摘 要:目前,隨著液壓傳動技術(shù)水平的不斷的提高,使得其在機(jī)械設(shè)備當(dāng)中獲得了普遍的應(yīng)用。然而,隨著機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)使用頻率的增多,極大的提升了液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏問題的概率,并且對于機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的發(fā)展存在不利的影響。鑒于此,本文對機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)泄漏分析以及有效控制進(jìn)行詳盡探究。
關(guān)鍵詞:機(jī)械液壓傳動系統(tǒng);泄漏;控制
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.050
0 引言
泄漏對于機(jī)械液壓系統(tǒng)而言,其屬于較為常見的故障問題。其中,在對使用一段時間的機(jī)械液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn),泄漏問題在其中普遍發(fā)生。與此同時,隨著泄漏問題的出現(xiàn),機(jī)械液壓系統(tǒng)會因此難以保持正常工作狀態(tài),并且泄漏的液壓油會應(yīng)對周圍環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生危害。因此,為了避免泄漏問題在液壓傳動系統(tǒng)中出現(xiàn),需要對泄漏原因進(jìn)行細(xì)致分析,從而制定出科學(xué)有效的控制措施,對于加快機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的發(fā)展有著積極的意義。
1 液壓傳動系統(tǒng)泄漏類型
內(nèi)泄漏與外泄漏是機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)兩種泄漏類型。其中,外泄漏指的是液壓油泄漏至外界環(huán)境中,而由于密封失效或是存在高低壓力差,使得液壓油從系統(tǒng)中的高壓側(cè)流向低壓側(cè),此種類型的泄漏則是內(nèi)泄漏的基本定義。泄漏量則是指一定時間內(nèi)泄漏液壓介質(zhì)的總量。
縫隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏和動力泄漏等是液壓系統(tǒng)泄漏的常見形式。此外,液壓系統(tǒng)的壓力以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性等會因為機(jī)械液壓系統(tǒng)的泄漏而難以保證,并且會導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備控制失靈以及系統(tǒng)發(fā)熱等問題的出現(xiàn),極大的影響機(jī)械設(shè)備的使用性。此外,液壓油的泄漏除了會難以保證系統(tǒng)的工作性能外,而且會對周邊環(huán)境質(zhì)量造成不同程度的影響。因此,加強(qiáng)機(jī)械液壓系統(tǒng)的泄漏問題關(guān)注程度就變得尤為重要。
2 分析機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)泄漏原因
(1)機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計因素。液壓系統(tǒng)使用的可靠性與穩(wěn)定性與其設(shè)計水平有著直接聯(lián)系。如果液壓傳動系統(tǒng)中存在結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,密封件的選擇不科學(xué),忽視液壓油與密封件材料的相容性、極限壓力以及環(huán)境溫度等因素,則會間接或直接的導(dǎo)致機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)泄漏問題。此外,機(jī)械表面幾何精度與粗糙程度沒有在設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計過程中考慮,則會導(dǎo)致液壓油在機(jī)械傳動系統(tǒng)中泄漏,進(jìn)而影響機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。
(2)系統(tǒng)的制造和安裝因素。液壓傳動系統(tǒng)的密封性與其密封件質(zhì)量有著直接影響。在生產(chǎn)制造液壓傳動系統(tǒng)當(dāng)中的有關(guān)零部件時,系統(tǒng)的密封性與零部件制作質(zhì)量有所關(guān)聯(lián)。與此同時,如果相關(guān)零部件在液壓系統(tǒng)中的安裝精度、表面粗糙度等與設(shè)計要求存在偏差,則會使得泄漏問題在機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)中出現(xiàn),進(jìn)而影響機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的性能。
(3)系統(tǒng)震動和沖擊泄露。機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)如在某種工況下受到?jīng)_擊或者震動,則會導(dǎo)致程度不等的交變應(yīng)力在機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)中生成,從而使得機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)當(dāng)中的緊固件、管路焊接點等位置出現(xiàn)松動或者裂紋,從而使得密封件難以在機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)中保持良好的密封狀態(tài),從而使得泄漏問題在機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)中出現(xiàn),進(jìn)而對其工作年限造成不同程度的影響。
(4)系統(tǒng)密封件及其零部件的磨損因素。隨著機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)使用年限的逐步提升,液壓傳動系統(tǒng)當(dāng)中的密封件以及零部件會出現(xiàn)一定程度的磨損,從而對機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的功能性造成一定程度的影響。與此同時,作為機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)中不可或缺的重要部件,液壓缸當(dāng)中的活塞桿通常會在工作過程中與外部環(huán)境進(jìn)行接觸,盡管設(shè)置了防塵設(shè)施來阻止空氣中的灰塵進(jìn)入液壓缸中,但是效果甚微,并且隨著機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)工作時間的提升,使得密封件因為灰塵以及其它污染物的摩擦而出現(xiàn)破損,從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)液壓油泄漏問題,增加了操縱控制閥的難度,極大的降低了機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)工作的使用性能。
(5)液壓油溫度存在過高現(xiàn)象。氣穴會在機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)當(dāng)中的局部區(qū)域生成,當(dāng)其流經(jīng)高壓位置時,氣穴會突然發(fā)生破裂,為了填補(bǔ)空間氣泡破裂位置,液壓油會在此為止產(chǎn)生高壓沖擊作用,從而在一定程度上提升了液壓油溫度,極大的加快了密封件的磨損,降低了密封件的使用壽命,進(jìn)而使得泄漏問題的機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)中出現(xiàn),影響其使用性能。
3 液壓傳動系統(tǒng)泄漏控制措施
(1)選擇正確的密封件。在選擇密封件過程中,通常建議選擇易變性以及具有彈性的材料,從而提升密封件的密封性,避免機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏問題。此外,密封件應(yīng)建議選擇抗腐蝕能力強(qiáng)、硬度以及體積在長期工作后保持穩(wěn)定、壓縮性以及復(fù)原性好、機(jī)械強(qiáng)度與硬度適中、可承受較大溫差變化的工況、加工制造方便以及性價比高等特點的材料,從而有效的對機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的泄漏問題進(jìn)行控制,提升機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)工作的可靠性與穩(wěn)定性。
(2)降低系統(tǒng)的沖擊和震動。采用減震支架來對機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)中的油管進(jìn)行支撐,從而將震動情況進(jìn)行有效的減低。此外,將壓力控制閥設(shè)置在液壓傳動系統(tǒng)當(dāng)中的元件處,并對接頭的設(shè)置數(shù)量進(jìn)行控制,采用焊接的方式來完成管接頭的連接,并保證遵從相關(guān)工藝完成管接頭的安裝作業(yè)。
(3)提升密封件的抗磨損性。機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)當(dāng)中的活塞桿可用防塵圈、防護(hù)罩以及橡膠套等元件進(jìn)行保護(hù),從而降低活塞桿以及驅(qū)動軸之間的摩擦作用,并且可以有效的對灰塵以及其它污染物進(jìn)行預(yù)防,避免其進(jìn)入系統(tǒng)當(dāng)中。此外,可將過濾設(shè)備設(shè)置在系統(tǒng)當(dāng)中,從而提升液壓油的質(zhì)量,確保驅(qū)動軸與活塞桿的運(yùn)動不受影響,提升機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的工作效率。
(4)確保液壓油的油溫保持穩(wěn)定。鑒于液壓油的溫度與機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)當(dāng)中密封件的工作年限有著直接聯(lián)系,所以應(yīng)將油溫控制系統(tǒng)在機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)中進(jìn)行建立,并將冷卻裝置合理的設(shè)置在液壓傳動系統(tǒng)當(dāng)中,確保油溫保持在合理的范圍之內(nèi)。此外,為了確保液壓油與密封件材料可以更好的相容,應(yīng)根據(jù)液壓油的類型來選擇密封件材料,從而避免泄漏問題出現(xiàn)在機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)之中。
4 結(jié)束語
綜上所述,為了提升機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)工作的可靠性與穩(wěn)定性,有必要對其泄漏問題的原因進(jìn)行分析,并制定科學(xué)合理的控制措施,對于機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)的發(fā)展有著積極的意義。
作者簡介:何繼賢(1975-),男,湖南長沙人,碩士,研究方向:機(jī)電一體化。