浅谈工程机械液压系统现场污染及泄漏问题.doc

浅谈工程机械液压系统现场污染及泄漏问题胡旭良（中国水利水电第十二工程局有限公司官地项目部）摘 要：本文探讨了对水电施工中如何控制施工设备的液压系统免受污染，防止系统泄漏提高施工设备的完好率、利用率，确保施工设备安全可靠运行并提高其经济效益。 关键词：设备液压系统污染 设备液压系统泄漏问题作为水电施工企业，施工机械长期在野外高负荷工作，容易引起很多故障，其中液压系统是故障多发部位，据多年经验及一些资料统计，工程机械液压系统的故障大约有70%是因该系统的污染引起。液压系统污染直接影响着机械设备的使用寿命及工程建设，如何有效地控制系统的污染，减少液压系统泄露问题是确保工程机械安全可靠运行和提高经济效益的关键。 本文以一分局桐柏工地、黑麋峰工地、官地工地各施工项目中设备使用为例，以自己机械制造专业知识与多年设备管理实际相结合，就如何控制液压系统受污染及液压系统泄露问题作如下简单分析。希望各工程机械在使用过程中加以重视，做好整个液压系统的维护。 1、控制污染物在维修过程中进入液压系统 1.1液压系统中污染物的物理形态 （1）固态污染物：主要有金属切屑、毛刺、硅砂、磨料、焊渣、锈片、添加剂和灰尘等固体颗粒。 （2）液态污染物：一般包括不符合系统要求的油液、水、涂料和氯及其卤化物等。 （3）气态污染物：主要是混入系统中的空气。 1.2液压系统污染物的来源及控制 1.2.1非工作状态下产生的污染 主要有：系统在投入使用之前已存在的污染，主要是由于液压元件、管路、新油等出厂之前没有严格控制污染度指标，这一污染属先天条件造成，只有对液压油滤蕊加强检查，如发现污染物，及时更换滤蕊及液压油。 1.2.2控制维修保养过程中污染物侵入 （1）在桐柏工地，黑麋峰工地能尽量做到操作间单独隔离，与机械加工间或钳工间隔开，禁止在露天、棚子、杂物间或仓库中分解和装配液压件。以保证液压件拆装、清洗在符合国家标准的净化室中进行，防止大气及灰尘污染。操作人员进入维修车间应穿戴纤维不易脱落的工作服、工作帽，以防纤维、灰尘、头发、皮屑等散落入液压系统造成人为污染，严禁在操作间内吸烟、进食； （2）提高维修人员的意识，避免在加油、更换或清洗元件时因操作水平或条件简陋等而带入污染物，液压元器件装配过程中，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；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元件内；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，回路安装时，软管管道必须经过酸洗、冲洗后用洁净的压缩空气吹净，方可接到执行元件上，中途若拆卸软管，要及时包扎好软管接头，接头体安装前也要用煤油清洗干净，并用洁净压缩空气吹干； （3）液压元件清洗新的液压件组装前，旧的液压件受到污染后都必须经过清洗方可使用，清洗过程中应做到以下几点： 清洗液只允许使用煤油、汽油以及和液压系统工作用油牌号相同的液压油； 液压件清洗应在专用清洗台上进行，要确保临时工作台的清洁度； 清洗后的零件不准用棉、麻、丝和化纤织品擦拭，防止脱落的纤维污染系统，也不准用皮老虎向零件鼓风（皮老虎内部带有灰尘颗粒），必要时可以用洁净干燥的压缩空气吹干零件； 清洗后的零件不准直接放在地面、钳工台和装配工作台上，而应该放入带盖子的容器内，并注入液压油； 已清洗过但暂不装配的零件应放入防锈油中保存，潮湿的地区要注意防锈。 1.3及时更换液压油缸等元器件的防尘圈 及时更换液压油缸等元器件的防尘圈，避免外界的污染物随着元器件的运动而侵入，这些颗粒以及装配颗粒、铸件上脱落下来的砂粒等内部颗粒会擦伤元件运动副表面并产生更多的新污染颗粒，及时更换是避免这些污染颗粒进入液压系统的最好方法。以上是液压系统的污染及防止方法，而做防污染的目的就是防止液压系统最长见也是最难处理的液压系统泄露问题之一，液压系统污染导致内部相对密封系统磨损，部分元件压力过高产生不安全隐患。产生如爆管，液压组建卡死，局部压力过高，冲坏密封件等等液压系统故障，长期得不到解决就使机械加速泄露及磨损老化。而泄漏是目前液压机械普遍存在的故障现象，尤其是在工程机械液压系统中更为严重，主要是由于以上一些原因造成液体在液压元件和管路中流动时产生压力差及各元件存在间隙等引起泄漏。恶劣工况条件使液压系统受到污染也会对工程机械的密封产生一深远影响。液压系统一旦发生泄漏，将会引起系统压力建立不起来，液压油泄漏还会造成环境污染，影响生产甚至产生无法估计的严重后果。下面针对一些影响工程机械液压系统泄漏的因素来简单的谈一下其泄漏原因及对策。1、 泄漏的分类： 工程机械液压系统的泄漏主要有两种，固定密封处泄漏和运动密封处泄漏，固定密封处泄漏的部位主要包括缸底、各管接头的连接处等，运动密封处主要包括油缸活塞杆部位、多路阀阀杆等部位。从油液的泄漏上也可分为外泄漏和内泄漏，外泄漏主要是指液压油从系统泄漏到环境中，内泄漏是指由于高低压侧的压力差的存在以及密封件失效等原因，使液压油在系统内部由高压侧流向低压侧。2、影响泄漏的原因：（一）设计因素： （）密封件的选择 液压系统的可靠性，在很大程度上取决于液压系统密封的设计和密封件的选择，由于设计中密封结构选用不合理，密封件的选用不合乎规范，在设计中没有考虑到液压油与密封材料的相容型式、负载情况、极限压力、工作速度大小、环境温度的变化等。这些都在不同程度上直接或间接造成液压系统泄漏。另外，由于工程机械的使用环境中具有尘埃和杂质，所以在设计中要选用合适的防尘密封，避免尘埃等污物进入系统破坏密封、污染油液，从而产生泄漏。 （）其他设计原因 设计中考虑到运动表面的几何精度和粗糙度不够全面以及在设计中没有进行连接部位的强度校核等，这些都会在机械的工作中引起泄漏。 （二）制造和装配因素 （）制造因素： 所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面光洁度及形位公差等要求。如果在制造过程中超差，例如：油缸的活塞半径、密封槽深度或宽度、装密封圈的孔尺寸超差或因加工问题而造成失圆、本身有毛刺或有洼点、镀铬脱落等，密封件就会有变形、划伤、压死或压不实等现象发生使其失去密封功能。将使零件本身具有先天性的渗漏点，在装配后或使用过程中发生渗漏。 （）装配因素： 液压元件在装配中应杜绝野蛮操作，如果过度用力将使零件产生变形，特别是用铜棒等敲打缸体、密封法兰等；装配前应对零件进行仔细检查，装配时应将零件蘸少许液压油，轻轻压入，清洗时应用柴油，特别是密封圈、防尘圈、形圈等橡胶元件，如果用汽油则使其易老化失去原有弹性，从而失去密封机能。 （三）油液污染及零部件的损伤 （）气体污染 在大气压下，液压油中可溶解左右的空气，在液压系统的高压下，在油液中会溶解更多的空气或气体。空气在油液中形成气泡，如果液压支架在工作过程中在极短的时间内，压力在高低压之间迅速变换就会使气泡在高压侧产生高温在低压侧发生爆裂，如果液压系统的元件表面有凹点和损伤时，液压油就会高速冲向元件表面加速表面的磨损，引起泄漏。 （）颗粒污染 液压油缸作为一些工程机械液压系统的主要执行元件，由于工作过程中活塞杆裸露在外直接和环境相接触，虽然在导向套上装有防尘圈及密封件等，但也难免将尘埃、污物带入液压系统，加速密封件和活塞杆等的划伤和磨损，从而引起泄漏，颗粒污染为液压元件损坏最快的因素之一。 （）水污染 由于工作环境潮湿等因素的影响，可能会使水进入液压系统，水会与液压油反应，形成酸性物质和油泥，降低液压油的润滑性能，加速部件的磨损，水还会造成控制阀的阀杆发生粘结，使控制阀操纵困难划伤密封件，造成泄漏。 （）零件损伤 密封件是由耐油橡胶等材料制成，由于长时间的使用发生老化、龟裂、损伤等都会引起系统泄漏。如果零件在工作过程中受碰撞而损伤，会划伤密封元件，从而造成泄漏。 四、泄漏主要防治对策 造成工程机械液压系统的泄漏的因素是多方面综合影响的结果，以现有的技术和材料，要想从根本上消除液压系统的泄漏是很难做到的。只有从以上影响液压系统泄漏因素出发，采取合理的措施尽量减少液压系统泄漏。在设计和加工环节中要充分考虑影响泄漏的重要因素密封沟槽的设计和加工。另外，密封件的选择也是非常重要的，如果不在最初全面考虑泄漏的影响因素，将会给以后的生产中带来无法估量的损失。选择正确的装配和修理方法，借鉴以往的经验。如，在密封圈的装配中尽量采用专用工具、并且在密封圈上涂一些润滑脂。在液压油的污染控制上，要从污染的