冶金液压系统污染源的控制

　　1 前言

　　液压传动系统由液压泵、控制阀、执行元件和辅助设备等元件组成,其工作原理是利用液压油泵,把电动机或原动机的机械能转变为液压能,然后通过控制阀和执行机构完成所要求的动作。系统中的液压油除实现能量的传递和转换外,还具有润滑、冷却、防锈、减振等作用,液压油的品质也直接影响整个系统。因此,要保证液压系统的正常工作,不仅要合理选择液压油,而且要正确维护整个液压系统。

　　2 冶金液压系统的现状

　　2.1 主要设备

　　邯钢线棒材厂棒二车间液压站设备情况见表1。

　　目前,冶金液压系统主要存在的问题是:

　　(1)液压油消耗量较大,清洁度不达标,含水NAS/10。

　　(2)油泵、液压阀磨损堵塞严重。

　　(3)部分液压缸密封质量不过关,进水和露油情况严重,整条生产线轧机锁紧缸、精整裙板液压缸缸居多,液压缸及密封件更换频繁。

　　(4)液压系统问题引起的停产检修时间约为10h/月。

　　2.2 消耗成本

　　液压站主要设备消耗有液压油、液压泵、液压阀、液压缸/马达,根据2007年5-8月份的不完全统计,平均月成本约422196175万元,全年成本约5066361万元。

　　3 液压系统存在的问题分析

　　3.1 液压油的污染

　　(1)液压油污染,在液压系统中75%以上的故障是由液压油受到污染而造成的。污染的液压油能粘结、堵塞过滤器、伺服阀、阀孔;增大泵和运动部件的磨损;加速油的老化变质;堵塞吸油粗滤器,使泵发生气蚀。液压油的污染程度直接影响到液压系统的正常工作及其可靠性。液压油的主要污染物有水分、空气、自身氧化生成物、机械杂质等。

　　水分污染:水能析出油中的添加剂,使油液乳化,降低油的润滑性能;与液压油起反应形成酸、胶质和油泥,造成控制阀的粘结,在泵入口或其他低压部位产生气蚀损害;腐蚀、锈蚀金属并产生锈蚀颗粒。

　　空气污染:液压油中混入空气,使液压系统产生噪音,引起气蚀、爬行及振动;加速油液的氧化,使油膜断裂,加速摩擦与磨损,油温升高。自身生成物污染:油液氧化和分解产生胶状物质会堵塞元件的阻尼孔或节流口;管道内的锈蚀剥落物;元件磨损产生的磨屑。

　　颗粒污染:固体颗粒进入元件摩擦副间隙,对元件表面产生磨料磨损及疲劳磨损;高速液流中的固体颗粒对元件表面引起冲蚀磨损。使密封间隙扩大,泄漏增加,表面材料受到破坏。固体颗粒进入元件摩擦副间隙内,使其卡死而导致元件失效;进入液压缸内,使活塞杆拉伤;堵塞元件阻尼孔或节流孔,使元件不能正常工作。污染源分析及控制措施见表2。