冶金设备液压系统油液污染原因分析及对策.pdf

2 0 1 3 年l 2 月 总第1 4 6 期- 经验介绍 山西冶金 SHANXI M ETALLURGY D ec e m be r ， 2 01 3 Tot a l of1 46 冶金设备液压系统油液污染原因分析及对策 李刚 山西太钢不锈钢股份有限公司冷轧硅钢厂，山西 太原0 3 0 0 0 3 喃要】 依据液压系统的特点以及油液污染对液压系统设备造成的影响 。重点对油液污染的原因进行了系统的分 析 ，并提 出了相应的避免油液污染的对策。 【 关键词】液压系统油液污染 原因分析 对策 [ 中图分类号】T H 1 3 7 【 文献标识码】B 【 文章编号】1 6 7 2 1 1 5 2 2 0 1 3 0 6 0 0 7 5 0 2 液压系统具有功率大、体积小、重量轻、响应快以及抗 负载的刚性大等优点，目前在冶金行业得到了广泛的应用。 由于液压系统在冶金设备中的比重越来越大，故出现故障的 频率也越来越大。随着液压技术的不断发展，由系统设计、 制造、安装方面的缺陷造成液压系统故障发生的可能性会越 来越少 ， 但是由于液压系统油液杂质污染导致的液压元件失 效已成为液压系统管理的最大障碍。 1 油液清洁度等级划分标准 液压油中混入过多的颗粒物会堵塞油滤器、擦伤密封 件、堵塞或磨损元件。目 前，我国润滑油生产厂家对液压油的 颗粒物是以 “ 机械杂质” 机械杂质的质量分数 1 0 0 I．t m的 污染物颗粒个数将污染度等级划分为l 4 级。当油液污染度超 【 收稿日期】2 0 1 3 - 0 4 - 0 2 【 作者简介】李刚 1 9 7 1 一，山西太钢禾锈钢股份有限公司冷 轧硅钢厂设备厂长，工程师。E - m a i l l i g a n g t i s c o ． c o m． c n 过已有分级时，可用外推法确定其污染等级。 目前 ，国际上普遍采用的两种清洁度分级标准是 N A S 1 6 3 8 和I S 0 4 4 0 6 。N A S 1 6 3 8 油液清洁度标准见表1 。 表1 NAS 1 6 3 8 液清洁度等级准 级别 1 0 0 r t tL 样品 中规定糠粒 太小 m 范围 内的量大颗 粒鼓 51 5 um 1 525 um 255 0 um 5 01 O0 um 1 O0 u m 0 1 25 22 4 1 0 0 2 50 44 8 2 0 1 500 89 1 6 3 1 2 1 0 00 17 8 32 6 1 3 2 0 00 35 6 63 11 2 4 4 0 00 71 2 1 26 22 4 5 8O 00 1 42 5 253 4 5 8 6 1 6 000 2 850 506 9 0 1 6 7 3 2 000 5 700 1 01 2 18 0 32 8 6 4 000 11 40 0 2 0 25 36 0 64 9 1 28000 2280 0 4 0 50 7 20 1 28 1 O 25 6 00 0 45 6 00 81 O0 1 44 0 1 5 6 1 1 S1 2 0O 0 91 2 00 1 6 200 2 880 512 1 2 1 0 24 0 00 1 82 4 00 32 400 5 760 1 0 24 目 前， 5 _ _ l 0 。 2 液压系统油液污染原因分析 2 ． 1机械杂质入侵 1 配管后对元件、零件、管路不恰当的清洗对油液造 成污染。 2 机械加工中产生的碎屑、焊接管路上的氧化物及熔 渣等对油液造成污染。 3 系统外部的不清洁物在加油或检查油量时被带入系 统，或通过损坏的油封或密封环进入系统，对油液造成污染。 4 对油箱内部清洗不彻底，在油箱内仍留有微量的污 物残渣，对油液造成污染。 5 加油容器或用具不清洁，对油液造成污染。 6 对油液储存不当，油液被加入系统前就不洁或已变 质 ， 对油液造成污染。 7 逐渐变质的油液会腐蚀系统零件，而被腐蚀的金属 可能成为游离分子悬浮在油液中，对液压系统零件造成磨损 与腐蚀 ，尤其是对于精加工零件的液压系统，悬浮在油中的 污物会擦伤胶皮管的内壁、油封环和填料，将导致更多的污 一 7 5 第6 期 总第1 4 6 山西冶金 SHAN X I M ETALLUR GY 物进入系统中，从而形成恶性循环的系统损坏和油液污染。 8 液压泵、换向阀、液压缸等液压元件正常磨损产生 的金属颗粒-对油液造成污染。 9 维修人员由于操作不慎将污染物混入液压系统中对 油液造成污染。 l 0 空气中的尘埃、颗粒也可能进入系统，对油液造成 污染。 2 ． 2 水的入侵 1 油箱内的空气侵入在油箱表面而产生的水滴和溶解 于液压油中的水分对油液造成污染。 2 冷却器泄漏进入系统的水分对油液造成污染。 3 外部水分从油箱注油口侵入系统，对油液造成污染。 3 液压系统油液污染对设备和生产造成的影响 3 ． 1机械杂质的影响 1 由于机械杂质的渗入 ，各类密封部件被快速磨损 ， 导致系统温升过高，泄漏严重。 2 机械杂质入侵液压元件 ，将卡死阀芯 ，堵塞节流 孔，使液压系统所有动作发生异常 ， 液压系统的各部件使用 寿命大大缩短 ，甚至短时间内出现大量故障，系统被迫停 机，给生产带来重大损失。 3 ． 2 水的影响 1 液压油发生乳化 ，降低液压元件的润滑性，导致元 件生锈 、卡阻，进而快速失效。 2 乳化后的液压油经过系统中的纸质滤芯后迅速破坏 滤芯的过滤效果和精度， 最终导致系统的全面污染，造成长 时间停车。 4 避免油液污染的对策 1 在拆装、更换液压元件时，必须事先清洗干净元 件，尽量避免污物被带入液压系统脚 。 2 定期清洗滤油器，在正常情况下 ， 一般3 个月清洗 一 次，半年更换个新滤芯，以 保证过滤效果。 3 对油管配接 、更换和焊接后 ，必须先对其进行酸 洗，再进行安装嘲 。 4 定期过滤、更换液压系统使用油，一般半年过滤或 更换一次。另外，由于抽油器和装新油的油桶也有带上污物 的可能，为此，往油箱里加新油时一定要通过精滤车使得新 油大循环，得以反复过滤。 5 清洗油箱及其他液压元件时，切忌用棉纱等纤维织 物 ， 最好用绸布、尼龙布等擦洗。 6 液压伺服系统中的伺服阀是高精度、高灵敏度的控 一 7 6一 N o． 6 Tot a l of14 6 制元件，在安装、加油、换油时必须在清洁的环境中进行。 以图l 所示的卷取机E I ， c 液压系统原理图进行说明。 6 l 一带钢；2 一光电检测装置；3 一放大器；4 -伺服阀； 5 一液压缸；6 一卷取机；7 检测装置移动液压缸； 8 一液压 系统装 置 图1 卷取机E P c 液压系统原理图 当带钢边缘处在光源中心时，系统处于平衡状态；当带 钢发生跑偏时，带钢边缘将偏离光源中心， 使光电电流发生 变化。变化的电信号经放大器3 放大后被输入伺服阀4 。伺 服阀的作用是将电信号转变为液压信号 ’ ， 使液压缸5 两侧 液压油流量发生变化 ， 使卷取机浮动以校正带钢的跑偏。 E P C 的液压系统的电液伺服阀是该系统的精密控制元件，要 求油液过滤精度在5 岬 以下。据统计，由油液污染引起的故 障占电液倒 暇阀故障的9 0 ％，可见，为保证系统性能和工作 的可靠性，保持工作液的洁净是至关重要的。故应做到三 点 一是在电液f 剐艮 阀的进、回油口 处设置精密过滤器； 二 是对系统元件严格清洗后进行总装 ， 在安装 电液伺服阀之 前 ， 首先要在阀的安装位置上装冲洗板， 进行循环反冲洗 ， 然后装上电液伺服阀；三是除保持工作油的清洁度外还必须 严格控制油温。 7 定期检查液压元件的安装螺钉和溢流阀、节流阀的 锁紧螺母的松动情况。若有松动现象，应立即加以处理。 8 定期更换冷却器的密封部件 ， 避免因密封部件的损 坏引起水的 入 侵而造成对优质液压油的污染阱 。 、 【 参考文献】 [ 1 ]1 卢光贤． 机床液压传动与控制【 M】 ． 第3 版． 西安西北工业 大学出版社， 2 0 0 6 2 0 9 2 1 1 ． [ 2 1机械设计手册 下册 [ M】 ． 笫2 版I | 匕 京 化 学工业 出版 社 。 1 9 8 3 1 7 ． 编辑 胡玉香