储存过程中的化学物质及渗入的杂质所致。并且这些固体颗粒在运输和储存过程中, 由于颗粒间的相互碰撞而聚结成团和长大的趋势。所以, 在新油购进及加注前, 应对新油主要理化指标进行检测, 对污染超标的液压油应进行充分的沉淀、过滤和脱水, 通过过滤器过滤后, 可以保证液压油使用的可靠性。
3.2 重视注入的过程
调查发现, 液压油因为加注方法不正确而造成的污染, 约占总污染的55%, 所以加注前, 必须彻底清洗油箱及液压系统管路, 以清除由于材料的不相容、公差配合不当、运动表面摩擦、磨损以及表面疲劳和划伤等原因产生的污染物;同时, 加注时加油口处应放置滤网, 新油从滤网注入, 加注应选在污染小的地点, 以防止尘埃、水、空气等其他污染物侵入。
3.3 重视所使用过滤器
在液压系统中使用过滤器是污染控制的主要措施, 过滤器是液压系统的关键元件, 影响系统的工作性能和使用寿命。如果所使用的过滤器精度过高, 会造成成本过高, 过滤器的精度过低, 则使液压元件的使用寿命缩短而报废。
4 液压油污染的处理
4.1 定期检测液压油质
(1) 发现油质变质, 必须将所变质的液压油全部清理掉, 在油箱内全部更换为检测合格的新液压油。
(2) 发现油质内含有大量超标的杂质必须将所有的液压油全部放到干净的容器内, 然后通过精过滤器将液压油重新过滤一遍, 然后再检测油质, 直至合格。
4.2 加强对精粗滤油器的检查
(1) 定期对粗滤油器的检查, 将粗滤油器滤油芯上悬浮物清理干净, 并清洗粗虑芯, 若粗虑芯有损坏的迹象, 必须立即更换粗滤油芯, 以免大量的杂质进入到精滤油器内。
(2) 定期对精滤油器的检查, 实行每月对精滤油芯进行一次清洗, 三月更换一次精虑芯, 确保通过精滤油器的液压油符合液压绞车的标准。
通过分析液压绞车液压油污染, 采取对液压油污染的控制与处理, 降低液压油油质的超标问题, 由于液压故障引起液压绞车无法运行明显降低, 由原来每月影响36个小时, 降低到每月影响2个小时。维修人员的维修强度也大大降低, 由原来组织维修人员连夜查找液压绞车故障, 变为现在定期对液压绞车的保养、维护。
摘要:针对我矿使用的液压绞车, 存在液压油引起液压绞车无法正常运转, 通过对液压绞车液压油的污染进行系统分析, 并采取一系列控制手段, 降低液压绞车因液压油出现的故障。
关键词:液压绞车,液压油,污染与控制
参考文献
[1]刘延俊.液压系统使用与维修/液压系统设计丛书[M].化学工业出版社, 2006.
[2]邢鸿雁.实用液压技术300题[M].机械工业出版社, 2005.
建筑室内放射污染控制与检测 篇11
【关键词】室内环境污染;污染检测;对应措施
【Abstract】Civil engineering are civil and structural engineering renovation works collectively, civil indoor environmental pollution is made building materials and interior decoration materials caused by environmental pollution. Indoor pollution is following the "soot-type", "type photochemical" pollution to enter the "indoor air pollution" as a symbol of the third period of pollution, the renovation of civil engineering indoor air have different levels of pollution, but there indoor air pollution than outdoor situations. In this paper, the problem of civil standards and methods as well as indoor pollution detection of the current detection process solutions accordingly studied.
【Key words】Indoor environmental pollution;Pollution detection;Countermeasures
1. 引言
(1)伴随着人们生活的整个过程,室内环境污染日趋严重,已经由室内烟尘污染向挥发性化学物质污染转变,已经开始对人体健康造成重大损害。幸好面对这种情况,我国卫生、环保部门及时做出了改善,并出台了相关的国家标准。
(2)目前室内环境主要的污染物包括:氡、氨、甲醛、苯、总挥发性有机物(TVOC)和甲苯二异氰酸酯(TDI)。
(3)氡是一种放射性的会致癌的惰性气体,主要来源于地质断裂层,通过地下地基土壤扩散,由地表和裂缝进入室内;
(4)氨俗称氨水,是制尿素和氨肥的主要原料,对眼、喉、上呼吸道作用快,可致肺水肿;甲醛易溶于水,能与蛋白质结合成原浆毒物,刺激眼和皮肤,具有强烈刺激性;
(5)苯是一种具有特殊芳香气味的液体,易挥发、易燃易爆,在装饰材料中主要存在于溶剂型的涂料、胶粘剂、水性处理剂、溶剂和稀释剂中,被WHO确定为强致癌物质,妊娠期间吸入大量苯的妇女,所生婴儿易致畸,易患中枢神经系统功能障碍及生长发育迟缓等;
(6)TVOC是一个综合性的物质指标,指在规定的实验条件下,所测得材料或空气中挥发性有机化合特的总量;
(7)甲苯二异氰酸酯是无色或淡黄色液体,易燃、有刺激性,装修材料中常用聚氨酯类油漆和聚氨酯类胶粘剂,容易引起呼吸不适、眼角干疼、头疼、气短、支气管炎、哮喘等呼吸系统疾病。
(8)目前,我国民用建筑工程普遍为普通装修,所用的装修材料主要是涂料、油漆,而这些材料里所含的以上化学物质就需要相关部门根据现阶段制定出来的标准规范进行室内环境污染检测。
2. 室内环境检测的目的是为了及时准确、全面地反映室内环境质量现状及可改善措施,有利于室内环境管理,做好污染源控制。现阶段,室内环境污染的来源有以下几类:
(1)室内装修、装饰材料及家具制品。
一般建筑工程中,有一种物质是由地下封和建筑物中石材、地、瓷砖中的放射性物质形成的,也就是氡,而且室内装修使用的各种装修、装饰材料通常都带有大量有机气体与污染物,最具代表性的是甲醛。
(2)空气本身污染与空调装置的使用。
由于人口的发展与环境的破坏,室外空气也相应地受到了很大程度的影响,而在室内,各种化学材料所含有的有害气体,加上空气经过空调系统处理后,易导致头昏、头痛、嗓子疼等感冒症状。
(3)香烟、燃料。
香烟中含有大量的多环芳烃及亚硝铵等化学致癌物,能引起人的眼、鼻、喉刺激以及头痛、恶心等症状,吸入过多可诱发肺癌、喉癌。民用建筑中还有许多人现在依然靠燃烧燃料进行室内取暖和烹饪,而这些燃料燃烧会产生大量的硫化物等具有腐蚀性和毒性的有机、无机气体污染物,长期接触的后果可想而知。
(4)手机、微波炉、现代办公设备、电脑类的电磁辐射。
射频和微波可引起头痛、失眠多梦、衰弱、眩晕等不舒服的情况,室内电磁辐射的污染源主要是手机、电视、电脑等家用设施。电磁辐射是一种无形的东西,我国规定了电磁辐射的安全阈值为5mW/cm2。
3. 我国现阶段对室内环境污染的检测方法分为两类:
(1)按照建设部颁布的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001进行检测,检测项目为:氡、氰、甲醛、TVOC、笨五项。具体限量值如图1:
(2)对已投入使用的室内环境的质量,按卫生、环保局等部门联合颁布的《室内空气质量标准》GB/T18883-2002来进行检测,检测项目有近二十项。当室内环境污染物浓度检测结果不符合以上规范的规定时,应查找原因并采取措施进行处理并进行再次检测。
液压油污染的原因与控制 篇12
1.1 固体污染物
固体污染物来自液压系统的液压缸、胶管、液压泵、马达、阀及液压油箱等管道或液压元件, 这些管道、液压元件在系统使用前未冲洗干净, 在液压系统工作时, 污染物就进入到液压油中。
1.2 外界侵入的污染物
外界的空气、水、灰尘及固体颗粒, 在液压系统工作过程中, 通过液压缸活塞杆、胶管接头、液压油箱及空气滤清器等进入液压油中。
1.3 内部生成污染物
液压系统组装、运转、调试及液压油变质也不断产生污染, 直接进入液压油中, 如金属和密封材料的磨损颗粒, 吸油、回油滤芯脱落的颗粒和纤维, 液压油因油温升高、氧化变质而生成的胶状物, 以及吸油管路密封不严造成吸入空气等。
1.4 维护、保养和维修中造成的污染
在设备正常维护保养中, 更换滤芯和液压油, 清洗油箱, 维修拆装液压缸、阀等也会使固体颗粒、水、空气及纤维等进入液压油中。
2 液压油污染带来的危害
2.1 液压系统中固体颗粒污染的危害
(1) 堵塞液压元件。如泵、阀类元件, 在相对运动部件之间留有一定间隙, 当油液中一旦出现杂质或污染, 就会使元件中的节流小孔、阻尼孔和阀口产生堵塞现象, 使元件不能正常工作, 产生误动作而造成事故。
(2) 污物会进入到液压元件相对运动部件之间的配合间隙, 划伤配合面, 破坏配合面的精度, 加速磨损, 使元件泄漏增加, 影响控制精度, 严重时会使阀芯卡住, 造成元件动作失灵。
(3) 油液中若污染物过多, 还可能引起滤网堵塞, 液压泵吸油困难, 回油不畅, 产生气蚀、振动和噪声, 堵塞严重时会因阻力过大而将滤网击穿, 完全丧失过滤作用, 造成液压系统恶性循环。
2.2 空气入侵液压系统的危害
(1) 在常压常温下液压油中含有容积比为6%~8%的空气, 压力降低时空气会从油中游离出来, 气泡破裂使液压元件“气蚀”, 产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧, 液压油压缩性增大, 工作不稳定, 降低工作效率, 执行元件出现“爬行”等不良后果。
(2) 当油中的气体急剧受压时, 会放出大量的热量, 引起局部过热, 损坏液压元件, 导致液压油的污染产生。
(3) 空气还会使液压油氧化, 加速其变质, 大大缩短油的使用寿命。
2.3 液压系统中水污染的危害
据有关资料表明, 当液压油中混入的水分超过0.05%时, 液压油就会浑浊, 危害性就会显现。其造成的危害主要有以下几方面。
(1) 水容易使液压油变稀, 破坏油膜强度, 降低液压油的润滑性能和防锈性能。
(2) 游离水常附着在液压元件表面, 使金属表面腐蚀、生成锈斑, 不但加剧磨损, 还增加液压系统的固体污染。
(3) 水会与液压油中某些添加剂起化学反应, 加速液压油的氧化, 形成胶状物质, 引起阀芯粘滞或过滤器堵塞等。
(4) 在低温时液压油中的水易结冰, 引起液压系统功能失灵。
3 液压油污染的控制
3.1 选择合适的液压油
液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机使用说明书中规定的牌号选择液压油, 特殊情况需要使用代用油时, 应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用, 以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油, 不能使用。
3.2 防止固体杂质混入液压油的措施
(1) 装配时应采取的措施。液压系统在进入装配现场之前, 除了要求装配现场整洁、无尘外, 装配人员应使装配工具、滤网以及加油容器保持清洁, 并严格按照有关操作规程进行装配, 尽量减少人为因素所造成的污染。进入装配现场后, 对所有液压元件要再次进行清理, 彻底除去油污、锈斑、金属屑等, 待检验合格后, 方可允许正式装配。系统总装完毕后要选择与液压油相容的清洗液进行循环清洗, 使其大流量、高速地流过所有的管路和元件, 以彻底消除装配过程中产生的污染物以及与油直接接触的元件表面的污染物。
(2) 在调试阶段应采取的措施。采用过滤精度较高且与工作液压油相容的清洗液进行调试和试运行, 待液压系统达到要求的清洁度后, 再将清洗液排放干净, 加入工作液压油。尽量采用滤油小车通过系统的循环过滤器注油, 以避免注油过程带入污染物。虽经多次冲洗, 液压系统的诸多元件中, 仍存在制造、装配及安装过程中残留的金属屑和污染物, 因此在调试时, 操作运行所有的阀组若干次, 使油液流经所有的管路, 利用过滤装置捕捉其中的污染物。
(3) 在使用、维护阶段应采取的措施。 (1) 油箱、泵站的周围经常保持清洁, 油箱必须有加盖密封装置, 上面设置空气过滤器, 油箱的空气过滤器必须定期更换。滤芯加防尘装置, 严防灰尘、水分进入液压油中。当拆卸液压油箱加油盖、过滤器盖、液压油管等部位时, 拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如需使用擦试材料和铁锤时, 应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤, 以免带入污染物。 (2) 油箱中的液压油要定期检测, 根据检测情况及时更换。在更换新的液压油时, 对油箱要做一次彻底的清整, 清冼完毕再清洗过滤器, 更换新滤芯后加注新油, 在注入新的液压油时必须经过油路过滤器装置。 (3) 定期做好对液压元件及输油管路的清洗工作, 严格按照有关清洗规程实施清洗, 以保证输油管路的清洁。液压系统的清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油, 油温在45~80℃, 用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗3次以上, 每次清冼完后, 趁油热时将其全部放出系统。 (4) 控制和减轻固体颗粒污染。过滤是保持液压油清洁行之有效的方法, 根据液压元件对污染的敏感度, 选择不同精度的过滤器, 定期更换滤芯, 保持液压油的清洁。应经常清洗油路过滤器, 并定期做好检查工作。
3.3 防止空气入侵液压系统的措施
(1) 经常检查油箱中的油面高度, 保持油箱中有足够的油量, 严格按照系统工作要求供油, 若发现油线低于液面线较多, 需及时补充新的液压油。
(2) 要经常观察液压油情况, 若发现液压油表面产生气泡或乳化状, 则应检查液压系统中哪一环节渗入空气。
(3) 尽量防止系统中各处的压力低于大气压力, 保证各输入回路及装置有良好密封性, 以防止外界空气侵入。
(4) 在液压系统工作过程中, 应经常检查排气阀。对于液压缸元件在每次工作时, 必须先打开排气阀, 使油压控制的气缸往复运动几次, 以排除液压缸中的空气。
3.4 防止水入侵液压系统
除了维修保养时要防止水分入侵外, 还要注意储油桶不用时要拧紧盖子, 最好倒置放置。含水量大的液压油要经多次过滤, 每过滤1次要更换1次烘干的滤纸。在没有专用仪器检测时, 可将液压油滴到烧热的铁板上, 没有蒸汽冒出并立即燃烧方能加注。
3.5 注意液压油温度的控制
在液压传动中, 油温一般控制在30~50℃, 最高不应超过60℃, 必要时可以加装油温冷却器来帮助降温, 否则将对液压系统的控制造成不良影响。
3.6 使用监测仪器设备进行控制
对于液压系统油液污染进行实时监测, 是预防和早期诊断系统故障的最有效的方法之一。目前我国已研制和生产出不少关于冲洗、净化、检测及监测等装置及仪器, 它们是液压系统污染控制必不可少的工具, 可借助这些装置和仪器来提高对液压油污染的控制。
4 结束语
随着液压系统在工业生产中的广泛使用, 控制液压油的污染成为液压设备使用、维护和保养不可缺少的一部分。液压油一定要清洁, 这样, 除能延长液压油的使用寿命外, 还能确保液压元器件的正常工作。因此, 应该高度重视液压油的质量, 增强液压油的污染防护意识, 最大限度地控制和减少液压油的污染, 从而降低液压设备的故障发生率。
参考文献
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[2]张仁杰.液压缸设计制造与维修[M].北京:机械工业出版社, 1989.
[3]李思鼎.工程机械液压系统内泄漏故障的诊断及预防[J].建筑机械, 1998 (3) .
[4]马振福.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社, 2004.
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