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工程机械液压系统防泄漏技术及应用

论文作者:工程论文
发表时间:2017-2-21

摘 要:近年来,随着我国社会主义主义市场经济的快速发展以及工程机械的不断深入研究,液压系统存在的泄漏问题已成为人们重点关注的难题。本文将从液压系统泄漏的危害、原因、密封、防漏技术等方面简要介绍工程机械液压系统防泄漏技术。
  关键词:液压系统;泄漏控制;工程机械
  在液压传动中,液体的泄漏是一个普遍存在的共性问题。如何更好地解决这个问题,关系到工程机械液压设备的正常使用、运转,以及机械液压技术的发展,甚至影响到生产安全。液压系统泄漏的影响因素很多,如:系统装配的质量、油箱设计的合理性、管道的布置、元器件的连接、密封的选择使用等等。
  1 泄漏的概念
  机械液压系统中的工作液体,按照正常情况应该在液压管道和元件内流动的。循环流动的工作液体也应该在规定的容腔范围内流动。但是,在实际情况中由于存在压力差,在容腔内会有有少量液体会从压力较高的地方流到大气中或压力低的地方,我们把这种现象称为泄漏。一般而言,指工程系统中不应该流出或漏出的物质或流体,流出或漏出机械设备以外,造成损失,称之为泄漏。
  2 工程机械液压系统泄露的危害
  在机械液压系统中,液压油是非常重要的。因为液压油既是机械液压系统中传递动力的介质,又对液压元件起着润滑作用。所以,液压油的泄露会给液压系统造成很多危害,主要危害如下:
  2.1 对机器性能的影响
  机械液压系统中液压油的泄漏,必然会造成压力的损失,从而导致液压系统工作速度及力度等等的减弱,从而会影响机器本身的工作性能。其次,泄漏也会使外界污物容易入侵液压系统,造成恶性循环,使主机或元件磨损,影响设备使用。
  2.2 造成施工对象的损失
  机械液压系统中液压油的泄漏会污染环境,而且有时候会影响工程质量,严重者甚至造成返工。比如:铺设高等级沥青路面是不允许有油污的。如果在施工过程中,压路机或摊铺机泄漏了液压油,那么必须将有油污的路段铲除,重新铺设。这样就会造成大量的原材料、人力和时间的浪费。
  2.3 损失液压油
  工程机械液压系统所使用的液压油,一般是比较贵的,其价格与食用油差不多。如果造成损失,将是极大的浪费。
  2.4 系统发热
  一般液压系统泄漏都会伴随动力不足和系统发热。系统发热容易将系统变成超高温热源,容易引起火灾。
  3 工程机械液压系统泄露的主要部位
  3.1 管接头
  管接头的泄漏主要因素有:紧固强度、连接处的加工精度及毛刺是否清除干净等。主要原因是:螺栓蠕变松动,管接头的类型与使用条件不符,压力脉动引起接头松动,管接头设计结构不合理,接头拧紧力过大或不够、不均匀,接头加工质量差不起密封作用。
  3.2 元件接合面
  在元器件的结合面发生泄漏主要原因有:密封表面粗糙度误差过大;密封设计不符合规范要求;密封配合精度低、配合间隙超差;密封结构选用不当,造成变形,使接合面不能全面接触;密封沟槽的尺寸不合理;装配不细心,结合面有沙尘或野蛮装配造成损伤,产生较大的塑性变形。
  3.3 密封件
  密封件造成液压系统泄漏主要是由于密封件损坏或密封作用降低,主要原因有:密封件的几何精度不合格、密封件的材料或结构类型与使用条件不相符、加工质量低劣、密封件安装错位、密封件失效、表面磨损、密封件压缩量不够、密封件的技术指标不合要求、密封垫硬化或热处理不当、密封件寿命到期未及时更换、密封件老化损伤。
  3.4 壳体
  液压系统壳体的泄漏主要发生在焊接件和铸件上,它是由于焊接和铸造时产生的缺陷在液压系统的冲击振动或压力脉动作用下逐渐扩大而引起的。
  4 泄露的原因
  造成机械液压系统泄露的原因有很多,不管是从方案设计到工艺过程;还是从密封件的质量到维护管理等等都有可能造成泄露。机械液压系统泄露的原因复杂多样,主要是:系统的设计、元件的生产制造、系统管路的连接安装、系统的装配、系统使用及维护等等因素有关。总之,液压系统泄露的主要原因是来自间隙控制问题、液压冲击问题和温升发热问题。
  间隙控制问题是指元器件与容腔间的间隙不适现象。主要表现为:
  (1)原始间隙不妥,主要是设计或加工不合理;
  (2)装配引起的间隙畸变,主要是装配过程中装配不当所致;
  (3)磨损后间隙扩大。
  液压冲击问题是指由于液压冲击所产生的瞬时压力往往比正常压力高好几倍,而导致密封圈损坏、接头与法兰松动、元器件原始强度恶化等现象。
  温升发热问题是指由于油温升高,而导致油液粘度下降、油液变质、密封圈硬化膨胀等现象。
  5 工程机械液压系统防泄露技术措施
  (1)提升加工、装配技术。
  (2)优化液压系统设计方案。
  (3)减少油管接头。系统泄露30%-40%是管接头泄露的,减少接头能有效降低泄露发生的概率。
  (4)健全管理制度。有计划的定期检查、更换、维修液压设备。
  (5)选择合适的液压元件。
  (6)控制液压系统的油温。
  (7)防止液压设备受机械振动和冲击压力。
  总之,液压系统的防泄漏是当前一个重要的研究课题,不能够单纯的依靠密封来解决,而要从总体上去消除泄露的根源。消除泄露应立足于防,适当堵、导,积极利用。
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