液压系统管路漏油探析.pdf

第2 8 卷2 0 1 0 年第2 期 总第 1 4 6 期 冶金设备管理与缍修 问题研 究 液压 系统管路漏油探析 肖美男 上海宝冶建设有限公司上海 2 0 0 9 4 1 摘要分析 了液压 系统漏 油的危 害 ， 针对液 压 系统管道泄 漏问题 ， 阐述 了管路 硬件质量 、 油液 污染、 油温 变化和密封失效对液压系统管道泄漏的影响。在此基础上提出相应的措施， 为更好地使用液压技术和维护好液 压系统提供参考。 关键词液压系统 管路漏油 液压系统有许多突出的优点 ， 如体积小 、 重量 轻 、 元件 实现 了标准化 、 系列化 、 通用化 ， 便于设 计 、 制造和使用等等， 因此得到了广泛应用。液压 系统也有一些缺点 ， 其中最大的缺点就是系统的 效率低。造成系统效率低的主要原因是系统的泄 漏 。液压系统泄漏还影响着系统工作的安全性和 可靠性 ， 造成油液浪费， 污染周围环境， 增加机器 的停工时间， 降低生产率， 增加生产成本及对产品 造成污损 。因此 ， 对液压系统的泄漏必须加 以控 制。现针对这个 问题进行分析 ， 并给 出一定的对 策建议 。 1 漏油成因分析 在生产使用过程 中 ， 造成液压系统发生管体 漏油的主要原因有管路质量不佳 、 油液污染 、 油温 变化和密封失效 四个方面。 1 ． 1 管路质量不佳造成液压系统漏油 1 使用的管路材质差 在安装或维修过程中 使用了劣质的管路， 由于其承压能力低， 使用寿命 短 ， 制造工艺粗糙 ， 致使使用 时间不长就会 出现漏 油。硬质油管质量差的主要表现在管壁厚薄不 均， 使承载能力降低； 劣质软管则主要是橡胶质量 差 ， 钢丝层拉力不足 ， 编织不均 ， 使承载能力不足 ， 在油压冲击下 ， 易造成管路损坏而漏油。 2 管路安装不符合要求 在装配硬管的过程 中， 应按规定弯曲半径使管路弯曲， 否则会使管路 产生不同的弯曲内应力 ， 在油压的作用下逐渐产 生渗漏。硬管弯曲半径过小， 就会导致管路外侧 管壁变薄， 内侧管壁存在皱纹， 使管路在弯曲处存 在很大的内应力， 强度大大减弱， 在强烈振动或高 压冲击时 ， 管路就易产生横向裂纹而漏油 ； 如果硬 管弯曲部位出现较大的椭圆度， 当管内油压脉动 时就易产生纵向裂纹而漏油。软管安装时， 若弯 曲半径不符合要求或软管扭曲等， 皆会引起软管 破损而漏油。 3 管路安装固定不符合要求 在安装油管 一 62一 时 ， 不顾管路 的长度 、 角度 、 螺纹是否合适强行进 行装配 ， 使管路变形 ， 产生安装应力 ， 同时很容 易 碰伤管路， 导致其强度下降； 安装油管时不注意固 定， 拧紧螺栓时管路随之一起转动， 造成管路扭曲 或与别的部件相碰而产生摩擦， 缩短管路的使用 寿命； 管路卡子固定有时过松， 使管路与卡子间产 生的摩擦 、 振动加强 ； 有时过紧 ， 使管路表面 特别 是铝管 夹伤变形 ； 这些情况都会使管路破损而漏 油 ； 管路接头紧固力矩严重超过规定 ， 使接头的喇 叭口断裂， 螺纹拉伤、 脱扣， 导致严重漏油的事故。 4 液压管路疲劳破坏或老化 对大量液压管 路的硬管断口进行观察和分析的结果表 明硬管的 破裂是一种疲 劳破坏 ， 在管路上必定存在交变载 荷的作用。当液压 系统工作时 ， 液压管路要承受 较高的压力 ， 再加上压力不稳定产生 的交变应力 、 设备振动而产生的振动应力、 装配应力等的共同 作用 ， 使硬管在材料缺陷处 和腐蚀点或损伤处产 生应力 集 中现 象 ， 管 路发 生疲 劳破 坏断 裂而 漏 油。对于橡胶管路则会从高温 、 高压、 弯曲、 扭曲 严重 的地方发生老化 、 变硬和龟裂 ， 最后油管爆破 而漏油。 此外 ， 管路的外表面经常会沾上水分 、 油泥和 尘土， 如果保护层破坏 ， 就很容易产生腐蚀， 导致 管道强度下降， 直至从高温、 高压、 弯曲、 扭曲严重 处发生破裂漏油。 1 ． 2油 液 污染 当液压油受 到污染 时 ， 会使油管和密封 受到 磨损 和腐蚀 ， 加速 管路 的破裂 和密封的老化 、 损 坏 ， 这种损坏不易被发现 ， 危害严重。 液压系统易被污染 ， 含有固体污染物的液压 油类似于研磨金属加工面所使用的研磨剂， 增加 了油液、 管路内壁和密封面的摩擦。通常固体污 染物颗粒的硬度比管道内壁 、 密封材料的硬度高， 加速了管道内壁和密封的磨损， 甚至划伤内壁和 栏 目编辑 孙维宁 冶金设备管理与维修 第2 8 卷2 0 1 0 年第2 期 总第 1 4 6 期 密封。特别是当液体的流速高且不稳定时 ， 液压 油中的水分会促使液压油形成乳化液， 降低了液 压油的润滑和防腐作用 ， 加速导致管路内壁和密 封的磨损和腐蚀。液压油中含有大量气泡时， 在 高压管路中气泡受到压缩， 周围的油液便高速流 向原来由气泡所占据的空间， 引起强烈的液压冲 击， 在高压液体混合物冲击下， 管路内壁受腐蚀而 剥落， 最终使管路破裂和密封失效而漏油。 1 ． 3 油液温度过高 液压系统 中油液温度一般保持在 3 0 ～ 5 0 ℃， 最 高不应超过6 0 “12 。油液温度过高将对液压系统产 生许多不 良影响。 1 致使油黏度降低， 管路及元件泄漏可能性 增大， 黏度降低 ， 相对运动表面间的油膜将变薄， 加速液压元件的机械磨损， 造成油液污染， 加速管 道老化 ， 引起管路泄漏。 2 致使 设备产 生热 变形 ， 液 压元件 热变形 后 ， 配合 间隙减小 ， 增加磨损 ， 造成油液污染 ， 加速 管道老化 ， 引起管路泄漏。 3 加速密封装置老化变质而丧失密封性能 ， 导致管路泄漏。 1 ． 4密封失效 接头对于管道 与设备连接非常方便 ， 被广泛 采用 ， 在接头处需要采 用密封件来进行密封 。影 响密封效果的主要原因是管道与管接头的接触 比 压和不平度。当管道与管接头的接合面以P 力压 紧， 工作液体分子 以F 力挤入 ， 密封材料会产生弹 性变形。如果密封 副总抗力大于分子斥力 ， 则 密 封有效 ， 否则就会形成泄漏。常规使用的密封是 一 种依靠弹性元件和介质压力压紧动、 静环端面 从而达到密封的部件 ， 具有能阻止泄漏 、 减少摩擦 损耗、 提高机器效率和可靠性等优点， 工作环境比 较复杂致使得密封成为液压系统 中的主要易损原 因之一。液压系统所发生的故障多数因密封失效 导致。据统计， 密封失效导致设备的故障占设备 故障率的5 0 ％以上。 除了油液污染和油温变化这些密封失效主要 原因外 ， 还有密封槽设计不合理 、 密封件材料与工 作油液不相容和使用时间过长等原 因。 2 对 策 2 ． 1 加强管路控 制 1 认真检查管路质量 ， 禁止使用不合格管 路 。在安装和维修时 ， 对新更换的管路 ， 应认真核 对生产的厂家、 E t 期、 批号、 规定的使用寿命， 检查 有无缺陷， 不符合规定的管路坚决不用。使用时， 要经常检查管路是否有磨损和腐蚀现象； 使用过 程 中橡胶软管一经发现严重龟裂和变硬或鼓泡现 象 ， 应立 即更换。 2 正确安装管路 ， 严禁违规装配。安装软管 拧紧螺纹时， 注意不要扭曲软管， 可在软管上划一 条彩线观察。软管直线安装时要保持有3 0 ％余量 长度， 以适应油温变化 、 受拉和振动等需要。软管 弯曲处 ， 弯曲半径要大于9 倍软管外径； 弯曲处到 管接头的距离至少等于6 倍软管外径。橡胶软管 不要在高温有腐蚀气体的环境中使用。如系统软 管较多， 应分别安装管夹加以固定或者用橡胶板 隔开。 硬管管路的安装应横平竖直 ， 尽量减少转弯 ， 避免交叉 。转弯处的半径要 大于油管外径 的35 倍。长管道用标准管夹固定牢固， 以防振动和碰 撞 。管夹相互间距离应符合规定 ， 对振动大的管 路 ， 管夹处要装减振垫 。在管路与机件连接时 ， 先 固定好辅件接头 ， 再 固定管路 ， 以防管路受扭 ， 切 不可强行安装 。 3 正确使用维护 ， 严禁污染液压系统。在 日 常维护工作 中， 禁止随意踩踏和拉压管路 ， 禁止用 金属工具敲打管路 ， 以防出现机械损伤。对露天 停放的液压机械或液压设备， 应加盖蒙布， 做好防 尘和防雨雪工作 ， 雨雪过后应及时进行 除水 、 晾晒 和除锈 。要经 常擦去 管路表面 的油污 和尘土 ， 防 止管路腐蚀 。油液添加和部件拆装时 ， 要严把 污 染关口， 防止将杂物和水分带入系统中。此外， 禁 止将有害的溶剂和液体洒在管道上。 4 对设备上油液温度和环境温度变化较大 的管路 ， 在安装时要考虑热膨胀补偿问题， 以减小 热应力的影响。为了保证管路的安全工作 ， 延长 使用寿命， 对处于高温区的橡胶管， 要做好隔热降 温等有效措施 ， 如包扎隔热层 ， 引入散热空气等 。 在满足系统性能要求的前提下 ， 应考虑在易产生 液压 冲击 的地方安装 蓄能器或消振器 ， 并尽量采 用带缓冲装置的液压元件， 减弱液压脉动， 防止产 生液压 冲击 。 2 ． 2 防 止油液 污 染 油液清洁 、 注入 、 过滤 ， 元件清洁 、 装配清洁等 要规范操作。调试及工作 中的正确使用等都是对 液压系统的保护， 同时降低了泄漏的可能性。保 持油液的干净 ， 是维护液压设备 、 预防管道泄漏 的 重要手段 。 1 油箱周围保持清洁 ， 油箱加盖密封， 油箱 上面设置空气过滤器 。 2 油箱 中油 液定 期更换 。累计工作 l O 0 0 h 后 ， 应 当换油。所用器具 ， 如油桶 、 漏斗 、 抹布等应 保持干净。换油时， 将油箱清洗干净。注油时， 应 一 6 3 第2 8 卷2 0 1 0 年第2 期 总第1 4 6 期 冶金设备管理与维修 变压器噪声产生原因及降噪措施 孙颖 ’ 刘庆军。 赵锐 。 1 ．辽宁铁道职业技术学院2 ． 锦州变压器股份有限公司 3 ．锦州铁道勘察设计院有限公司锦州 1 2 1 0 0 0 摘要从变压器噪声产生的机理出发， 分析了变压器噪声的形成和传播路径 ， 阐述 了低噪声变压器设计 采取的技术措施和计算方法。 关键词变压器噪声机理传播路径技术措施设计 噪声问题一直是受到普遍关注的环保问题之 一 ，近年来， 由于城区的不断扩大以及城市电网改 造的需要 ， 一些变电站有时要建在靠近居民区或 直接 建在居 民区内， 变压器噪声 的问题就显 得尤 为突出。变压器的噪声不但污染环境， 危害人类 身体健康， 影响设备的正常运行， 而且与变电站的 占地面积密切相关。变压器 的噪声是变压器极为 重要的技术参数。变压器本体噪声的高低， 也是 衡 量 制 造厂 设 计 能 力 和 生产 水 平 的 重要 指 标 之一 。 现从变压器噪声产生的机理出发 。分析变压 器噪声的形成、 传播及设计低噪声变压器采取的 技术措施和计算方法。 1 变压器噪声产生机理 变压器噪声由铁心、 绕组 、 油箱及冷却装置的 振动而产生 ， 是一种连续噪声。铁心 、 绕组和油箱 统称为变压器本体， 所以说， 变压器的噪声是由变 通过 1 2 0目以上的过滤器 。 3 系统 中配置粗 、 细过滤器。经常检查和清 洗过滤器 ， 损坏时及时更换。 4 定期清洗液压元件并疏通管路， 一般先用 煤油清洗， 然后再用系统中所用的油液清洗。 5 定期检查管路和元件之间的接头及密封 装置 ， 及时更换失效 的密封装置 ， 管接头及各接合 面的螺栓要拧紧。 6 加强对操作和点检的培训与管理， 使液压 设备的维护保养日常化 ， 并以预防性维护保养为 主， 真正做到设备无潜在隐患运行， 实现设备寿命 的最大化。 2 ． 3稳定 油温 引起油液发热的原因是多方面的 ， 有些属于 系统设计、 制造、 使用和维护上的问题。在液压设 备的维护方面， 一般应注意以下几个问题 1 注意保持油箱 中的正确油位 ， 使系统有足 够的循环冷却条件 ， 并注意保持设备的清洁， 及时 清除粘附在油箱、 油管上的污物， 以有利于散热。 2 在保证设备正常的工作情况下， 合理调整 系统中各种压力阀的压力， 尽可能取较低的压力 ， 以减少能量损耗。 3 正确选择系统中所用油的黏度。黏度过 高， 增加油液流动时的能量损耗； 黏度过低， 泄漏 增多。两者都会使温度升高。 4 保持油液干净 ， 及时更换旧液， 防止油液 -- 6 4- 污染变质。当油液变质时， 也会使油泵容积效率 降低， 并破坏相对运动表面间的油膜， 增加摩擦损 失 ， 引起油液发热。 5 在液压系统中合理采用冷却装置。 2 ． 4 防止密封件失效 1 防止油液污染 。 2 稳定油温。 3 合理设计密封槽尺寸及公差， 使安装后的 密封件到一定挤压产生变形以便填塞配合表面的 微观凹陷， 并把密封件内应力提高到高于被密封 的压力。 4 选用与工作油液相容的密封件材料。如 采用水乙二醇作为工作油液， 应选用丁晴橡胶， 不 能采用丁氟橡胶。 5 加强管理 ， 合理液压系统， 延长密封件的 使用寿命。为了保证正常生产 ， 有时需要定时更 换密封件。 3结语 造成泄漏的原因很多， 在液压系统中， 从元件 到辅件， 从油箱到液压泵、 液压缸等各个环节 ， 都 可能存在泄漏问题。需要重视的是管路硬件质 量、 油液污染、 油温变化和密封失效对液压系统管 道泄漏的影响。采取相应的应对措施， 就能更好 地使用液压技术和维护好液压系统。 2 0 1 O - 0 1 2 5收稿