机械液压传动系统泄漏与控制对策研究论文_刘化佳,毕朋飞

机械液压传动系统泄漏与控制对策研究论文_刘化佳,毕朋飞

莱芜钢铁集团有限公司设备检修中心 山东省 271104

摘要:在“一带一路”政策的推动下,我国经济出现了快速的增长,所以也因此带动了各类工程项目的增多,从而使得越来越多的机械设备获得了应用。在工程机械中,液压传动系统属于其中关键的组成部分,但是由于存在各类内外部因素的影响,导致液压传动系统时常出现泄漏问题,极大的影响机械液压传动系统的使用。因此,本文首先对液压传动系统的工作原理进行阐述,对机械液压传动系统的泄漏原因进行剖析,并提出相应的控制对策,以供参考。

关键词:机械工程;液压传动系统;泄漏;控制

引言:在对机械液压传动系统进行使用过程中发现,待使用一段时间过后,液压传动系统便会出现或多或少的泄漏情况,从而导致液压传动系统工作状态的下降,甚至无法进行正常的操作。同时,对于泄漏情况来讲,所泄漏出的液压油对于环境也会造成一定程度的污染。所以,为了尽量避免机械液压传动系统出现泄漏情况,需要对泄漏原因予以查明,并对此实施有效的控制策略,对于提高机械液压传动系统的工作性能有着积极的帮助作用。

一、机械液压传动系统工作的基本原理

所谓液压传动,其指的是通过液体来实现能量的传递,从而达到相应控制的目的的一种传动形式。同时,在液体传动过程中,可以按照能量传递方式的不同,可将其分为液压传动和液力传动。其中,对于液力传动来讲,其主要是对液体的动能加以利用,并以此来进行能量转换的传动方式,例如,液力变矩器与液力耦合器;液压传动则指的是通过液体压力来进行相应能量转换的一种传动方式。将液压传动系统应用在机械中,不仅可以有助于对机械结构起到简化作用,同时也可显著机械设备的重量,缩减材料的消耗,从而将生产成本降低,并且可以显著提升机械设备的工作效率与稳定性。

二、分析机械液压传动系统出现泄漏的原因

1、设计因素

众所周知,设计水平的高低将直接影响机械液压传动系统工作的可靠性与稳定性。其中,假如在设计方面存在疏漏,例如,密封件的选择不合理,或者密封件与液压油的相容性存在问题,则会有较大概率导致液压传动系统在工作过程中出现泄漏。与此同时,在设计机械液压传动系统过程中,如果设计人员未对机械表面几何精度、粗糙度等予以考虑,则同样会造成机械液压传动系统在工作过程中出现泄漏问题,从而导致其使用性下降,影响工作效率的提升。

2、制造和安装因素

制造与安装环节的不合理同样会导致机械液压传动系统出现泄漏问题。其中,在制造机械液压传动系统时,如果当中的密封件质量存在问题,将会直接影响整个系统的密封性能。此外,在安装过程中,如果安装精度未达到设计要求,则同样会造成机械液压传动系统出现泄漏,从而进一步影响其工作性能。

3、系统震动和冲击泄漏

通常来讲,由于机械设备通常工作在较为恶劣的环境下,当中难免会遭受到震动或者冲击等情况,所以也因此会造成机械液压传动系统中出现相关的交变应力,从而会有一定概率导致系统中的紧固件、管路焊接点等位置出现松动或者脱焊等问题,进而会影响机械液压传动系统的密封性,致使泄漏问题的出现,同时也会缩减机械液压传动系统的工作寿命。

4、系统密封件及零部件的磨损因素

当机械液压传动系统使用一定时间后,由于其工作负荷较大,当中的密封件或者零部件等会存在一定的磨损,所以会进一步导致整个机械液压传动系统的密封性下降,从而造成泄漏问题的出现。另外,液压缸是机械液压传动系统中最为重要的部件,其中的活塞杆在系统工作中要不断的与外部环境相接触,并且为了避免液压缸中进入灰尘,通常会在活塞杆部位设置相应的防尘设施,但是随着机械液压传动系统工作时间的延长,密封设施的性能也会不断下降,进而造成泄漏问题在机械液压传动系统中出现,影响机械液压传动系统的工作性能和工作年限。

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5、液压油温度存在过高现象

在机械液压传动系统工作过程中,气穴会在系统中的局部区域出现,如果其在压力较高位置经过,气穴则会在此区域出现破裂,同时液压油的压力会因为气穴的破裂而增加,从而形成高压冲击作用,进而导致液压油的温度升高,这无疑也会因此增加密封件的磨损程度,导致密封件的工作年限缩短,致使最终导致机械液压传动系统出现泄漏问题。

三、制定液压传动系统泄漏控制对策

1、提升机械液压传动系统的设计合理性

在设计机械液压传动系统时,设计人员要对其中的密封结构予以合理设计,同时采取合理的设计手段来提升机械液压传动系统的密封性能,以此来从根本上降低机械液压传动系统出现泄漏的问题,为提高机械液压传动系统工作的可靠性与稳定性奠定坚实的基础。此外,导致密封件老化的问题还有其他影响因素,这一因素就是密封件和液压油两者是否相互融合的问题,大部分的密封件材料都是橡胶的,在液压传统系统运行过程中经常和液压油产生摩擦,两者如果不能合理的融合,就会导致密封件的问题产生,加大老化的问题,在液压体系进行设计的过程中,还要按照不同液压油的性质进行不同密封件的设置,两者在运行过程中要相互融合,相辅相成,进而防止泄漏问题的产生。

2、密封件的合理选择

在选择密封件过程中,通常建议选择易变性及具有弹性的材料,以提升密封件的密封性,避免机械液压传动系统出现泄漏问题。此外,密封件应建议选择抗腐蚀能力强、硬度以及体积在长期工作后保持稳定、压缩性以及复原性好、机械强度与硬度适中、可承受较大温差变化的工况、加工制造方便以及性价比高等特点的材料,而有效的对机械液压传动系统的泄漏问题进行控制,提升机械液压传动系统工作的可靠性与稳定性。

3、缓解系统的冲击和振动

采用减振支架来对机械液压传动系统中的油管进行支撑,从而将振动情况进行有效的减低。此外,将压力控制阀设置在液压传动系统当中的元件处,并对接头的设置数量进行控制,采用焊接的方式来完成管接头的连接,并保证遵从相关工艺完成管接头的安装作业。

4、提升密封件的抗磨损性

采用防尘圈、防护罩以及橡胶套等元件来对机械液压传动系统中的活塞杆进行保护,以缓解其与驱动轴之间的摩擦作用,同时也可有效的预防灰尘或其它污染物进入系统中。同时,可在机械液压传动系统中增加过滤装置,以便使得液压油的质量得到提升,保证活塞杆与驱动轴可以顺畅的运动,有助于提升机械液压传动系统的工作性能与效率。

5、强化油温密封件的管控

机械液压系统在使用的时候,密封件是影响其泄漏的最主要因素,最主要因素就是液压系统在使用过程中的油温相对较高,在其生产的过程中液压系统就会频繁的运转,在运转中油温就会相应提升,因此,在一般的状态下,油温的提升对于机械液压传统系统的直接影响相对较小。不过,对于油温的提升会进而影响橡胶密封件的老化,这才是促使机械液压传统系统泄漏问题产生的直接原因,因此,在进行主体方面规划设计的过程中,液压传统体系内部的设置要合理安装冷却零件,进而降低油温,缓解密封件老化的问题出现。

结语:对于机械液压传动系统来讲,由于泄漏问题的出现,会导致其使用性以及性能方面受到影响,甚至会缩减其工作年限。因此,为了避免机械液压传动系统出现泄漏问题,需要从全方位的予以考虑,采取合理的措施来降低其出现泄漏的概率,以此来更为有效的解决机械液压传动系统的泄漏问题。

参考文献:

[1]何继贤.机械液压传动系统泄露分析及有效控制[J].山东工业技术.2018(05)

[2]黄娅莉.液压传动系统中的节能措施研究[J].中国设备工程.2018(05)

[3]章强.液压传动系统的运作原理与故障排除关键技术分析[J].科技创新导报.2017(35)

论文作者:刘化佳,毕朋飞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/9

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