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液壓系統常見的問題

文章來源: 時間:2017-09-22 22:14:00

液壓系統常見的問題

    液壓系統的故障至少有75%以上是由于液壓油的污染所造成的。液壓油的污染使液壓系統產生故障或損壞的形式有以下幾種類型:

1)性能不穩定    2)性能惡化    3)元件損壞

    液壓油被污染會大大降低了液壓系統工作的可靠性和壽命,耗費油液造成經濟損失。因此,了解油液污染的原因,對油液污染加以控制是是十分必要的。

1.液壓油污染的原因

    液壓油的污染豐要是由外部原因和內部原因造成的。外部原因是指固體雜質、水分、其它油類及空氣等進入系統。內部原因是指除了原有的新油液帶來的污染外,在使用過程中運動的零件磨損和液壓油的物理化學性能的變化。

1.1潛在污染

自制的零件在加工、裝配、試驗、貯存、運輸等過程中,鑄造型砂、切屑、磨料、焊渣、銹片、涂料細片、橡膠碎塊及灰塵等有害物質在液壓系統開始工作之前,就已潛伏在系統中,同樣,在外購件中也會潛伏著上述污染物。

1.2侵入污染    液壓系統在工作過程中,外來污染物(如灰塵、潮氣、異種油等)可經油箱通氣孔和加油口侵入系統,如通過往復運動的活塞桿、注入系統中的油液、油箱中流動的空氣、濺落或凝結的水滴、流回油箱中的漏油等使污染物侵入系統中,造成污染。

   一般認為,新購進的液壓油是清潔的。其實不然,如容器的漆料和鍍層、注油軟管的橡膠、以及大氣中的灰塵等均可進入油液。經實驗測定:新購進的液壓油,用100目銅絲網過濾后取樣測定,每100mL油液中有5u m以上的顆粒物3萬至5萬個。這樣的油僅能用于一般的液壓系統,不能用于液壓伺服控制系統。

    如用手工加油,將會使系統污染增加47倍。同時在裝配、修理時,容易使灰塵、棉絨等侵入液壓系統中。

1.3再生污染

    再生污染是指液壓油在液壓系統工作中生存的污染物。如零件的殘銹、剝落的漆片、運動件和密封材料的磨損顆粒、過濾材料脫落的顆?;蚶w維等。

    液壓油發生物理、化學、生物變化的生成物,使金屬腐蝕產生顆粒銹片等均可造成再生污染。液壓油在高溫高壓作用下,由于水分、空氣、銅、鐵等介質作用而生成氧化物、樹脂油垢等污染物。

2.液壓油污染的危害

    污染是液壓系統的主要危害,污染物混入液壓系統后會加速零件的磨損、研傷燒傷甚至破壞,引起液壓元件性能早期下降,液壓系統產生故障。由此可見,污染造成的后果是嚴重的。其危害有:

21對系統工作性能的影響

    在液壓油固體污染物中,金屬顆粒約占75%,塵埃約占15%,其他雜質如氧化物、纖維、樹脂等約占10%。磨損使閥的泄漏增加,造成控制閥流量放大系數及控制靈敏度下降,使泵、馬達、液壓油缸的容積效率降低,控制系統剛性減小等。由于液壓油中的污染物部分或全部堵塞了液壓元件的節流孔或縫隙,就改變了液壓系統的工作性能,引起動作失調,甚至系統完全失靈。如壓力閥的壓力產生隨機漂移。當污染物顆粒嵌入閥芯滑動面間,使移動阻力增大,反應遲鈍,動態響應速度變慢,嚴重時閥芯被卡牢。

2 2對液壓元件的影響

    液壓元件工作性能的下降與顆粒污染物的數量、大小、形狀、密度和硬度等有關。其中數量、大小、硬度起主要作用。

液壓油中固體顆粒污染物使泵的運動件表面磨損加劇,刮傷、咬死,泵的效率降低,故障頻繁壽命縮短。如某注塑機的葉片泵產生噪聲大、溫升高和壓力波動大等故障。經分解檢查,發現轉子端面、配油盤磨損嚴重,定子工作面則完全磨壞。

    閥類元件的共同特點是閥芯和閥體配合精密,問隙很小,帶有硬度的固體顆粒物一嵌入滑動面中,使閥芯移動困難或卡牢,磨損加劇閥口密封被破壞而產生故障。伺服閥污染敏感性試驗表明:每100mL油液中,直徑1-5μm的顆粒超過25-500萬個時,伺服閥將完全失去功能。

    液壓油中固體顆粒污染物會加速液壓油缸密封裝置的損壞,使缸運動表面拉傷、磨損、導致內外泄漏增加,推力不足或動作不穩定,爬行、速度下降,產生異常的響聲與振動等故障。

    液壓油污染到一定的程度后,會引起濾油器網眼堵塞,液壓泵吸油困難而產生氣蝕、振動和噪聲。堵塞嚴重時,會因壓力降過大而將濾網擊穿,完全喪失過濾作用,造成惡性循環。

3.液壓油油劣化變質對元件的影響

    液壓油劣化變質后粘度和防銹性能降低,油液乳化,消泡性降低,低溫流動性變差,有效使用時問縮短。引起液壓油變質的原因很多,如蒸發、氧化、污染、混入異種油等。其中氧化是主要的因素,而節流口棱邊發熱,工作油溫太高是液壓油氧化的重要原因。系統工作油溫達到65以上時,液壓油的氧化速度加快。油溫每增加l0,氧化作用增加一倍。另外油中混入水分或異種油都會引起油液變質。變質后的液壓油對元件的機械效率、容積效率等性能以及壽命等都有很大影響。例如,褐色膠狀懸浮物會把節流(阻尼)孔堵死或使閥芯膠著,使動作失靈。

 

 

 

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