畢業(yè)論文---液壓系統(tǒng)污染的原因及解決措施

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題 目 液壓系統(tǒng)污染的原因及解決措施 </p><p>　　學生姓名： xxx </p><p>　　指導教師： xxx </p><p>　　院 系： 機電工程系 </p><

2、p>　　專 業(yè)： 機電一體化 </p><p>　　級 別： 2009級 </p><p>　　2012年3月 </p><p>　　液壓系統(tǒng)污染的原因及解決措施</p><p><b>　　摘 要</b></p><p&g

3、t;　　污染是液壓系統(tǒng)故障的一個主要原因。而造成液壓系統(tǒng)污染的主要原因有：1、檢修過程中造成液壓系統(tǒng)的污染；2、系統(tǒng)內部運行時的污染。為了確保檢修后的液壓系統(tǒng)能夠安全、可靠運行，針對液壓系統(tǒng)檢修提出一系列具體措施，以達到施工過程中的污染控制。</p><p>　　關鍵詞：液壓系統(tǒng)；污染控制；檢修</p><p><b>　　目 錄</b></p>&l

4、t;p><b>　　第一章 前言1</b></p><p>　　1.1液壓系統(tǒng)污染物的種類及危害1</p><p>　　1.2 固體顆粒的來源及危害1</p><p>　　1.3 水的來源及危害2</p><p>　　1.4 氣體的危害2</p><p>　　1.5 化學物質的危

5、害3</p><p>　　1.6 微生物的危害3</p><p>　　第二章 系統(tǒng)污染的原因3</p><p>　　2.1系統(tǒng)污染的原因很多3</p><p>　　2.2從內外部進入造成液壓系統(tǒng)污染的原因來分析3</p><p>　　2.3 內部再生造成液壓系統(tǒng)污染的原因分析4</p><

6、;p>　　第三章 液壓系統(tǒng)制作、檢修中的污染控制4</p><p>　　3.1 設計階段的污染控制4</p><p>　　2.3 制造階段的污染控制4</p><p>　　3.3　液壓元件、零件的清洗4</p><p>　　3.4　液壓件裝配中的污染控制5</p><p>　　3.5　液壓件運輸中的污染

7、控制5</p><p>　　3.6　液壓系統(tǒng)總裝的污染控制5</p><p>　　3.7　油箱加油6</p><p><b>　　3.8系統(tǒng)恢復6</b></p><p><b>　　結 論7</b></p><p><b>　　參考文獻8</

8、b></p><p><b>　　致 謝9</b></p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　液壓傳動技術誕生于18世紀，即得到迅猛發(fā)展。今天，液壓傳動設備在各行各業(yè)得到廣泛的應用，在現代化的大型生產線上體現得尤為充分。馬鋼熱軋H型鋼生產線，液壓油箱容積54 kL，液壓馬達38個，

9、各種規(guī)格的液壓缸多達717個，僅液壓管線長達2萬多米?！　∫簤簜鲃蛹夹g有其不可比擬的優(yōu)點，這是它得以迅猛發(fā)展的主要原因，與此同時，液壓傳動設備又有其脆弱的一面，其中抗污染能力低是突出的弱點。據有關資料記載，液壓故障有70%～80%是由油液污染導致的。要保證液壓系統(tǒng)正常、可靠的運行，必須要保持系統(tǒng)的清潔。</p><p>　　1.1液壓系統(tǒng)污染物的種類及危害</p><p>　　污染物混入

10、系統(tǒng)后會加速液壓零件的磨損、研損、燒傷甚至破壞或者引起閥的動作失靈或者引起噪聲。污染物會堵塞液壓元件的節(jié)流孔或節(jié)流縫隙，改變液壓系統(tǒng)的工作性能，引起動作失調甚至完全失靈，產生誤動作造成事故?；覊m顆粒在液壓缸內會加速密封件的損壞，缸筒內表面的拉傷，使泄漏增大，推力不足或者動作不穩(wěn)定、爬行、速度下降，產生異常的聲響與振動。還可能引起濾網堵塞，液壓泵吸油困難，回油不暢而產生氣蝕、振動和噪聲，堵塞嚴重時會因阻力過大而將濾網擊穿，完全喪失過濾作用

11、，造成液壓系統(tǒng)的惡性循環(huán)。 液壓系統(tǒng)中的污染物是指液壓油中不希望有的并對系統(tǒng)有危害作用的物質，主要有固體顆粒、水、氣體、化學物質、微生物等，其中固體顆粒分布最廣、危害最大，是液壓系統(tǒng)污染的主要根源，也是控制的重點對象。</p><p>　　1.2 固體顆粒的來源及危害</p><p>　　在各類污染物中，固體顆粒是液壓系統(tǒng)中最普遍且危害性最大的污染物。在液壓系統(tǒng)污染造成的故障中，2

12、0%源于腐蝕，而50%的機械性磨損是由于固體顆粒的存在所造成的元件表面損壞所致。 固體顆粒主要由剝落物、膠質、金屬粉末、空氣中帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。固體污染物主要來源于以下幾個方面： （1）系統(tǒng)硬管管道內壁附著的片狀鐵銹，酸洗后殘留在管內的化學藥品類； （2）硬管在切割和套絲等加工過程中存留的鐵屑； （3）密封件，密封圈殘渣。由于結合部位的銳邊及尺寸予緊等條件限制，可能將密封件部分損壞

13、，損害部分直接進入系統(tǒng)； （4）高壓軟管總成內部灰塵及部分接頭部位殘留膠狀碎片； （5）液壓系統(tǒng)裝配現場由于環(huán)境因素進入管道內部的石子、塵土等，這種情況并不多見； （6）液壓元件內部存留的型砂殘留物、加工鐵屑、密封殘渣等。由于液壓元件出廠前都經過必要的清洗和檢驗，所以這種情況不多見。固體顆粒污染的危害如下： （1）.粘著和堵塞過濾器孔眼和各種間隙、通道，從而使液壓泵運轉困難，產生氣蝕和躁聲。 （2）.破壞

14、潤滑油膜，增大機器的摩擦力</p><p>　　當元件的間隙被固體顆粒所淤塞，會產生磨損的鏈式反應，磨損鏈式反應的產生是因為系統(tǒng)中的磨損污染物不能得到有效的控制，使得系統(tǒng)元件進一步磨損，產生更多的固體顆粒。從而進一步影響整個液壓系統(tǒng)的性能。因此，采取有效措施去除油液污染物，尤其是固體污染物，是保證工程機械液壓系統(tǒng)正常工作的前提。</p><p>　　1.3 水的來源及危害</p>

15、;<p>　　液壓系統(tǒng)中水的來源主要是：(1)一般開式液壓油箱蓋上都設有通氣孔,大氣壓力直接作用在油箱內的液面上,以保證油泵能夠正常吸油。液壓系統(tǒng)工作時正常油溫大約在60℃,停止工作后油溫又會慢慢降至環(huán)境溫度,這種冷熱交替使空氣中的水分在油箱內凝結成水珠落人油中,環(huán)境溫度越低,這種現象就越明顯。 (2)油液在保存過程中,如果桶蓋上的橡膠圈密封不嚴,雨水就可能滲漏進去。此外晝夜溫差過大也可使空氣中的水分在油桶內部凝結成水珠落

16、人油中。 (3)液壓系統(tǒng)中的水冷式散熱器滲水。 2.水進入液壓系統(tǒng)的危害 (l)水進人油中會使液壓油乳化,變成白濁狀態(tài),這種白濁油液會使系統(tǒng)中的液壓元件生銹,加劇磨損。 (2)水進人油中使系統(tǒng)中鐵質零件生銹之后,剝落的氧化物以及形成的油泥在系統(tǒng)中流動,導致液壓元件堵塞、卡滯,也可能造成濾清器堵塞,液壓系統(tǒng)失靈。 (3)水進人油中會使油液粘度降低,導致液壓系統(tǒng)內漏嚴重,噪聲增大,溫度升高,液壓執(zhí)行元件運動速度降低、動作無力等。</p

17、><p><b>　　1.4 氣體的危害</b></p><p>　　系統(tǒng)運行時由于氣體的存在，油液流動呈紊流狀態(tài)，不利于散熱且增加了壓力損失，加速了油液的溫升和氧化、縮短了油液的使用周期；影響了系統(tǒng)的剛性和響應特性，使系統(tǒng)壓力產生脈動，元件、管路等連接松動，執(zhí)行器輸出達不到額定值并產生爬行、顫動，甚至產生誤動作；系統(tǒng)工作壓力變化時，由于氣泡急劇縮小和放大，即產生氣穴與氣

18、蝕現象，使系統(tǒng)產生噪聲甚至遭到破壞，油氣混合到一定程度，使油箱噴油的可能增大。</p><p>　　應當特別引起注意的是對于帶載起動的恒壓系統(tǒng)，空氣的存在對其威脅更大。系統(tǒng)停止工作后油液中含有的氣體在常壓下全部釋放出來，聚集在管路的高處，再次起動時泵出口上的管路內存有的及泵排出的氣體受壓縮，再竄回吸油側，造成液壓泵干摩擦或處于臨界潤滑狀態(tài)運行并產生吸空，給起動帶來困難，降低容積效率，嚴重的甚至會使液壓泵燒毀。油氣

19、混合亦會造成執(zhí)行器的干摩擦損傷，如果同時有其他裝置(如傳動裝置)需要液壓系統(tǒng)的油液進行潤滑，由于油液中氣體的存在，起動時此裝置不僅得不到及時潤滑，而且此時傳遞的壓縮空氣還要破壞原有的油膜，有產生研燒報廢的危險。</p><p>　　1.5 化學物質的危害</p><p>　　液壓油中的化學物質主要是氧化過程中產生的酸類物質，化學物質的存在將會腐蝕液壓元件，使油液變質。化學污染物在油液中的溶

20、劑、表面活性化合物和油液氧化分解產物等。有的化合物與水反應生成酸類會腐蝕元件，并使元件表面的污物分散到油液中而難以清除，還降低過濾網附著污物的能力?；瘜W污染物主要來源于油液中的混合空氣、水及其他化學物。如管道酸洗、鈍化過程中處理不當而殘留的化學成分。</p><p>　　1.6 微生物的危害</p><p>　　液壓油中的微生物主要是霉腐微生物。霉腐微生物在液壓油中生長后會因產生大量菌體阻

21、塞機件；其代謝產物還會腐蝕液壓元件；使油液變質、退色、縮短使用壽命；產生難聞氣味。</p><p>　　另外，靜電、磁場、熱能和放射線等能量性物質也會污染系統(tǒng)，導致液壓系統(tǒng)元件腐蝕、附件磨損、系統(tǒng)溫升、泄漏增大、油液變質、密封老化等危害。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)污染的原因</p><p>　　2.1系統(tǒng)污染的原因很多</p><p>

22、;　　從污染產生機理來看，分為2種</p><p>　　(1) 制作、檢修過程中潛伏在系統(tǒng)內部的污染物。</p><p>　　(2) 系統(tǒng)工作過程中產生的污染。顯然，系統(tǒng)制作、檢修過程中潛伏的污染物多為切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、銹片和灰塵等固體顆粒，它們對系統(tǒng)的危害比較大，必須在這一階段加強管理，控制污染，確保檢修后的液壓系統(tǒng)能夠安全可靠地運行。</p><p

23、>　　2.2從內外部進入造成液壓系統(tǒng)污染的原因來分析</p><p>　　外部進入是指在使用、維修過程中殘留或帶入系統(tǒng)內的污染物，如殘留在液壓附件內部的金屬屑、焊渣、型砂、清洗劑及塵埃等；液壓維修人員加油或更換液壓附件時帶入的污染物；液壓附件外伸部分往復運動帶入的污染物等。外部污染物進入液壓系統(tǒng)內部的原因分析：</p><p>　?。?）認識不足，缺乏專業(yè)防控知識</p>

24、<p>　　在使用、維修、保養(yǎng)的過程中不能主動做好防污工作，比如TBM液壓油箱為開啟式加油，加油口無防水，防塵裝置，加油或檢查時灰塵、水分很容易進入；液壓維修人員加油前對加油口清潔不徹底，加油后沒有及時蓋好加油口蓋；維修人員不按規(guī)定清洗附件。 </p><p><b>　　（2）落實標準不力</b></p><p>　　雖

25、然已經形成了一套協(xié)調一致的液壓污染控制標準，但是由于軟硬件條件的限制，還是不能有效控制TBM液壓系統(tǒng)污染。比如：缺乏可靠、實用的清洗設備和油液監(jiān)控設備；液壓附件設備在拆卸，分解和裝配過程中不按規(guī)定進行保護，動作粗猛，造成劃傷、碰傷，致使污染物進入TBM液壓系統(tǒng)。</p><p>　　2.3 內部再生造成液壓系統(tǒng)污染的原因分析</p><p>　　內部再生是指系統(tǒng)自身在工作中產生的污染，如磨

26、損、鍍層脫落、油液氧化、膠圈磨損等。內部再生造成液壓系統(tǒng)污染與設備本身及其工作方式有關，用戶可通過規(guī)范操作來盡可能的減少內部再生污染物的產生。</p><p>　　第三章 液壓系統(tǒng)制作、檢修中的污染控制</p><p>　　3.1 設計階段的污染控制</p><p>　　在設計階段，應慎重選用易于產生顆粒雜質而污染系統(tǒng)油液的裝置、結構等。如從控制固體顆粒污染角度，寧

27、可選凸緣連接結構而少用管接頭，因為裝配維修時管接頭產生大量磨屑；油箱呼吸口設計位置高一些，并盡量掩蔽些，以防雨水和灰塵侵入；軟管可選用加襯里的油管等等。 在設計階段最重要的是濾油器的設計和選擇。設計時，可考慮在對液壓油污染較敏感的液壓元件進油處增設吸油濾油器，在容易產生磨屑的液壓元件的回油處增設濾油器，在關鍵性液壓元件的進油口設置輔助濾油器，在污染物侵入量大的系統(tǒng)中，安裝旁路過濾以作為在線濾油器的補充，改善清潔度，延長濾油器使用

28、壽命等等。</p><p>　　2.3 制造階段的污染控制</p><p>　　液壓零件的加工一般要求采用“濕加工”法，即所有加工工序都要滴加潤滑液或清洗液，以確保表面加工質量。外協(xié)外購件如各種閥，高壓軟管，缸等以及液壓油要嚴格進行進廠檢驗。關鍵件需進行加載，跑合和清洗。除外購的液壓元件以及一些軟管外，在現場配制的液壓管道必須經過酸洗除銹。管道按以下工藝流程進行：脫脂、酸洗、中和、鈍化、干

29、燥、涂油、封閉。酸洗前應將經過脫脂處理后的管子用凈化壓力水沖去關內外壁的堿性溶液和洗去油污。所有密封面，絲扣等必須涂油覆蓋以后才能進行清洗。 酸洗處理后，必須對管道進行打壓沖洗，打壓沖洗是液壓系統(tǒng)裝配過程中非常重要的環(huán)節(jié)。管道經過打壓沖洗以后，可以將管道中雜質沖去。沖洗時重點對焊口、法蘭、變徑、三通及彎頭部位定時進行均勻敲打，使這些部位的雜質振落隨油一起沖走。應注意管道的酸洗與打壓沖洗應在裝配前夕進行，因為過早進行這些處理而長期

30、擱置不用，管道裝配時仍有生銹的可能性。</p><p>　　3.3　液壓元件、零件的清洗</p><p>　　新的液壓件組裝前，舊的液壓件受到污染后都必須經過清洗方可使用，清洗過程中應做到以下幾點。（1） 液壓件拆裝、清洗應在符合國家標準的凈化室中進行，如有條件操作室最好能充壓，使室內壓力高于室外，防止大氣灰塵污染。若受條件限制，也應將操作間單獨隔離，一般不允許液壓件的裝配間和機械加工間

31、或鉗工間處于同一室內，絕對禁止在露天、棚子、雜物間或倉庫中分解和裝配液壓件?！　〔鹧b液壓件時，操作人員應穿戴纖維不易脫落的工作服、工作帽，以防纖維、灰塵、頭發(fā)、皮屑等散落入液壓系統(tǒng)造成人為污染。嚴禁在操作間內吸煙、進食。（2）液壓件清洗應在專用清洗臺上進行，若受條件限制，也要確保臨時工作臺的清潔度。（3） 清洗液允許使用煤油、汽油以及和液壓系統(tǒng)工作用油牌號相同的液壓油。（4）清洗后的零件不準用棉、麻、絲和化纖織品擦拭，防止脫落的

32、纖維污染系統(tǒng)。也不準用皮老虎向零件鼓風(皮老虎內部帶有灰塵顆粒)，必要時可以用潔凈干燥的壓縮空氣吹干零件。（5） 清洗后的零件不準直接放在土地、水泥地、地板、鉗工臺和裝配工作臺上，而應該放入帶蓋子的容器內，并注入液壓油。（6） 已清洗過但暫不裝配的零件應放入防銹油中保存，潮</p><p>　　3.4　液壓件裝配中的污染控制</p><p>　　（1） 液壓件裝配應采用“干裝配”法，即

33、清洗后的零件，為了不使清洗液留在零件表面而影響裝配質量，應在零件表面干燥后再進行裝配。（2）液壓件裝配時，如需打擊，禁止使用鐵制錘頭敲打，可以使用木錘、橡皮錘、銅錘。（3） 裝配時不準帶手套，不準用纖維織品擦拭檢修面，防止纖維類臟物侵入閥內。（4） 已裝配完的液壓元件、組件暫不進行組裝時，應將它們的所有油口用塑料塞子堵住。</p><p>　　3.5　液壓件運輸中的污染控制</p><p

34、>　　液壓元件、組件運輸中，應注意防塵、防雨，對長途運輸特別是海上運輸的液壓件一定要用防雨紙或塑料包裝紙打好包裝，放入適量的干燥劑，不允許雨水、海水接觸液壓件。裝箱前和開箱后，應仔細檢查所有油口是否用塞子堵住、堵牢，對受到輕度污染的油口及時采取補救措施，對污染嚴重的液壓件必須再次分解、清洗。</p><p>　　3.6　液壓系統(tǒng)總裝的污染控制</p><p>　?。?） 軟管必須在管

35、道酸洗、沖洗后方可接到執(zhí)行器上，檢修前要用潔凈的壓縮空氣吹凈。中途若拆卸軟管，要及時包扎好軟管接頭。（2） 接頭體檢修前用煤油清洗干凈，并用潔凈壓縮空氣吹干。對需要生料帶密封的接頭體，纏生料帶時要注意2點。a.順螺紋方向纏繞；b.生料帶不宜超過螺紋端部，否則，超出部分在擰緊過程中會被螺紋切斷進入系統(tǒng)。（3） 液壓管道檢修的污染控制　　液壓管道是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，也是工作量較大的現場施工項目，馬鋼熱軋H型鋼液壓管線長達2萬多米

36、，而管道檢修又是較易受到污染的工作，因此，液壓管道污染控制是液壓系統(tǒng)保潔的一個重要內容?！　」艿罊z修前要清理出內部大的顆粒雜質、絕對禁止管內留有石塊，破布等雜物。管道檢修過程中若有較長時間的中斷，須及時封好管口防止雜物侵入。為防止焊渣、氧化鐵皮侵入系統(tǒng)，建議管道焊接采用氣體保護焊如氬弧焊?！　」艿罊z修完畢后，必須經過管道酸洗、系統(tǒng)沖洗后方可作為系統(tǒng)的一部分并入系統(tǒng)。絕對禁止管道在處理前就將系統(tǒng)連成回路，以防管內污染物侵入執(zhí)行器、控制

37、件?！　」艿浪嵯捶譃椴凼剿嵯春脱h(huán)酸洗2種，酸洗技術和配方在業(yè)內同時使用的有很多種，其中由我單位在</p><p><b>　　3.7　油箱加油</b></p><p>　　油箱注油前必須檢查其內部的清潔度，不合格的要進行清理；油液加入前要檢驗它的清潔度；注油時必須經過過濾，不允許將油直接注入油箱。</p><p><b>　　3.

38、8系統(tǒng)恢復</b></p><p>　　系統(tǒng)酸洗、沖洗后，即可將所有元件、管道按要求連成工作回路。此過程要特別注意管接頭保潔，連接完畢后，盡量避免拆卸，必要時要注意用干凈的布包扎好，確保管接頭、管口不受污染。</p><p>　　在分析了液壓系統(tǒng)污染的原因以及知道解決污染的措施之后我們就應該積極預防液壓系統(tǒng)出現出現被污染的情況，和在可能出現被污染的情況下及時的解決出現的污染情況

39、，以防止系統(tǒng)</p><p>　　出現故障耽誤了各種生產?！　?lt;/p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)污染控制貫穿于整個施工過程，要求操作者每一步都要考慮到保潔措施，最大限度降低系統(tǒng)污染，確保施工后的液壓系統(tǒng)能夠安全、可靠地運行。液壓系統(tǒng)污染控制是貫徹“以可靠性為中心”的維修思想，主動預防故障，保證施工安

40、全的有效手段，必須全方位、多角度、有針對性的落實控制措施，為安全提供可靠的保證。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]液壓技術與應用/邱國慶編著，-2版，-北京：人民郵電出版社，2008.9</p><p>　　[2]劉延俊主編 《液壓與氣壓傳動》第2版 北京：機械工業(yè)出版社.2008.</p>

41、<p>　　[3]王懋瑤 液壓傳動與控制教程1 天津大學出版社,1987.</p><p>　　[4]封艷秋；液壓污染控制技術的現狀和發(fā)展；煤礦機械；2011年01期</p><p>　　[5]賈瑞清，王爐平，楊振鵬；液壓污染控制技術；液壓氣動與密封；2004年02期</p><p>　　[6]張忠獅，張昱；液壓油污染的分析與控制；液壓與氣動；2008年

42、03期</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　三年前，這個校園是我的夢想。讓我對未來的人生充滿的希望和夢想！</p><p>　　三年后，微笑回首來路，一幕幕，宛在昨天。卻結束了我校園的生活！</p><p>　　人生就是如此吧，每個段落結束的時候，我們總會感慨時光飛逝。然而生活和工作依然還

43、要繼續(xù)，我們不能緬懷過去，只好淡淡回憶，曾經在母校給我們留下美好的記憶！</p><p>　　三年的時間，如同白駒過隙，轉眼之間的事情會一下子浮現在眼前。懷念那些幫助和指導過我的那些敬愛的老師們。您們如同父母一樣的指導我，教育我，照顧我，陪著我渡過三個春秋！感謝授課老師課上對我們的教導，您們豐富的授課內容拓寬了我的視野，讓我能更順利的完成這篇文章！在您們的教導下，讓我們學到很多的專業(yè)課程以及知識！您們嘔心瀝血的幫

44、助我們，讓我們知道老師們您們真的很辛苦，學生們決不讓您們的辛苦白費！深深謝謝您們，感謝您們的無微不至的照顧！</p><p>　　三年的時間，如同雨后彩虹，轉眼之間的過去已經慢慢煙消云散離我而去。那些陪著我三年的哥們，你們如同兄弟一樣照顧我這個不懂事的人，是你們讓我明白事理的對錯。難忘與你們一起去游山玩水的時候大家一起攀山越嶺，互相的打趣。難忘與你們在籃球場打球，教我這個不會拍球人練習！很懷念曾經你們給我美好時光