利用状态维修,控制液压系统污染

关键词： 劣化 维修 状态 设备

状态维修是一种以设备技术状态为基础的预防性维修方式, 亦称预知维修, 它是根据设备的日常点检, 定期检查, 状态监测和诊断提供的信息, 经过统计分析, 处理来判断设备的劣化程度, 并在故障发生前有计划地进行适当的维修。由于这种维修方式对设备适时地, 有针对性地进行维修, 不但能保证设备经常处于完好状态, 而且能充分利用零件的寿命, 因此, 比定期维修更合理。而采用状态维修用于液压系统的污染问题的控制, 更是消除液压系统故障的有效途径之一, 油液的监测与分析是实现设备诊断的重要方法之一, 通过对各种所有不溶性微粒物质进行分析监测, 因为这些产生于机器磨损, 或其他机理的微粒状产物, 包含着有关零部件磨损状态及机器的工作情况。

液压系统的污染问题是液压设备中最关键的问题之一, 它关系着设备的良好运转和使用寿命。

1 污染形式及控制的重要性

液压系统出现故障, 大部份情况均由于液压油中含污染的不溶物杂质所引起的。油液污染可导致液压系统, 出现三方面的失效, 分别是突发失效, 间歇失效及退化失效。何谓突发失效?简单来说, 当油中大颗粒的污染物进入泵或阀时, 将导致泵的叶片被卡死在转子模里面无法动作。同样, 大颗粒的污染杂质亦有可能堵塞住阀的控制节流孔, 使阀的动作不灵活, 严重时有可能导致阀打不开或关不住。至于间歇失效, 举例来说, 若阀座很硬, 当污染颗粒接接触阀座后, 将导致上述情形现度发生——即阀无法完全关闭。虽然, 当阀再次被打开时该颗粒会被冲走, 但别的颗粒的出现, 将导致上述情形的再度发生, 即阀无法完全关闭。并出现一种令人讨厌的间歇失效。而退化失效则是颗粒磨损、腐蚀、混气、冲刷磨损或表面疲劳的结果, 大多数的不溶性污染物质均属颗粒性的, 它们会入侵液压泵, 马达或控制阀的配合间隙中, 令滑动运动部位磨擦阻力增大, 令元件动作不灵活导致误动作出现。即上述提及的突发失效或间歇失效, 除此之外, 磨损颗粒更会与间隙两壁或元件表面相互磨擦, 造成元件的表面材料剥落及内部磨损增加。此举除了会导致元件的内部泄露加强外, 其效率与精度亦会大大降低。更重要的是, 元件表面及部磨损所释放出来的金属粉末会与原来的污染杂质混合在一起, 并跟随着液压油再次回流于系统内。可想而知的是, 若上述情况持续发生而没有及时加以排除的话, 液压油的污染问题将会愈来愈严重, 并进一步加速元件的磨损及工作油劣化, 导致恶性循环。液压系统的污染物不会令机器即时停顿, 但它们会慢慢侵蚀液压系统的内部零件, 一定时间后, 用户便会发现机器工作状态每况愈下, 只要机器现出严重的故障, 便无法加以补救。液压系统污染控制方案是相当强调预防性维修的理念, 所谓预防性维性是指在液压系统未发生故障之前, 定期检查油液清洁度的变化, 并采取适当的措施, 将隐患一一清除, 以达至防患于未然, 即状态维修。具体来说, 方案的目的就是要在液压系统运作期间, 将油液清洁度保持在目标值内, 使油液污染不再出现及不再成为元件及系统故障的成因。

2 方案的实施主要分为六个步聚

2.1 根据液压系统的特点确定油液清洁度目标值

在所有液压系统和润滑系统的工程文件中, 均明确注明了该系统本身的目标清洁度等级。要注意“清洁度”并非一般性术语, 而是一个相当具体的定量数值。现在, 液压油或润滑油的清洁度的现行国际标准由ISO04406确定, 它是运用一种认可的实验实颗粒计数规程, 测定一毫升油液中固体颗粒的数量和尺寸。用户应考虑液压系统中的所有元件, 包括油液, 典型的工作温度和起动温度, 系统的使用寿命及安全问题, 从而确定系统的目标清洁度等级。

主要方法:

(1) 针对系统中最敏感的元件以确定推荐清洁度等级。

(2) 针对油液类型系统压力进行调整。

2.2 透过选择适当的过滤器并确定其安装位置来达到目标值

在真实的液压系统中, 流量变化、压力脉动、释压冲击波、冷起动及其他变量等都会令滤芯性能退化, 要有效控制油液污染, 用户必须选择一个具高强度的过滤器, 在滤芯的结构中, 钢丝网的作用非常重要。它能防止波褶出现弯折, 同时给予滤材适当的支撑以防止疲劳失效。此外, 下游钢丝网还能在强大的应力作用下, 给予滤材最后的保护, 避免滤芯因应力而破裂, 所以用户在选择主机时一定要关注过滤器配套厂家及过滤形式。

3 定期检测油样以确定目标值的实现

当设定好目标清洁度等级和将高效能的过滤器布置在适当的位置后, 最后和经常进行的步聚便是确认和监测目标清洁度被实现, 确认目标被实现的最佳方法是, 从回油管路中回油过滤器的上游提取一个有代表性的油样, 并将之送往合乎资格的颗粒计数实验室, 以确定油样是否符合指定标准, 如果油样符合指定标准, 用户只需定期检查油液和过滤器的性能。并加以定期维修保养便可, 若报告结果不符合目标值, 用户就有需要采取纠正措施, 如更换更精细的滤芯或增加滤壳等。

4 加强维修管理, 确保修理过程无污染

在现场维修环境中, 往往由于现场条件的客观原因, 维修工在修理过程中, 不注意维修环境, 拆卸的液压原件在现场乱放, 各种阀内或泵内小零件也是随处乱放, 安装时只是用破布擦拭一下或者在洗油内沾一下就开始安装, 而维修工手上也会沾染油泥等污染物, 这样就无法保证液压系统无污染, 从而引起各种液压元件的磨损以致损坏, 而故障当然也会频繁发生, 造成停机, 给生产带来经济损失。所以加强维修现场维修工作的管理是保证液压系统堵绝污染源的一个重要管理办法。现场工作时要有专门的清洗液, 液压元件要有专门地方存放, 安装时要反复清洗, 从源头防止污染物进入液压系统。

加强进货检验, 保证油品质量

企业有时为了降低成本, 不重视液压设备用油规定, 进货时选购一些再生油, 或者不按液压系统说明书要求, 替换设备用油品质, 不能满足液压系统要求, 也是液压系统污染的一个方面, 冬夏用油没有分开, 极易损坏液压元件, 从而带来液压系统污染, 造成液压系统故障。

严格实行润滑“三过滤”。

“三过滤”是为了减少油液的杂质含量, 防止尘屑等杂质随油进入设备而采取的措施, 它包含入库过滤, 发放过滤和加油过滤。

入库过滤:油液经运输入库泵入油缺罐贮存时要经过过滤发放过滤;油液发放注入润滑容器时要经过过滤加油过滤;油液加入设备贮油池时要经过过滤总的来说, 液压系统污染控制方案能替用户建立一套行之有效的油液管理方法。除了能提高系统的可靠性及设备利用率。延长元件和油液的使用寿命外, 更能减少维修费用和时间, 或因停机所带来的巨大经济损失。对国内用户来说, 方案就能进一步提高他们在液压设备维护和管理方面的技术水平。

根据我们机械行业的国情, 由于国产机械价钱便宜, 客户一般选用国产机械较多, 在企业内部, 维修工作人员及技术员甚至部分领导根本不重视机器的价值, 保生产拼设备的现象时有发生, 为了一时的经济效益, 让设备超负荷作业, 可想而知的是, 若要他们悉心保养和维护机器的内部元件, 如液压系统等就更为困难, 正因为此, 停机, 换机是工厂企业经常发生之事。

当然, 上述情况随着机械工业的发展及用户观念的变化而有所改变, 时至今日, 对于部份采用优质进口机械进口零部件的用户来说“一坏即换”或“随时停机维修”等做法已无法接受。上述情况是完全可以透过定期的检查与状态维修而加以排除的, 这正是预防性维护的理念。

摘要：本文讨论了开展预防性维修的重要性, 采用状态维修对液压系统的污染进行有效控制, 从而防止液压故障的出现的一些手段措施, 引起液压系统用户重视和采用预防性维修的理念。

关键词：预防性维修,状态监测,维修,控制污染,理念