摘要:本文從目前國(guó)內(nèi)液壓行業(yè)現(xiàn)狀入手,結(jié)合冶金機(jī)械對(duì)液壓系統(tǒng)的要求,分析并提出提高冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的措施。
關(guān)鍵詞:冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)可靠性
1. 前言
近年來(lái),液壓行業(yè)通過(guò)與國(guó)外技術(shù)先進(jìn)公司的合作,技術(shù)水平有了很大改觀,但整體水平仍然與國(guó)外有較大差距。國(guó)產(chǎn)液壓設(shè)備工作可靠性問(wèn)題比較突出,表現(xiàn)為:漏油嚴(yán)重、設(shè)備動(dòng)作失靈、故障頻出且難于查找故障原因、液壓元件易卡死、系統(tǒng)壓力失控、密封件壽命短等[1]。致使國(guó)內(nèi)大多數(shù)用戶傾向于國(guó)外液壓設(shè)備或元件,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)液壓設(shè)備、元件行業(yè)面臨市場(chǎng)占有率越來(lái)越低的嚴(yán)峻形勢(shì),因此提高液壓系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性已經(jīng)迫在眉睫。
2. 冶金機(jī)械對(duì)液壓系統(tǒng)的要求
冶金機(jī)械對(duì)可靠性和安全性要求較高,不允許停機(jī),而且冶金行業(yè)生產(chǎn)工作時(shí)間長(zhǎng),多為三班連續(xù)工作制,要求液壓系統(tǒng)能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行,對(duì)液壓元件的壽命和抗磨損等要求高。冶金機(jī)械對(duì)液壓系統(tǒng)的控制靈敏度要求較高[2],因?yàn)檫B鑄和連軋均具有連鎖控制功能,要求冶金機(jī)械的啟動(dòng)和停止能達(dá)到快速、準(zhǔn)確。另外,冶金機(jī)械多為大型、重型機(jī)械,對(duì)功率的要求高,因此液壓系統(tǒng)的壓力范圍也廣,而且冶金機(jī)械的生產(chǎn)車(chē)間環(huán)境惡劣,對(duì)液壓系統(tǒng)提出了更高的要求,所以冶金機(jī)械對(duì)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性要求非常高。
3. 提高液壓系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的措施
液壓系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性取決于多個(gè)因素,既有液壓系統(tǒng)本身的因素,如液壓系統(tǒng)的回路設(shè)計(jì)、元件參數(shù)的UGC+lKIPBECgbKr4LUi0g==匹配等,又有液壓系統(tǒng)在使用、維護(hù)等方面的因素。由此可見(jiàn),要想提高液壓系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,單靠改善某一方面的因素遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,我們要從液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、使用維護(hù)及元件的參數(shù)等方面提高液壓系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。
3.1液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性
3.1.1液壓系統(tǒng)的回路設(shè)計(jì)
液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性是決定液壓系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵因素,基于冶金機(jī)械對(duì)液壓系統(tǒng)的要求較高,為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮設(shè)置雙回路備用系統(tǒng)。一旦運(yùn)行中出現(xiàn)液壓系統(tǒng)故障,可用備用系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行生產(chǎn),以保證母機(jī)的正常運(yùn)行。這種雙回路備用系統(tǒng)能有效的避免發(fā)生故障時(shí)造成的經(jīng)濟(jì)損失。
3.1.2液壓元件的選擇
液壓元件根據(jù)它的作用,可以分為控制元件、動(dòng)力元件和伺服元件,不同類型的液壓元件有不同的性能參數(shù),液壓元件的合理匹配是液壓系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的基礎(chǔ),液壓元件大多精密而貴重,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不少是單件小批量生產(chǎn)和設(shè)計(jì),因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮元件的性能參數(shù),采用最合理、最匹配的元件,避免系統(tǒng)故障,從根源上提高液壓系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。
3.1.3液壓系統(tǒng)油液的污染控制
有資料顯示,液壓系統(tǒng)中有70%的故障是由于液壓系統(tǒng)的油液污染引起的[3]。
液壓油污染主要來(lái)自于液壓元件的磨損造成的顆粒和粉末以及系統(tǒng)內(nèi)部的固有污染物(機(jī)械加工的鐵屑等),油液自身生成的污染物(液壓油變質(zhì)析出的瀝青膠狀物)和外界侵入污染物。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)首要是重視油箱設(shè)計(jì),油箱是系統(tǒng)中最容易發(fā)生污染的部位。在惡劣環(huán)境條件下工作的液壓系統(tǒng),采用全封閉的加壓油箱能有效地防止外部污染。其次是注重過(guò)濾器的配置與選擇,過(guò)濾精度選擇要按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取。
3.1.4油溫的控制
油液對(duì)傳遞能量、潤(rùn)滑、帶走熱量、轉(zhuǎn)換設(shè)備的慣性、沖擊能量和緩沖阻尼起著重要作用。這些作用都和油的溫度與粘度密切相關(guān)。油溫的變化會(huì)引起油液粘度的變化,影響油膜的厚度與強(qiáng)度。精密的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)除選用油溫粘度關(guān)系較硬、變化較小的油液外,系統(tǒng)油溫應(yīng)控制在一個(gè)相對(duì)恒定的范圍內(nèi)。因此,油箱要設(shè)置液位液溫報(bào)警裝置,對(duì)高溫環(huán)境下或連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的高壓系統(tǒng),必須設(shè)計(jì)足夠容量的油冷卻器。對(duì)工作在冬季寒冷地區(qū)的設(shè)備,還必須設(shè)計(jì)加熱裝置。
3.1.5振動(dòng)與泄漏的控制
任何設(shè)計(jì)都不能完全消除系統(tǒng)中機(jī)械的與液壓的振動(dòng)。因此,控制振動(dòng)要采取一些隔振設(shè)計(jì)來(lái)防止振動(dòng)的傳遞和相互影響。
控制泄露就要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮元件的密封形式和密封面的加工要求,盡量使用集成閥塊和插裝、疊加元件,減少管路連接,并優(yōu)先采用法蘭式連接和焊接,不用或少用活接頭或螺紋連接,減少泄漏點(diǎn)。
3.1.6油路的控制
在滑閥控制系統(tǒng)與二通插裝閥控制系統(tǒng)中, 先導(dǎo)控制油路的可靠性尤為重要。獨(dú)立先導(dǎo)油源采用限壓變量泵加蓄能器的方案能充分滿足對(duì)控制油源壓力穩(wěn)定,瞬時(shí)流量大,工作可靠的要求,是最好選擇。
3.2安裝調(diào)試的可靠性
除了上面談到的液壓元件的性能參數(shù)要匹配液壓系統(tǒng)外,安裝調(diào)試前還要檢查元件的質(zhì)量、有無(wú)損壞及污染現(xiàn)象等,一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即處理或更換。另外,液壓元件組裝、管路布置和安裝時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范操作。安裝完畢后,應(yīng)對(duì)系統(tǒng)管路進(jìn)行徹底清洗,直至油液達(dá)到規(guī)定的清潔度要求后,才可將所有元件接入系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試時(shí)應(yīng)按正確順序進(jìn)行,檢查是否有漏油、漏氣和壓力異常等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)故障后及時(shí)處理。
3.3使用維護(hù)的可靠性
液壓系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是它以油液為介質(zhì),并且液壓元件有許多阻尼小孔和間隙運(yùn)動(dòng),一旦油液有污染,很可能會(huì)加速液壓元件的磨損,引起元件阻塞,卡死甚至失效,這就要求操作人員具有一定的專業(yè)知識(shí),對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的檢查、規(guī)范的操作及合理的維護(hù)。在維修過(guò)程中如需更換元件,一般應(yīng)盡量與原設(shè)計(jì)型號(hào)相同。如一時(shí)無(wú)原設(shè)計(jì)型號(hào)的備品配件而又急需更換時(shí),必須保證其主要參數(shù)能滿足原設(shè)計(jì)要求,不能隨意代用。
參考文獻(xiàn):
[1]王峰.仲米生.提高液壓系統(tǒng)工作可靠性的方法[J].鍛壓裝備與制造技術(shù).2006.01.
[2]羅玉元.冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)運(yùn)行可靠性初探[J].紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào).2001.(10).
[3]趙靜一.孔祥東.馬保海.上官倩倩.液壓系統(tǒng)可靠性研究的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造.1999.(01).
[4]李新平.張冬.黃震.提高液壓系統(tǒng)工作可靠性的途徑[J].煤礦機(jī)械.2002.(09).
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