楊忠 吳安成
(陝西省略陽鋼鐵有限責任公司)
摘(zhāi) 要(yào):針對軋鋼液壓係統的工作特點,分析(xī)了泄漏現(xiàn)象和產生的(de)原因,並提出(chū)了控(kòng)製泄漏的方法。
關鍵詞:軋鋼;液壓係統(tǒng);泄露;控製(zhì)
1、前言
在鋼鐵(tiě)企業中,軋鋼是出成品的生產工序,隨著產品(pǐn)檔次的提升(shēng)及自動(dòng)化程(chéng)度、控製精度(dù)的提高,軋鋼液壓設備中技術的應用越來(lái)越廣泛。軋鋼設備的液壓係統一般具有以下特點:⑴液壓(yā)泵站集中,控製閥(fá)台分散、執行機構複雜;⑵壓力高、流量大;⑶執(zhí)行機構動作頻繁、速度快、響應快;⑷比(bǐ)例閥、伺服閥等(děng)高精(jīng)度(dù)控製閥使用多;⑸管路複雜、彎頭、三通(tōng)多;⑹工作環境較惡劣,高溫、粉塵、振動衝(chōng)擊等較嚴重(chóng);⑺設備連續作業,液壓係(xì)統運行率很高(gāo)。由於這些(xiē)特點的存(cún)在,使軋鋼設(shè)備(bèi)的液壓係統故障複雜且排除較難。在眾多液壓故障中,液壓油的泄漏是液壓係統Z常(cháng)見的故(gù)障也是Z難根治的故障。由於泄漏的存在(zài),不僅嚴重影響(xiǎng)液壓設備運行性能的發揮,而且還汙染環境,增加軋(zhá)製成本(běn)。因此對軋鋼設備液壓泄(xiè)漏的防止非常重要。
2、泄露的分類
液壓係統的泄漏是指在液(yè)壓元、輔件(含管道)組成的封閉容腔內,由(yóu)於壓差的存在,液壓油從高壓側通過縫隙流向(xiàng)低壓側而並不做功過程。液壓係統的泄漏一般分為以下(xià)幾種:有益內泄漏、無益內泄漏、有益外泄漏(lòu)、無益外泄漏。
內泄漏是指發生在液(yè)壓元(輔(fǔ))件內部的泄漏,泄漏油從高壓腔泄漏到(dào)低壓腔,但仍在液壓(yā)中(zhōng)循環。
有益內泄漏是指液(yè)壓傳動中起潤滑或控製作用的必須存在的泄漏。如油泵的內泄(xiè)可以潤滑軸承、滑靴等,某些液壓閥要(yào)靠泄漏一小部分油來(lái)實現其穩定的功能。
無益內泄漏是指在液壓係統中,由於密封失效(xiào),磨損使縫隙擴大等原因造成的泄漏。如液壓(yā)缸活塞兩腔的竄油,換向閥閥芯動作不到位造成的泄漏,單向閥封不住油造成泄漏。
外泄漏是指液壓油從液壓封閉腔內流向大氣中的泄(xiè)漏。
有益外泄漏是指(zhǐ)用於潤滑運(yùn)動副表(biǎo)麵的泄漏。如液壓(yā)缸的活塞杆上就粘附著一層(céng)液壓油,形成油膜對活塞杆及密封圈起潤滑作用。
無益外泄(xiè)漏是指不起(qǐ)潤滑作用也不傳遞動力做功的外泄漏。如管接頭、法蘭、液壓閥(fá)的外泄(xiè)漏。
無益內泄漏與無益外泄漏對液(yè)壓係統的正常運(yùn)行危害很大,必須對其加以控(kòng)製。無益泄漏的危害主(zhǔ)要表現為:⑴降低(dī)液壓係(xì)統的使用性(xìng)能,嚴(yán)重(chóng)時造成係統無法工作;⑵增(zēng)加液壓係(xì)統的運行成本,如油耗、電耗、元件損耗等的增(zēng)加;⑶汙染環境;⑷火災隱患。
3、泄漏的原因分析
在液壓係統中,液壓(yā)油從油箱出來(lái),經過(guò)油泵、液壓閥組、管路、接頭、蓄能器、過濾器、冷卻器、油缸等再(zài)流回到油箱的各個(gè)環節(jiē),都有可能產生泄(xiè)漏。在軋鋼設備的液壓係統中造成泄漏的主要(yào)原因有:
⑴振動和衝擊。軋鋼液(yè)壓係統因其(qí)傳遞(dì)功率大,動作相應快,容易產生係統振動和衝擊,從而引起緊固件鬆動(dòng)、焊(hàn)縫振裂、密封麵失效產生泄漏。
⑵密封件損傷。密封件選型不(bú)當、裝配不當、溝槽(cáo)尺寸不當及裝配時造成劃傷均(jun1)會導致密封件早期損傷而產(chǎn)生泄漏。另外,密封件磨損、老化和壓縮量不足時也會泄漏。
⑶高溫。熱軋設(shè)備的液壓係統受軋件輻射影(yǐng)響,加之其本身因動(dòng)作響應快自身產(chǎn)熱量也高,容易造成係統(tǒng)工作溫度超高。高溫產生係統泄漏主要表現為(wéi):①高溫(wēn)使液壓油粘(zhān)度降低,增加縫隙泄(xiè)漏;②高溫使非金屬密封件軟化,強(qiáng)度降低和加速老化,使密封結構早期損傷,導致泄漏;③高溫使液壓油加速氧化變質,降低潤滑性(xìng)能,加速運動副之(zhī)間的磨損,導致泄漏;④高溫(wēn)使液壓元件部件非正常膨脹,導(dǎo)致閥芯卡阻,引起泄(xiè)漏。
⑷縫隙變大。利用(yòng)縫隙密封的接和麵(含平麵和環麵),當接和麵磨損超(chāo)過一定量時,縫隙變大,泄漏量就會增(zēng)加。
⑸雜質汙染。雜質會使運動副(fù)之間(jiān)磨損加劇,引起泄漏;雜質(zhì)也會使閥芯卡阻,動作不到位引起泄漏;雜質也會使各種密封(fēng)件、密封麵損傷引起(qǐ)泄(xiè)漏。
4、治理泄漏的主要(yào)措施
液壓係統泄漏的治理工作是一項(xiàng)係統工程,涵蓋了液壓係統的設計、元件選(xuǎn)型、製造、安裝、衝洗(xǐ)、調試及運行維護各個環節。作為(wéi)軋鋼設備的(de)液壓係(xì)統,從設備使用(yòng)、維護(hù)檢修方麵考慮,主要采取如下措(cuò)施來治理泄漏。
⑴減少振動和衝擊。在(zài)軋鋼(gāng)設備中(zhōng),振動和衝擊是普遍(biàn)存(cún)在的,如何控(kòng)製振動和減少(shǎo)衝擊,對液壓係(xì)統的安全運行非常重要。主(zhǔ)要控製措施有:①正確(què)安裝和調定液壓泵、溢流閥,以減(jiǎn)少機(jī)械振動(dòng)和供油壓力的衝擊振動;②在大流量換(huàn)向閥中設置阻尼(ní),減少換(huàn)向衝擊;③在具(jù)有(yǒu)快泄功能的閥後(hòu)回油管(guǎn)上增設蓄能器吸收衝(chōng)擊;④布置足夠的管夾,提高(gāo)係(xì)統抗振能力;⑤合理使用避(bì)振喉、減振器、膠管等來(lái)隔振,防止振動傳遞引起共振。
⑵正確選用密封機構,並選購優質密封件(jiàn)。主要考慮:①密封件工作時必須有一(yī)定的過盈量和(hé)自動(dòng)補償;②密封件(jiàn)材料應具有耐磨、耐高溫和低溫、抗腐蝕、抗老化等良好性能;③密封(fēng)機構應便於安裝,安裝(zhuāng)密封件是應(yīng)防止劃傷、擠傷、扭曲。
⑶控製好係統的工作(zuò)油溫。以礦(kuàng)物油為介質的液壓係統,其工作油溫在35℃~45℃為Z佳。對軋鋼設(shè)備的液壓係統來說,主要是控製好係統的溫升:①分析並控製發熱源,正確(què)調整泵與液流閥的壓(yā)力,減少(shǎo)溢流產熱;②采取旁路循環冷卻。
⑷選(xuǎn)擇使用優質(zhì)液壓油(yóu)。選(xuǎn)擇液(yè)壓油應注意:①適宜的粘(zhān)度與良好的(de)粘溫特性;②優良(liáng)的(de)潤滑(huá)性和(hé)剪切(qiē)穩定及一定(dìng)的油膜強度;③良好的化學穩定性;④良(liáng)好的抗泡性、防鏽性;⑤對密(mì)封材料影響小;⑥燃點、閃點要高,高壓下壓縮率(lǜ)小。
⑸控製好係統的汙染,使係統清潔度(dù)達到NAS7級以內:①更換(huàn)元(yuán)件檢修管路時防止外介汙染侵(qīn)入;②增大過濾麵積,選擇優質過濾器,並采用高壓過濾、回油過濾、旁(páng)路過濾相(xiàng)結合的方式過濾油液;③對新油加入前進(jìn)行數次(cì)過濾(lǜ),達標後再加入油箱;④及時(shí)更換磨損件。
⑹加強液壓係統的日常維護和保養:①經常檢查緊固件及管接(jiē)頭,防止鬆動;②合理製定密(mì)封件更換周期,並定(dìng)期更換;③定期(qī)更換(huàn)濾芯,定期檢(jiǎn)測化驗油(yóu)品;④定期監測係統的壓力、溫度、振動(dòng)、油(yóu)位等參數,發現異常(cháng)及時分析排(pái)除。
⑺提高(gāo)管理和維護人(rén)員素質。保證維護、檢修(xiū)質量:①由(yóu)液壓(yā)專業工程(chéng)技術人員來管理液壓設備;②由具備鉗工技能(néng)和液(yè)壓基礎知識的技術工人(rén)來維護、檢修液壓係統(tǒng);③認真分析液壓事故並在(zài)維(wéi)護人員中通報學習,以提高他們的防事故能力;④加強對管理人員和維護人員進行液壓、機械、電氣(qì)技術的培訓。
5、結束語
雖然液壓係(xì)統的泄漏問(wèn)題較為複雜且治理較難,特別是在軋鋼企業(yè)中,因其液壓係統多、大且複雜,而液壓專業技術人員又相對(duì)缺乏,解決泄漏更不(bú)容易。但隻要企(qǐ)業重視,有一套科學的管理(lǐ)、維護方法,液壓係統的泄露問題還是可以得到有效控製的。
來源:《中國科技博覽》2013年第35期