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論冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染與控制研究論文
1 冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)污染產(chǎn)生的原因
1.1 外界帶入的污染物
由于冶金機(jī)械長期處于野外作業(yè)，而野外環(huán)境通常很艱苦，高強(qiáng)度的開采會產(chǎn)生大量的粉粒和粉塵。在工作中，冶金機(jī)械是由液壓系統(tǒng)來傳導(dǎo)動力，但是系統(tǒng)又是安置在冶金機(jī)械外部，所以，在收縮活塞桿時，就會有外界的粉粒或者是粉塵進(jìn)入到內(nèi)部，而這些粉粒與粉塵隨著活塞桿的收縮進(jìn)入到同流油箱之后，就會影響液壓系統(tǒng)的正常工作。如果在發(fā)現(xiàn)故障之后，讓工作人員進(jìn)行維護(hù)，但是遇到拆卸周邊環(huán)境過差，反而會加大液壓系統(tǒng)的污染程度，這主要是因為過于惡劣的工作環(huán)境所造成的。另外，在向液壓系統(tǒng)注入油液之時，也可能將外界的污染物帶入到液壓系統(tǒng)之中。最后，油箱關(guān)閉不嚴(yán)實或者是油箱的密封圈出現(xiàn)腐蝕問題，同樣會對液壓系統(tǒng)帶來污染。
1.2 自身制造時的污染物
由于制造冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)是一項復(fù)雜的工序，而生產(chǎn)、配裝以及運輸?shù)冗^差，又會讓液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定的污染物，如在制造冶金機(jī)械部件時存在鐵屑、銹片等廢棄制造材料等，這些都會影響液壓系統(tǒng)保持一個正常的高水平值。另外，如果在制造液壓系統(tǒng)時存在較多或者是較大的污染物，就會引發(fā)整個液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而影響到冶金機(jī)械的高效運行。此外，在清理零件時，由于工作人員不夠細(xì)心，也會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)清洗殘留物質(zhì)。但是，自身制造所產(chǎn)生的污染物僅僅占據(jù)冶金機(jī)械無法開展高效運行的一部分，很大程度上還是因為工作、外界環(huán)境所引起的污染。
1.3 工作過程中的污染物
在冶金機(jī)械中，液壓系統(tǒng)是動力傳導(dǎo)部分，所以保持冶金機(jī)械正常的工作至關(guān)重要。但是因為冶金機(jī)械所處的環(huán)境大多數(shù)都在野外，并且工作時間偏長，但是長時間的工作又會提升液壓油溫度，導(dǎo)致其產(chǎn)生化學(xué)變化。變質(zhì)的液壓油不僅會讓液壓系統(tǒng)活塞桿產(chǎn)生不良伸縮，同時還會加快內(nèi)部結(jié)構(gòu)的腐蝕，因為變質(zhì)的液壓油也可能讓部分金屬產(chǎn)生顆粒污染，從而加重故障。
2 冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的污染控制
2.1 合理選用過濾器
第一，一般來說，普通的液壓系統(tǒng)選擇20μm 精度過濾器即可，而電液伺服系統(tǒng)一般會選擇10μm，甚至是更高的過濾器，油液本身的污染度最好能夠高于6 級。第二，過濾器最好選擇比實際過流量略高一級別。當(dāng)過濾器流過的流量比額定值小，那么起產(chǎn)生的壓力也會偏小，這樣就會過濾掉更多的污染顆粒，提升其清潔度。第三，過濾器的并聯(lián)效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于串聯(lián)效果。由于沒經(jīng)過一個過濾器，并聯(lián)之后的流量就會減少一部分，這樣也會增大系統(tǒng)的清潔度。第四，利用高性能過濾器進(jìn)行分級過濾處理。如在壓力控制油路、獨立循環(huán)過濾回路、泵的吸油口等，可以設(shè)置10μm、3μm、125μm 的過濾器，并且定期做好更換處理，這樣就可以避免因為變形或者是堵塞造成失效的出現(xiàn)。第五，在清洗過濾器時，利用循環(huán)系統(tǒng)從油樣接口沖入適當(dāng)?shù)挠鸵�，就可以從過濾器的排污口放出部分污染物。第六，等待選好過濾器之后，還應(yīng)該注意安裝的位置。一般都是在吸油回路進(jìn)行安裝，這樣可以在污染物進(jìn)入泵之前加以清楚。如果液壓系統(tǒng)要求較高的精度，則可以在吸油回路安裝一個粗濾器，在液壓管路上安裝一個精濾器，如果是關(guān)鍵性的元件，則需要在進(jìn)油口處設(shè)置一個過濾器。
2.2 液壓系統(tǒng)制造安裝污染控制
第一，一般來說，電液伺服系統(tǒng)大多選擇的是不銹鋼無縫鋼管，管與管之間應(yīng)該避免螺紋狀的連接，不銹鋼的彎頭和不銹鋼管都需要利用氫氟酸和硝酸相互混合的液體進(jìn)行酸洗，以便清除內(nèi)壁存在的污染物。對于管道的分段處，需要利用鋸割處理，禁止使用砂輪切割機(jī)，這樣可以避免管道中殘留過多的砂輪粉末。焊接可以將不銹鋼管端打好坡口，然后將毛刺銼去并且做好清洗，然后利用氟弧焊，這樣就可以達(dá)到防止焊縫熔渣的目的。第二，在拆裝液壓油管時，應(yīng)該保持管接頭朝上開，使用堵頭將其堵住，這樣也可以避免污染物、液壓油流失的侵入出現(xiàn)。
2.3 做好液壓系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)
第一，加強(qiáng)對新油液的污染控制。經(jīng)過新油液的檢測，一般需要將污染度控制在NAS10 之下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足本身的電液伺服系統(tǒng)NAS6 級之上的要求。所以，在加注新油之前，可以利用精細(xì)過濾進(jìn)行三級過濾，這樣就可以確保新油的污染度能夠滿足NAS6 級別的標(biāo)準(zhǔn)，這樣就可以減少更換、清洗電液伺服閥的頻率，以便將設(shè)備控制在相對較高的穩(wěn)定運行狀態(tài)之下。第二，做好離線和在線的循環(huán)沖洗。在進(jìn)行離線的循環(huán)沖洗之時，需要將電液伺服閥和其余液壓部件斷開，將硬管和軟管直接的連通，開泵過濾新油，并且做好管路的沖洗，之后開展24h-72h的運行，保持油溫控制在50℃ -60℃之間，沖洗壓力大約為2MPa。然后利用橡膠對接頭與焊縫等部位進(jìn)行，就能清除固體顆粒污染物。在線循環(huán)沖洗則是在系統(tǒng)液壓油檢驗滿足了標(biāo)準(zhǔn)之后，才能夠接入到電液伺服閥或者是其余液壓部件之上，等待系統(tǒng)開啟之后，再進(jìn)行在線了循環(huán)沖洗處理。第三，防止油溫過高。一旦出現(xiàn)液壓油液溫度過高的情況，就會導(dǎo)致油液加速氧化變質(zhì)，這樣會增加金屬的磨損程度，并且還會加快密封件的老化變形，造成液壓系統(tǒng)不必要的污染與泄漏。所以，冷熱軋機(jī)的工作油溫最好是能夠控制在55℃之下。第四，做好執(zhí)行元件的密封更換處理。定期對活塞密封以及軸端進(jìn)行更換處理，就可以避免外部雜質(zhì)的侵入或者是出現(xiàn)內(nèi)外泄漏的問題。第五，做好油箱定期的清理，等待積垢處理后，再做好空濾器和油濾器的更換。避免外界顆粒污染物進(jìn)入到備用油箱以及系統(tǒng)油箱之內(nèi)。
3 結(jié)語
對于冶金機(jī)械而言，液壓系統(tǒng)的污染與控制是一項任務(wù)重、復(fù)雜度高，且技術(shù)難度偏大的工程，為了確保整個冶金機(jī)械的液壓系統(tǒng)都能夠處于正常的運行狀態(tài)之下，進(jìn)行合理的設(shè)計，做好液壓系統(tǒng)安裝，加大每一個環(huán)節(jié)的檢測力度，確保污染物的產(chǎn)生處于可控制的狀態(tài)下，這樣就可以降低液壓系統(tǒng)的污染度，以此來提高機(jī)械設(shè)備的服務(wù)年限，達(dá)到降低維護(hù)成本，提升經(jīng)濟(jì)效益的目的，如此就能夠為冶金企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
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