冶金机械的液压系统污染与控制

　　 冶金机械液压系统工作环境一般都是处在高温、高压、高速、高负荷、高粉尘、高湿度变化等条件下,在安装、调试、使用、维修、保养过程中,液压系统中的油液容易受到污染和产生化学质变,而使液压系统产生多种故障。例如,冷、热连轧机液压APC、AWC、AGC、AJC等系统采用了电液伺服阀、高频响应比例控制阀、恒压变量柱塞泵等。由于电液伺服阀精度高,对油液污染敏感性强,极易产生故障。大量高精度的液压系统故障70% ～80%是由于液压油液的污染造成的,对整个系统危害极大。因此,必须对液压系统的污染实施全过程监测和控制,保证液压系统的工作可靠性和液压元件的使用寿命,保证冶金机械设备各项指标的正常运行。

　　1　液压油液污染的主要原因及危害

　　1. 1　液压油液污染原因

　　液压系统中的污染物主要是指混杂在油液当中的各类固体颗粒、水、空气、质变化学成分、微生物等。主要原因有以下三个方面:

　　1. 1. 1　外界侵入污染物

　　液压系统和元件在使用过程中,外界的粉尘颗粒通过往复伸缩的活塞杆、注入系统的油液和流回油箱的回油、油箱的通气孔等进入油液中。此外,对液压系统进行维护时,拆装密封件、阀体等带入的棉纱、橡胶等污染物。如高炉的举升装置、送料系统等液压系统。

　　1. 1. 2　系统制造污染物

　　液压系统及其元件在制造、装配、存储、运输过程中,系统本身就存在的原始污染物,如毛刺、切屑、飞边、沙粒、磨料、焊渣、锈片、油漆、密封胶、纤维、冲洗液等。冶金机械当中对于单个零、部件组成的液压系统,则是由于零部件不洁而带入的污染物。

　　1. 1. 3　系统生成污染物

　　冶金机械液压系统大部分都是在高温、高压、重载的条件工作,致使液压油液高温下产生化学质变,腐蚀金属表面,产生金属颗粒、锈滓,润滑不良,产生部分磨料。而高压、重载使得液压油剥落金属表面颗粒,加速密封元件的老化,产生金属和非金属颗粒污染。

　　1. 2　液压油液污染的危害

　　1. 2. 1　固体颗粒

　　固体颗粒污染物主要由金属颗粒、沙粒、橡胶颗粒、纤维和积碳等物质组成。这些颗粒大多是金属和硅、铝等氧化物,硬度一般较高,莫氏硬度在4～7之间,其中,二氧化硅和三氧化铝的硬度可达莫氏硬度在7～9,对系统和元件的危害较大。液压油液污染当中,金属颗粒约占75% ,尘埃占15% ,其他杂质占10%。在各种污染物中,固体颗粒分布最广、危害最大,是引发系统故障、降低可靠性和降低元器件使用寿命的最主要原因。因此,污染控制的重点就是减少固体颗粒。