對于大部分工程機械用戶而言,最不想看到的問題就是液壓系統(tǒng)漏油。但是,目前來說,工程機械面臨的老大難問題也是液壓系統(tǒng)泄漏。
在液壓系統(tǒng)中,液壓油就好比是人身體內(nèi)的血液,工程機械如果某個部位總是往外“流血”,你說這臺設(shè)備的性能還能有保障嗎?
造成液壓系統(tǒng)泄漏的原因有很多,設(shè)計、裝配工藝、加工精度、密封件質(zhì)量等等,都有可能導(dǎo)致密封部位泄露。所以,解決這種問題,還需要使用排除法最簡單。
液壓系統(tǒng)泄漏的危害
液壓油在整個液壓系統(tǒng)中,承擔(dān)的是傳遞液壓能的任務(wù),而且在這個過程中,需要承受住很大的壓力,密封系統(tǒng)就是為了保持整個系統(tǒng)的壓力而設(shè)計的。一旦發(fā)生泄露,壓力肯定也會削減,最終導(dǎo)致某個部件的動作緩慢,或者無法動作。
其次,對于整個液壓系統(tǒng)而言,液壓油的量在設(shè)備出廠的時候已經(jīng)加注了其工作所需要的量,一旦泄漏,就會造成設(shè)備油量不足,嚴(yán)重的時候,還有可能損毀液壓油泵、馬達(dá)等部件。
同時,泄漏出來的液壓油,對于設(shè)備和環(huán)境也是有很大的污染。所以,對于液壓系統(tǒng)泄漏的問題,我們還是應(yīng)該時刻保持警惕。
泄漏的分類
工程機械液壓系統(tǒng)的泄漏主要有兩種,固定密封處泄漏和運動密封處泄漏,固定密封處泄漏的部位主要包括缸底、閥組連接面、油管接頭等地方;運動密封處泄漏主要包括油缸活塞桿部位、多路閥閥桿等部位。
從油液的泄漏形式,還可以分為外泄和內(nèi)泄,外泄主要是指液壓油從系統(tǒng)泄漏到環(huán)境中,內(nèi)泄漏是指由于高低壓側(cè)的壓力差的存在以及密封件失效等原因,使液壓油在系統(tǒng)內(nèi)部由高壓側(cè)流向低壓側(cè)。
影響泄漏的三大原因
一、設(shè)計因素
1、密封件的選擇
液壓系統(tǒng)的可靠性,在很大程度上取決于液壓系統(tǒng)密封的設(shè)計和密封件的選擇,由于設(shè)計中密封結(jié)構(gòu)選用不合理,密封件的選用不合乎規(guī)范,在設(shè)計中沒有考慮到液壓油與密封材料的相容型式、負(fù)載情況、極限壓力、工作速度大小、環(huán)境溫度的變化等。這些都在不同程度上直接或間接造成液壓系統(tǒng)泄漏。另外,由于工程機械的使用環(huán)境中具有塵埃和雜質(zhì),所以在設(shè)計中要選用合適的防塵密封,避免塵埃等污物進(jìn)入系統(tǒng)破壞密封、污染油液,從而產(chǎn)生泄漏。
2、其他設(shè)計原因
設(shè)計中考慮到運動表面的幾何精度和粗糙度不夠全面以及在設(shè)計中沒有進(jìn)行連接部位的強度校核等,這些都會在機械的工作中引起泄漏。
二、制造和裝配因素
1、制造因素
所有的液壓元件及密封部件都有嚴(yán)格的尺寸公差、表面處理、表面光潔度及形位公差等要求。如果在制造過程中超差,例如:油缸的活塞半徑、密封槽深度或?qū)挾?、裝密封圈的孔尺寸超差或因加工問題而造成失圓、本身有毛刺或有洼點、鍍鉻脫落等,密封件就會有變形、劃傷、壓死或壓不實等現(xiàn)象發(fā)生使其失去密封功能。將使零件本身具有先天性的滲漏點,在裝配后或使用過程中發(fā)生滲漏。
2、裝配因素
液壓元件在裝配中應(yīng)杜絕野蠻操作,如果過度用力將使零件產(chǎn)生變形,特別是用銅棒等敲打缸體、密封法蘭等;裝配前應(yīng)對零件進(jìn)行仔細(xì)檢查,裝配時應(yīng)將零件蘸少許液壓油,輕輕壓入,清洗時應(yīng)用柴油,特別是密封圈、防塵圈、o形圈等橡膠元件,如果用汽油則使其易老化失去原有彈性,從而失去密封機能。
三、油液污染及零部件的損傷
1、氣體污染
在大氣壓下,液壓油中可溶解10%左右的空氣,在液壓系統(tǒng)的高壓下,在油液中會溶解更多的空氣或氣體??諝庠谟鸵褐行纬蓺馀荩绻簤褐Ъ茉诠ぷ鬟^程中在極短的時間內(nèi),壓力在高低壓之間迅速變換就會使氣泡在高壓側(cè)產(chǎn)生高溫在低壓側(cè)發(fā)生爆裂,如果液壓系統(tǒng)的元件表面有凹點和損傷時,液壓油就會高速沖向元件表面加速表面的磨損,引起泄漏。
2、顆粒污染
液壓油缸作為一些工程機械液壓系統(tǒng)的主要執(zhí)行元件,由于工作過程中活塞桿裸露在外直接和環(huán)境相接觸,雖然在導(dǎo)向套上裝有防塵圈及密封件等,但也難免將塵埃、污物帶入液壓系統(tǒng),加速密封件和活塞桿等的劃傷和磨損,從而引起泄漏,顆粒污染為液壓元件損壞最快的因素之一。
3、水污染
由于工作環(huán)境潮濕等因素的影響,可能會使水進(jìn)入液壓系統(tǒng),水會與液壓油反應(yīng),形成酸性物質(zhì)和油泥,降低液壓油的潤滑性能,加速部件的磨損,水還會造成控制閥的閥桿發(fā)生粘結(jié),使控制閥操縱困難劃傷密封件,造成泄漏。
4、零件損傷
密封件是由耐油橡膠等材料制成,由于長時間的使用發(fā)生老化、龜裂、損傷等都會引起系統(tǒng)泄漏。如果零件在工作過程中受碰撞而損傷,會劃傷密封元件,從而造成泄漏。
泄漏主要防治措施
造成工程機械液壓系統(tǒng)的泄漏的因素是多方面綜合影響的結(jié)果,以現(xiàn)有的技術(shù)和材料,要想從根本上消除液壓系統(tǒng)的泄漏是很難做到的。只有從以上影響液壓系統(tǒng)泄漏因素出發(fā),采取合理的措施盡量減少液壓系統(tǒng)泄漏。在設(shè)計和加工環(huán)節(jié)中要充分考慮影響泄漏的重要因素密封溝槽的設(shè)計和加工。另外,密封件的選擇也是非常重要的,如果不在最初全面考慮泄漏的影響因素,將會給以后的生產(chǎn)中帶來無法估量的損失。選擇正確的裝配和修理方法,借鑒以往的經(jīng)驗。如,在密封圈的裝配中盡量采用專用工具、并且在密封圈上涂一些潤滑脂。在液壓油的污染控制上,要從污染的源頭入手,加強污染源的控制,還要采取有效的過濾措施和定期的油液質(zhì)量檢查。為有效的切斷外界因素(水、塵埃、顆粒等)對液壓油缸的污染,可加一些防護(hù)措施等??傊?,泄漏的防治要全面入手,綜合考慮才能做到行之有效。