文/姚俊娟
液壓介質(zhì)的清潔度對于液壓系統(tǒng)的工作可靠性和使用壽命有很重大的影響,液壓系統(tǒng)70%~80%的故障是因為液壓介質(zhì)污染造成的。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,液壓系統(tǒng)逐漸向高精尖方向發(fā)展,對系統(tǒng)的控制精度,可靠性等要求也越來越高,液壓伺服控制也越來越普遍。液壓伺服控制系統(tǒng)對液壓介質(zhì)的清潔度要求更高,通常需要達到NAS1638中的6級以上的清潔度。這就對液壓系統(tǒng)的設計,安裝,維護提出了更高要求。垃圾破碎機的主工作回路即為液壓閉式伺服控制系統(tǒng),此系統(tǒng)為整個破碎機的核心系統(tǒng),該系統(tǒng)能否安全可靠地運行,決定了破碎機的產(chǎn)能。因此,探討該液壓系統(tǒng)污染的原因與控制措施具有重要的現(xiàn)實意義。
圖1是HZPS001垃圾破碎機液壓系統(tǒng)原理圖。該液壓系統(tǒng)是為垃圾破碎機的破碎刀軸提供動力油,即為液壓馬達提供動力油,其配備兩臺液壓泵,一個液壓油箱,兩只蓄能器,兩只壓油過濾器,兩個沖洗閥和一臺散熱器。
根據(jù)系統(tǒng)要求液壓油的污染度不高于NAS1638中6級以上的清潔度。該破碎機液壓系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的運行,發(fā)現(xiàn)壓油過濾器出現(xiàn)頻繁報警,伺服閥失靈,不能正常使用,導致變量系統(tǒng)不能實現(xiàn)恒功率控制。經(jīng)多次解體發(fā)現(xiàn),泵控伺服閥出現(xiàn)污染物堵塞,系液壓油清潔度下降導致。通過研究總結(jié)發(fā)現(xiàn)問題如下:
1)原設計中油箱無過濾系統(tǒng),液壓泵進口未設置過濾器,外界雜質(zhì)容易通過空氣濾清器進入油箱,產(chǎn)生污染, 加速泵磨損。
圖1
2)原設計中采用的是長城L~HM68抗磨液壓油,經(jīng)過加油小車過濾后直接加入油箱。新油的清潔度為NAS10級,經(jīng)過濾油小車過濾后清潔度只能達到NAS9級,遠遠達不到系統(tǒng)的要求,因而容易導致伺服閥失靈。
3)該系統(tǒng)為閉式回路,沖洗出來的液壓油直接回油箱,導致油箱內(nèi)雜質(zhì)沉積,加速泵損壞。
4)設備工作環(huán)境惡劣,飛塵較多,在液壓檢修維護時極易將污染物帶入系統(tǒng),造成二次污染。
5)設備維護人員未按規(guī)定使用加油小車加油,導致油品快速下降。
設計的疏漏,安裝的隨意,以及維護不到位等諸多原因綜合導致液壓油清潔度難以達到要求,以至于頻繁更換伺服閥,造成了非常惡劣的影響。
經(jīng)過對設備運行跟蹤,我發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設計不足是造成系統(tǒng)液壓油清潔度達不到要求的主要原因,也是造成伺服閥卡阻的重要因素。經(jīng)仔細分析后制定了如下改進方法:
1)在液壓油箱內(nèi),泵的吸油口增加吸油濾網(wǎng),阻止油箱內(nèi)較大的雜質(zhì)進入液壓系統(tǒng)循環(huán)。
2)工作介質(zhì)由長城L~HM68抗磨液壓油改為長城AE68液壓油,該液壓油新油的清潔度等級為NAS6級,經(jīng)過濾油小車過濾后,清潔度優(yōu)于NAS6級,保障了油源的清潔度。
3)針對閉式回路的特殊性,在主系統(tǒng)外增加了自循環(huán)過濾裝置,當啟動系統(tǒng)后,該過濾裝置自動啟動,油箱內(nèi)雜質(zhì)被抽出,吸附在該裝置的回油濾油器上,定期清洗或更換回油濾油器濾芯即可保證液壓油箱的清潔度。
4)加強對設備維護人員的培訓,要求其在設備維護時,務必注意工作環(huán)境的整潔,對拆卸的閥件,管件認真清洗封口,確保更換的元器件清潔干凈,避免對伺服系統(tǒng)造成污染。
5)要求設備維護人員在給設備加油時務必使用加油小車,避免雜質(zhì)進入。
改進后的原理如圖2。
通過改進后使用三年的實際情況來看,改進后的垃圾破碎機伺服液壓系統(tǒng)能夠使液壓油清潔度保持在NAS5~NAS6級,達到了系統(tǒng)設計要求,該設備運行情況良好,未再出現(xiàn)伺服閥堵塞的故障,有效地保證了設備的產(chǎn)能。
圖2