張愛敏 鄭艷鋒 張敏濤 王沛
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液壓馬達是液壓系統(tǒng)中最重要的執(zhí)行元件,大多數液壓馬達故障的背后都隱藏著污染問題。馬達高速運轉時,任何污染物混入系統(tǒng)會加速馬達摩擦副之間的磨損,他們與馬達摩擦副表面相互作用,產生磨粒磨損和表面疲勞,加速元件磨損,使內泄、外漏問題發(fā)生或加劇。因此,對馬達污染問題分析,對馬達零部件及裝試環(huán)節(jié)清潔度控制以及污染物控制,是提高液壓馬達質量的重要工作。
污染物對液壓元件的污染一般主要指對元件的阻塞、切削和磨損。實驗證明,大于5μm左右的污染顆粒對液壓控制閥間隙淤積阻塞的危害作用較大,而尺寸大于15μm的污染顆粒對元件的磨損作用顯著增大。隨著污染磨損的增加,馬達的內瀉增大,因此馬達的輸出轉速會降低,甚至引起馬達轉速不穩(wěn)等故障。
馬達零部件加工過程中產生肉眼看不見的毛刺,如鉆孔、磨平面、銑鍵槽、車O型圈槽等,在馬達高速運轉過程中脫落,夾雜在摩擦副平面造成劃傷及污染。除此之外,外界的灰塵、固體顆粒,在馬達周轉存放及裝配過程中,通過化學腐蝕或粘附,致使零件表面產生顆粒污染物,如生銹、灰塵等,此類污染物導致摩擦副表面損壞,致使馬達工作失效。
裝配試驗現場不清潔,馬達在裝配、試驗過程中帶入污物,或馬達在存放及周轉過程中,通過化學腐蝕或粘附,致使零部件的表面產生顆粒污染物,如生銹、灰塵等,此類污染物會經常導致摩擦副的局部磨碎。泵、閥、液壓缸、高壓軟管等,在運行和保管過程中,所有的油口都必須密封,防止污物侵入。
在馬達組裝、調試過程中由于輔助工裝或工具帶來的金屬碎屑,或裝配試驗過程人員防護意識不強,防護不到位帶來的污染。
(1)試驗臺管路。試驗臺管路在安裝過程中需要焊接、對接安裝等,為保證液壓系統(tǒng)清潔,管路安裝完成后須經酸洗磷化沖洗。具了解該試驗臺安裝完成后,只是用系統(tǒng)循環(huán)的方式進行了沖洗,然后就投入了使用。管理未經清洗或雖經清洗,但未清洗干凈而殘留下來的污染物,會造成液壓油污染。另外,20xx年5月份,在YMD-40馬達試驗時,HS-778試驗臺加載端的加載馬達故障不工作,排故中拆解加載馬達發(fā)現內部零件嚴重損壞,內腔大量金屬鐵屑,加載端馬達損壞對整個試驗臺管路有污染隱患。清洗、沖洗該試驗臺管路,可以避免因管路沖洗不到位的多余物而產生污染。
(2)油源隔離。我廠馬達試驗臺有兩個油箱,一個用來供加載馬達工作,一個供產品工作。兩個油箱未實施隔離,中間油路相通。從產品抗污染角度考慮,為保證供給產品端提供的油源油液清潔,產品油箱必須和加載油箱隔離,避免交叉污染隱患。如20xx年5月份該試驗臺加載馬達損壞,若加載油箱隔離,最起碼對產品油源不會造成污染。
(3)試驗臺油濾。從試驗臺主管設計及現場了解,該試驗臺油濾濾芯從使用至今未清洗更換。
(4)油箱清洗及油液化驗。按照分廠規(guī)定的油箱清洗及油液化驗要求,油箱每一個月徹底清洗一次,油液化驗每周進行一次。但往往試驗臺一段時間不使用油液化驗也就未按要求進行,多數是在使用前化驗一次,即便如此,油液化驗的方式方法也影響到油液的合格判據。
對馬達污染的控制應從現場管理、人員質量意識提升和現場油箱、管路、接頭的清洗等方面做工作,試驗前必須進行嚴格清洗,必須讓系統(tǒng)循環(huán)起來沖洗,尤其新加工制造的試驗臺,首次使用管路必須經酸洗磷化沖洗。另外,清洗、沖洗后的零件注意保存,避免銹蝕和再次污染而引起多余物等[1]。
a嚴格檢查試驗臺油液的清潔度。包括泵、閥、液壓缸、高壓軟管等,在運行和保管過程中,所有的油口都必須密封,防止污物侵入。
b定期對管道、油箱及過濾網等元件仔細清洗。
c加注液壓油前應徹底清洗油箱及循環(huán)系統(tǒng),清理干凈后才能注入油箱。
a防止環(huán)境污染。車間要遠離有灰塵作業(yè)的環(huán)境,防止大氣中的顆粒物污染。
b再生污染是液壓油在工作過程中生成的污染,主要有運動副磨損的微粒、零件的殘銹、駁落的漆片等。
c油品中不能有水進入。包括冷卻水、冷凝水、人為進水等,一旦進水,油品的綜合性能會急劇下降。
d為有效防止再生污染,應選擇適當的濾油器在線過濾。這是控制和減輕這種污染的良好辦法。
液壓馬達零件、組件清洗和裝配、調試、清洗、清潔度檢測、油封和包裝應在環(huán)境污染受到有效控制的工作間進行,需建立馬達專用裝配試驗場地,干凈無塵,有必要和條件應規(guī)劃建設專門無塵或特殊防污染的裝試場地。
從事液壓馬達的裝配、調試、清洗、清潔度檢測、油封和包裝人員都要經過污染控制的專業(yè)培訓,考核合格后才能參與工作;進入工作場地,應穿工作鞋、專用工作服和戴工作帽。
(a)馬達裝配前應徹底清洗零件,除掉油污、切屑、研磨膏、焊渣、銹蝕和其他污染物,特別注意盲孔、內螺紋的清洗。
(b)零、組件清洗后要立即進行干燥處理,防止零件化學腐蝕或灰塵、污染物的粘附造成污染。
(c)零、組件清洗后24小時內不進行裝配時,應按規(guī)定進行油封。
(a)裝配所使用的工具應完好無損、潔凈、無銹蝕、銹斑,無脫落金屬、非金屬顆粒,并防止因裝配工具磁化的影響將污染物帶入附件內部。
(b)裝配試驗過程中各道工序間轉周轉應加強污染控制措施,在運行和保管過程中,所有的油口都必須密封,防止污物侵入。馬達裝配后進入試驗前,及從試驗臺上拆下后,馬達油管口應加蓋防塵帽蓋。
在試驗臺組裝前,一般先用機械的方法清除焊渣、表面氧化物等污染物,對材料拋丸處理,然后進行酸洗,徹底去除表面氧化物。酸洗一般包括:脫脂處理、酸洗、中和處理、鈍化處理等。定期對試驗臺油箱及過濾網等元件仔細清洗。
污染控制是馬達可靠工作的保證。由于引起馬達污染的原因是多方面的,完全杜絕污染難以做到。通過上述污染防控措施的實施,能夠達到馬達可靠工作及保證質量的要求。本文的分析與研究對提高馬達質量起到了積極作用,也為進一步開展其他液壓元件防污染控制打下一定基礎。