机械液压传动系统泄漏分析及有效控制

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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机械液压传动系统泄漏分析及有效控制

张亚乔李强

陕西长岭电子科技有限责任公司陕西省721006

摘要:随着我国科学技术的发展,机械设备运行系统功能越来越完善。液压传动作为一种应用于机械设计和制造的配套技术得到了应用,其重要组成部分是液压机械传动控制系统。液压传动的稳定性和灵活性可以通过使用各类控制阀和调节阀来实现。文章介绍了其基本原理,分析了在机械制造与传动中,采用了液压机械传动控制系统的应用效果。

关键词:机械制造;液压传动;策略

引言

互联网智能技术的发展,为液压传动系统自动化的发展奠定了技术基础,随着自动化生产技术的广泛应用,机械设备工作时间的不断延长,很多设备需要常年累月不间断的运行,长时间的工作,加速了机械设备的老化速度,导致大多数的液压系统在使用过程中出现泄露的现象,严重影响了企业的生产效率。随着生产技术的进步,液压系统越来越复杂,引起液压系统泄露问题的因素也越来越多,严重影响了机械设备维修效率和质量,因此本文对机械液压传动系统泄露的问题进行了深入的分析与研究并提出有效的控制措施,希望能够有效提高机械设备的维修效率,提高企业的生产质量。

1传动控制系统的基本工作原理

在密封系统中的各处保持压力相等是一物理常识,即系统中的液体能够保持静止。选取活塞的面积大小不同,能够适应不同的承载能力,使用小活塞承载力小,大活塞承载力变大,在系统压力相对平衡时,系统中液体可以保持相对静止状态。能量转化是通过液体作为媒介的传递来实现的。整个转化过程利用液压控制阀做控制,液压泵做动力源,液压马达做液压系统的执行装置,管路作液压系统的辅助部件。液压泵也称为容积式液压泵,是一种常见的动力部件。选择液压泵时,要注意液压效率和能耗的匹配。与液压泵的功能相反,液压马达用作致动器,也是最终的执行部件。液压控制系统中辅助部件的功能是液压回路的构建,控制系统中的液体走向,确保系统能够达到预期的效果,从而满足工作要求。

2液压传动系统泄露的原因

2.1液压系统设计问题

很多液压传动系统出现泄露问题都是由于系统本身设计不合理导致的。主要有:第一,油箱的容量一般为油泵额定流量的3~5倍,但是有的油箱容积设计达不到这个标准,导致散热慢;第二,液压系统所使用的元件的容量太小、流速过高;第三,系统体系设计不够科学,导致系统功率太低,存在剩余的元件和回路;第四,液压传动系统在非作业的情况下,缺乏有用的卸荷办法,液压体系被压过高,导致压力油损耗引起油液发热。

2.2液压缸端盖或活塞杆的密封损坏

当污染物进入液压油后,会引起液压油变质,加重密封圈的磨损程度,引起设备外泄露现象,履行机械所需流量下降,运动组织速度变缓。导致液压泵的压力及作业负荷增大,泵的作业无法稳定。液压泵的压力和流量的脉动不断加剧,机械运行过程产生的噪音变大。同时,这种外泄露现象还会对设备周围的作业环境造成污染,严重的情况下,还出现油箱油液短缺的现象,液压泵出现吸空的情况,导致泵内发生气蚀,加大设备运行噪音,影响液压泵的容积功率。

2.3系统密封件及零部件的磨损因素

随着机械液压传动系统使用年限的逐步提升,液压传动系统当中的密封件以及零部件会出现一定程度的磨损,从而对机械液压传动系统的功能性造成一定程度的影响。与此同时,作为机械液压传动系统中不可或缺的重要部件,液压缸当中的活塞杆通常会在工作过程中与外部环境进行接触,尽管设置了防尘设施来阻止空气中的灰尘进入液压缸中,但是效果甚微,并且随着机械液压传动系统工作时间的提升,使得密封件因为灰尘以及其它污染物的摩擦而出现破损,从而导致液压系统出现液压油泄漏问题,增加了操纵控制阀的难度,极大的降低了机械液压传动系统工作的使用性能。

2.4空气侵入液压系统

当空气侵入到液压系统之后,就可能会出现液压系统不良的后果。具体而言,这会让油液本身具有一定的压缩性,会让系统产生噪声、振动,也可能会引起运动部件爬行的问题。这样会影响工作本身的平稳性,容易出现油液氧化变质的问题,进而降低油液的使用寿命。所以,想要排除故障,就应该找到故障产生的原因。空气经过油箱进入到系统的机会较多,如回油管与吸油管距离过近、油箱之中的油量不足、回油出现飞溅等。另外,回油管没有直接插入油箱,导致回油冲出了箱壁与油面,在油面上出现了大量的气泡,使得油与空气被吸入系统之中,进而影响液压系统,造成液压系统故障。如此看来,需要经常保持油箱油面的实际高度,并且回油管和吸油管都应该处于最低油面之下,利用隔板将两者相互分隔开来。

3泄漏的防治

3.1控制温度的变化

控制好液压体系中的温度变化,是控制液压传动系统泄露的有效措施。控制温度变化,要从油箱和液压管道入手。油箱内部的出油和回油过程中使用隔板隔离,进一步提高油箱的散热作用。油箱液压油的温度一般控制在55℃~65℃之间,不能高于70℃,如果天然冷却的油温超过70℃,可以在油箱内部添加冷却水管或回油路上设置冷却器,控制好油温变化。同时设置好液压管路,尽量缩短油箱到执行机构之间的间隔,减少管路的弯头,降低压力丢失程度。

3.2选择正确的密封件

在选择密封件过程中,通常建议选择具有弹性的材料,以提升密封件的密封性,避免机械液压传动系统出现泄漏问题。此外,密封件应建议选择抗腐蚀能力强、硬度以及体积在长期工作后能保持稳定、压缩性以及复原性好、机械强度与硬度适中、可承受较大温差变化的工况、加工制造方便以及性价比高等特点的材料,而有效的对机械液压传动系统的泄漏问题进行控制,提升机械液压传动系统工作的可靠性与稳定性。

3.3对油温密封件进行合理管控

机械液压系统在使用的时候,密封件是影响其泄漏的最主要因素,最主要因素就是液压系统在使用过程中的油温相对较高。在生产的过程中液压系统会频繁的运转,导致油温有相应的提升。在一般的状态下,油温的提升对于机械液压传动系统的直接影响相对较小。不过,油温的提升会进而影响橡胶密封件的老化,这才是促使机械液压传动系统泄漏问题产生的直接原因,因此,在进行主体方面规划设计的过程中,液压传动体系内部的设置要合理安装冷却零件,进而降低油温,缓解密封件老化的问题出现。此外,导致密封件老化的问题还有其他的影响因素,这一因素就是密封件和液压油两者是否相互融合,大部分的密封件材料都是橡胶的,在液压传动系统运行过程中经常和液压油产生摩擦,两者如果不能合理的融合,就会导致密封件的问题产生,加大老化的问题,因此,在液压体系进行设计的过程中还要按照不同液压油的性质进行不同密封件的设置,两者在运行过程中要相互融合,相辅相成,进而防止泄漏问题的产生。

结语

液压传动系统在工业生产中广泛应用,并发挥着重要的作用,一旦液压传动系统出现泄露,得不到及时的处理,就会严重影响企业的生产,甚至造成停工以及火灾,给企业带来巨大的损失,因此必须加强对液压传动系统泄露问题的控制,除了加强系统本身的性能外,还应该加强人员管理,提高操作人员的专业水平,定期检查,及时发现并解决问题,保证机械设备的安全运行,为企业安全生产奠定坚实的基础。

参考文献:

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