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論冶金機械液壓系統的污染與控制研究論文
1 冶金機械液壓系統污染產(chǎn)生的原因
1.1 外界帶入的污染物
由于冶金機械長(cháng)期處于野外作業(yè)，而野外環(huán)境通常很艱苦，高強度的開(kāi)采會(huì )產(chǎn)生大量的粉粒和粉塵。在工作中，冶金機械是由液壓系統來(lái)傳導動(dòng)力，但是系統又是安置在冶金機械外部，所以，在收縮活塞桿時(shí)，就會(huì )有外界的粉�；蛘呤欠蹓m進(jìn)入到內部，而這些粉粒與粉塵隨著(zhù)活塞桿的收縮進(jìn)入到同流油箱之后，就會(huì )影響液壓系統的正常工作。如果在發(fā)現故障之后，讓工作人員進(jìn)行維護，但是遇到拆卸周邊環(huán)境過(guò)差，反而會(huì )加大液壓系統的污染程度，這主要是因為過(guò)于惡劣的工作環(huán)境所造成的。另外，在向液壓系統注入油液之時(shí)，也可能將外界的污染物帶入到液壓系統之中。最后，油箱關(guān)閉不嚴實(shí)或者是油箱的密封圈出現腐蝕問(wèn)題，同樣會(huì )對液壓系統帶來(lái)污染。
1.2 自身制造時(shí)的污染物
由于制造冶金機械液壓系統是一項復雜的工序，而生產(chǎn)、配裝以及運輸等過(guò)差，又會(huì )讓液壓系統產(chǎn)生一定的污染物，如在制造冶金機械部件時(shí)存在鐵屑、銹片等廢棄制造材料等，這些都會(huì )影響液壓系統保持一個(gè)正常的高水平值。另外，如果在制造液壓系統時(shí)存在較多或者是較大的污染物，就會(huì )引發(fā)整個(gè)液壓系統出現故障，從而影響到冶金機械的高效運行。此外，在清理零件時(shí)，由于工作人員不夠細心，也會(huì )導致液壓系統出現清洗殘留物質(zhì)。但是，自身制造所產(chǎn)生的污染物僅僅占據冶金機械無(wú)法開(kāi)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(guò)程中的污染物
在冶金機械中，液壓系統是動(dòng)力傳導部分，所以保持冶金機械正常的工作至關(guān)重要。但是因為冶金機械所處的環(huán)境大多數都在野外，并且工作時(shí)間偏長(cháng)，但是長(cháng)時(shí)間的工作又會(huì )提升液壓油溫度，導致其產(chǎn)生化學(xué)變化。變質(zhì)的液壓油不僅會(huì )讓液壓系統活塞桿產(chǎn)生不良伸縮，同時(shí)還會(huì )加快內部結構的腐蝕，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 冶金機械液壓系統的污染控制
2.1 合理選用過(guò)濾器
第一，一般來(lái)說(shuō)，普通的液壓系統選擇20μm 精度過(guò)濾器即可，而電液伺服系統一般會(huì )選擇10μm，甚至是更高的過(guò)濾器，油液本身的污染度最好能夠高于6 級。第二，過(guò)濾器最好選擇比實(shí)際過(guò)流量略高一級別。當過(guò)濾器流過(guò)的流量比額定值小，那么起產(chǎn)生的壓力也會(huì )偏小，這樣就會(huì )過(guò)濾掉更多的污染顆粒，提升其清潔度。第三，過(guò)濾器的并聯(lián)效果要遠遠優(yōu)于串聯(lián)效果。由于沒(méi)經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)濾器，并聯(lián)之后的流量就會(huì )減少一部分，這樣也會(huì )增大系統的清潔度。第四，利用高性能過(guò)濾器進(jìn)行分級過(guò)濾處理。如在壓力控制油路、獨立循環(huán)過(guò)濾回路、泵的吸油口等，可以設置10μm、3μm、125μm 的過(guò)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。第五，在清洗過(guò)濾器時(shí)，利用循環(huán)系統從油樣接口沖入適當的油液，就可以從過(guò)濾器的排污口放出部分污染物。第六，等待選好過(guò)濾器之后，還應該注意安裝的位置。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。如果液壓系統要求較高的精度，則可以在吸油回路安裝一個(gè)粗濾器，在液壓管路上安裝一個(gè)精濾器，如果是關(guān)鍵性的元件，則需要在進(jìn)油口處設置一個(gè)過(guò)濾器。
2.2 液壓系統制造安裝污染控制
第一，一般來(lái)說(shuō)，電液伺服系統大多選擇的是不銹鋼無(wú)縫鋼管，管與管之間應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，這樣可以避免管道中殘留過(guò)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，這樣就可以達到防止焊縫熔渣的目的。第二，在拆裝液壓油管時(shí)，應該保持管接頭朝上開(kāi)，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。
2.3 做好液壓系統的維護與保養
第一，加強對新油液的污染控制。經(jīng)過(guò)新油液的檢測，一般需要將污染度控制在NAS10 之下，遠遠無(wú)法滿(mǎn)足本身的電液伺服系統NAS6 級之上的要求。所以，在加注新油之前，可以利用精細過(guò)濾進(jìn)行三級過(guò)濾，這樣就可以確保新油的污染度能夠滿(mǎn)足NAS6 級別的標準，這樣就可以減少更換、清洗電液伺服閥的頻率，以便將設備控制在相對較高的穩定運行狀態(tài)之下。第二，做好離線(xiàn)和在線(xiàn)的循環(huán)沖洗。在進(jìn)行離線(xiàn)的循環(huán)沖洗之時(shí)，需要將電液伺服閥和其余液壓部件斷開(kāi)，將硬管和軟管直接的連通，開(kāi)泵過(guò)濾新油，并且做好管路的沖洗，之后開(kāi)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(xiàn)循環(huán)沖洗則是在系統液壓油檢驗滿(mǎn)足了標準之后，才能夠接入到電液伺服閥或者是其余液壓部件之上，等待系統開(kāi)啟之后，再進(jìn)行在線(xiàn)了循環(huán)沖洗處理。第三，防止油溫過(guò)高。一旦出現液壓油液溫度過(guò)高的情況，就會(huì )導致油液加速氧化變質(zhì)，這樣會(huì )增加金屬的磨損程度，并且還會(huì )加快密封件的老化變形，造成液壓系統不必要的污染與泄漏。所以，冷熱軋機的工作油溫最好是能夠控制在55℃之下。第四，做好執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)的侵入或者是出現內外泄漏的問(wèn)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油箱之內。
3 結語(yǔ)
對于冶金機械而言，液壓系統的污染與控制是一項任務(wù)重、復雜度高，且技術(shù)難度偏大的工程，為了確保整個(gè)冶金機械的液壓系統都能夠處于正常的運行狀態(tài)之下，進(jìn)行合理的設計，做好液壓系統安裝，加大每一個(gè)環(huán)節的檢測力度，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的污染度，以此來(lái)提高機械設備的服務(wù)年限，達到降低維護成本，提升經(jīng)濟效益的目的，如此就能夠為冶金企業(yè)創(chuàng )造可觀(guān)的經(jīng)濟效益。
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