油液含气量对液压系统影响
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空气进入液压系统有什么坏处
空气的可压缩性很大,约为油液的一万倍,所以,液压系统即使含有少量的空气,它的影响也是很大的。
溶解在油液中的空气,在压力低时就会从油中逸出,产生气泡,形成空穴现象。
到了高压区,在压力油的冲击下,这些气泡又很快被击碎,急剧受到压缩,使系统中产生噪声。
同时,在气体突然受到压缩时会放出大量热量,因而引起局部过热,
使液压元件和液压油受到损坏。
空气的可压缩性大,还将使工作装置产生爬行,破坏工作平稳性,有时甚至引起振动。
因此必须注意防止空气进入液压系统。
防止空气进入液压系统要注意以下几点:
(1)为防止回油管回油时带入空气,回油管必须插入油箱的油面以下。
(2)吸入管及泵轴密封部分等低于大气压的地方应注意不要漏入空气。
(3)油箱的油面要尽量大些,吸入侧和回油侧要用隔板隔开,以达到消除气泡的目的。
(4)在管路及液压缸的最高部分设置放气孔,在起动时应放掉其中的空气。
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气泡对液压系统的危害及预防措施气泡对液压系统的危害及预防措施摘要:本文论述了气泡混入液压系统的主要途径及气泡对液压系统的危害,介绍了在液压系统设计和使用过程防范气泡混入及危害的具体措施。
关键词:气泡;危害;液压系统;预防措施1前言液压系统油气泡产生原因较为复杂,既有设计方面的,也有使用管理方面的原因。
本文首先分析了空气进入液压系统的途径,进而深入分析气泡对液压系统运行所造成噪声、液击、空动爬行等危害,论述液压系统在设计、使用和维护过程中防止气泡危害的具体措施。
2空气进入液压系统的途径空气混入液压系统的途径有混入式、溶入式及自生式。
空气以混入方式进入液压系统是与液压系统均设计为开式系统直接相关的,而不是象闭式循环的制冷系统一样,制冷剂可与大气完全隔离,制冷剂注入系统后将绝不会再与空气接触。
既然是开放式的,那就必然会混入空气,混入的阶段和方式,一是在初次使用加油时,由于液压油在进入液压油箱柜和管系时与空气混合,另是管路设计或安装的原因,使得一些空气被封闭在管系或设备的高点位置,从而导致液压油中“裹挟夹带”了大量空气,空气以细小气泡形式悬浮混合在油中。
此阶段混入和管系高点位置封闭的空气,由于细小气泡从油中析出需要较长时间,加之每次系统停止运行静置时又都会有析出的空气再次被封闭在管系高点位置,所以即使通过长时间反复的管路冲洗或使用,也难以完全彻底消除。
空气混入系统的另一阶段和方式是在系统正常运行过程中,一是因系统回油管口设计不合理或油箱油位过低,导致回油管口高于液面,使得液压油与空气混搅相溶。
二是管理人员在补油、清洗滤器时,由于补油泵吸空、补油管高于油箱液面、滤器回装时搅拌混入空气或滤器装妥后未放气。
三是在检修或更换液压泵、油马达、液压阀件及管系等设备时,装妥后没有或不能完全驱气而导致空气混入。
四是管理人员检查不到位,液压泵吸入管漏气,运行时液压泵直接吸入空气。
液压系统自生气泡的原因通常是:当溶有空气的液压油流经变径管路或节流阀、控制阀、减压阀等液压元件时,介质流速度急剧上升,而压力则急剧下降。
液压系统工作介质(液压油)对系统的影响及常见故障液压工作的介质有两个主要的功用,一是传递能量和信号,二是起润滑\防锈\冲洗污染物质及带走热量等重要作用.所以我们在对掘进机的维护中就必须注意液压油的质量.液压油的质量不好及污染可以造成多方面系统故障.一:液压系统温度过高对液压系统的影响.由于油质的质量问题在使用过程中会造成系统的温度升高,如果一但温度升高,就会使油液的黏度下降.造成润滑油膜变薄,破坏了油液的润滑链.使液动元件磨损,内泄增加.会造成油泵容积和效率下降,油泵的磨损增加,使用寿命缩短:对液压元件来说,温度升高产生的热膨胀会使配合间隙减小,造成元件的失灵或卡死,同样会造成密封元件变形和老化使系统漏油.二:水分对液压系统的影响。
液压系统中水含量超过5%后,一般会出现混浊,加速油品的老化,产生锈蚀或腐蚀金属,油中带水后会使油品乳化,润滑性明显下降.三:空气对液压系统的影响。
液压系统中溶入空气后.当压力经减压阀降低时,空气会从油中以极高的速度释放出来,造成气塞/气穴/气蚀,产生强烈的振动和燥声.油液的两项指标是:1)起泡性2)空气释放性。
四:颗粒物对液压系统的影响。
液压系统的污染来源于两个方面.1)内部污染是液压在使用过程中造成的污染,如液压油氧化产生的油泥或积炭及摩擦副在使用过程中产生的磨粒等.2)外来污染如加工残留的金属屑,空气中的尘土,水沙粒,煤尘及煤灰等.受污染的液压油会明显影响油品的使用性能.金属和杂质或其它硬质污染物可引起设备摩擦副的磨损,金属损屑会加速油液的氧化,氧化生成的油泥和胶体分散的氧化物以及经过热应力与氧化作用影响的添加剂,再加上分散得很细的外来颗粒杂质与水一起成为一种特殊的'固体物',它们可能堵塞油滤/油线管道/润滑槽或者沉积在摩擦件表面影响散热等.给系统造成的故障也很难判断.五:其它油液的混入对系统的影响:液压系统用油是一种性能要求全面和严格的油品,不允许用其它油品替代或混用.如果在正常运转的液压系统中,误加了其它油品,会使液压油的性能发生变化,造成系统故障.如液压加入其它油液(及再生油等)在它含有大量的清净分散剂,会使液压油的破乳化性明显变差,水不能从油中及时分离,不但会使油的润滑性下降,还会造成锈蚀.不同的液压油不能互换和混用.下面简单介绍一下更换不同油液的方法.将两种油以1:9/5;5和9:1的比例分别调配成混合样品,进行高/低温互容性试验.将上面调制的3个样品先在80度下放置24小时.再在室温下放置72小时.然后在低温(倾点3度)下放置24小时.在每一温度结束时观察样品的外观.如未出现分层/混浊和沉淀,则认为这两种液压油从外观上可以相容.液压油的故障与分析及排除。
液压系统油液污染对系统的影响作者:张蕊郭智勇来源:《科技资讯》 2011年第4期张蕊郭智勇(河北工业职业技术学院宣钢分院河北张家口 075100)摘要:液压系统中液压油油液的污染是液压系统发生故障和工作寿命降低的主要原因。
液压油的污染,会导致液压设备在运行过程中产生异常和磨损,因而危及整个设备系统安全运行。
本文分析了造成液压系统液压油污染的主要原因,并对液压油污染的危害进行了分析。
关键词:液压系统油液的污染危害中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(a)-0044-01液压油是液压机械的血液,具有传递动力、减少元件间的摩擦、隔离磨损表面、虚浮污染物、控制元件表面氧化、冷却液压元件等功能,液压油是否清洁,不仅影响液压系统的工作性能和液压元件的使用寿命,而且直接关系机械能否正常工作,液压机械的故障直接与液压的污染度有关,因而了解液压油污染的类型和掌握控制液压油污染是液压系统正常工作的保障之一。
1 油液污染的原因液压油的污染主要是由外部原因和内部原因造成的。
外部原因是固体杂质、水分、其他油类及空气等进入系统;内部原因除了原有新油液带来的污染物外,在使用过程中相对运动零件的磨损和液压油理化性能的变化。
由于导致污染杂质侵入的各种因素的影响,液压油可能受到不同程度的污染。
根据杂质的侵入方式不同,污染可分为三种类型。
1.1 潜在污染零部件在加工、装配、试验、储存、运输等过程中,铸造型砂、切屑、磨料、焊渣、锈片、涂料细片、橡胶碎块及灰尘等有害物质在液压系统开始工作之前,就已潜伏在系统中,造成液压油的先天性污染。
1.2 侵入污染1.2.1 装配、使用过程侵入污染物液压系统工作过程中,风沙、灰尘、潮气、异种油等外来污染物,均可通过油箱透气孔和加油口侵入系统:通过液压缸往复伸缩的活塞杆及管路连接处、注入系统中的油液、溅落或凝结的水滴、流回油箱等各种渠道侵入液压系统,使液压油污染。
液压油对液压系统的影响摘要:液压系统因其精度高、响应快、驱动力大、调速范围广、控制方式多样等多种优势,使其在汽车行业、机械加工行业及建筑行业等有着广泛的使用。
随着液压技术的不断进步,作为液压系统主要工作介质的液压油也在不断的更新换代,相继出现了多级液压油、清洁液压油及高过滤性液压油等诸多高性能的新型润滑油。
液压油选用会对液压系统运行的稳定性、准确性、安全性等造成很大的影响。
液压油长期在高温或者高压的环境下工作会发生变质,从而对液压元件造成腐蚀、磨损等损失,降低设备的使用寿命。
因此,研究液压油在不同情况下对液压系统产生的影响是非常重要的。
本文从液压油的属性、油冲击和油污染等三个方面入手,深度剖析了液压油对液压系统的影响及改进措施。
关键词:液压油;液压系统;影响引言:液压技术的发展历史已经有了二百多年,并在第二次世界大战结束后快速发展。
自21世纪以来,随着我国经济水平的高速发展,国内的机械加工水平不断的提高,使得重型机械、工程机械、加工机床及汽车等机械主流机械行业快速发展,并同时带动了液压技术水平及液压行业产值的不断提高。
液压油是液压系统的主要工作介质,有着传递能量、防锈、润滑、防腐以及降温冷却等诸多作用。
目前常用的液压油按照其各种性能可分为抗燃液压油、抗磨液压油、清净液压油及可生物降解液压油等四类。
随着各种液压元件操作压力的不断上升及对润滑要求的不断提高,对液压油的性能要求也越来越高。
一、液压油属性对液压系统工作的影响液压油属性主要指密度、粘度、体积弹性模数、抗氧化稳定性、热稳定性和抗水解稳定性等。
压力和温度的变化对液压油属性的影响最大。
1、压力、温度对密度的影响液压油密度随压力增大而加大,随温度的升高而减小。
因为油液既有膨胀性,也有可压缩性。
在较大压力下,油液分子间的距离减小,体积压缩,密度相应增大;当温度升高时分子间活力增大,使体积增大,密度减小。
正常情况下,因压力和温度引起密度的变化较小,可视为常数。
油液污染对液压系统的危害不同的污染途径和污染物形态对液压系统造成的危害不尽相同。
1.固体颗粒污染物的危害固体颗粒污染物是液压和润滑系统中最普遍、危害最大的污染物。
据统计,由于固体颗粒污染物引起的液压系统故障占总污染故障的60%~70%。
例如,当lOOmL油液中的污垢质量小于3—3.5mg,尺寸为10~15¨m的固体颗粒少于3万个,而且硬度高于莫氏硬度6级的颗粒不超过30%时,飞机用轴向柱塞泵的寿命才能达到50h。
而伺服阀的情况是,当每lOOmL 油液中尺寸为1~5灿m的固体颗粒超过25~500万个时,它将完全丧失伺服阀的机能。
固体颗粒污染物对液压组元件和系统的危害主要体现在以下方面:(1)使元件污染磨损加剧,性能衰减污染引起的磨损有固体颗粒磨损、腐蚀磨损和气蚀磨损三种。
而固体颗粒磨损是污染磨损的主要形式。
固体颗粒进入元件摩擦副间隙内,对元件表面产生磨料磨损及疲劳磨损。
高速液流中的固体颗粒对元件表面引起冲蚀磨损。
磨损使密封间隙扩大,泄漏增加,甚至表面材料受到破坏。
固体颗粒磨损可归纳为以下四种具体磨损形式:1)切削磨损。
如图8-1所示,若有与运动副间隙尺寸相当的固体颗粒进入间隙内并嵌入在其中材质较软的表面上时,则对相对运动的另一表面将产生切削作用,从而产生切削磨损。
2)疲劳磨损。
进入运动副的固体颗粒对材料表面产生碾压、碾裂、撕裂、剥落等,从而使元件材料发生疲劳破坏。
3)粘滞磨损。
进入运动副间的固体颗粒使元件材料发生塑性变形,形成凹凸表面,从而导致粘滞磨损。
4)冲蚀磨损。
当液流以高速流经元件表面时,固体颗粒对表面产生冲击从而引起冲蚀磨损。
污染磨损对元件和系统的直接危害是使元件性能衰降。
以液压泵为例,污染磨损将引起泵的内泄漏量增大,输出流量减小,容积效率下降。
假如柱塞泵配油盘被划伤,则泵的高、低压腔就串通,造成严重的内泄漏,甚至不能输出液压油。
(2)导致元件淤积卡紧或堵塞,从而引起故障如固体颗粒进入元件摩擦副间隙内,可能使摩擦副卡死,从而导致元件失效;进入液压缸内,可能使活塞杆拉伤;固体颗粒也可能堵塞元件的阻尼小孔或节流口使元件不能正常工作而失灵;污染物进入滑阀间隙并逐渐淤积,会引起滑阀卡阻故障等。
液压系统油质对系统产生的故障案例分析例1:故障现象:液压油变黑.多次更换无法正常,系统伴有燥声.设备工作不正常.查问:可能错误的加入了乳化液.后被否认.检查液压油:发现油液中含有大量的炭游离子.排除:更换全部液压油管.及清洗液压系统.分析:由于系统中误加了乳化液便设备的油质产生发泡,造成了系统的含气量增加.(由其是乳化液含有清洗剂.)使系统产生了气穴,当气泡周围受到迅速的高压,使系统压力在气泡周围由P1上升到P2时.可以看作气泡受到绝热压缩,这时气泡绝对温度从T1上升到T2.因此,如果P2/P1=50.则T2/T1=3.06,气泡内的温度为50 0度.如此高的温度下油会发生局部燃烧,发光发热,产生游离的碳黑.这种碳游离子会造成设备调解系统及油路的堵塞,同时还会造成指行元件的润滑滞涩与卡死.例2:故障现象:液压系统无待命压力.油泵无流量.查问:油位太低油泵不工作.后更换全部液压油.检查液压系统未发现故障.检查液压油:发现液压油有异味.柴油味较重.随检查加油桶发现油桶上的标识是润滑油45号商标.认定此油是三无油液(再生油).排除:经和矿方多次协商要求更换该油液.矿方不认同,认为我司油泵质量问题.要求如果更换液压油后设备还无压力将要向我公司索赔.在无办法的情况下要求矿方对油质进行化验.经化验后检测油质杂质超标(因油液含量在此处无法检查),更换油液后对泵头阀进行了多次清洗.故障排除.分析:由于系统加入了再生油,油质中有多种油液及杂质.其中再造的油液中含有柴油,它含有清洗剂,将系统中的污染物清洗下来后又造成系统的二次污染,杂质在系统中流动,将泵头阀调解油孔堵塞,(因调解系统的最小节流孔为0.007mm)使系统无法调解排量.造成了系统无压力.例3:故障现象:油泵起动后有待命压力,而无工作压力.十分钟压力才上升,该处的温度为24度,不存在液压油凝固现象.查问:新设备安装首次加油.检查:液压油系统未发现故障.油泵无故障.排除:对设备进行进一步的检查后在未发现故障的情况下,检查油质,发现加油桶的标识是南宁产的68号液压油,无抗磨型号的液压油.更换68号抗磨油后经多次起动后一切正常.分析:在液压系统中,各运动部件之间总是要产生摩擦和磨损.特别是液压技术向高压/高速/高性能化发展中,为减小摩擦/磨损,对工作液体的润滑性和抗磨性提出了越来越高的要求.所以当系统中加入非抗磨性油液时,使油泵调解系统的阀芯滞涩,当油温升高后,由于元件热胀,使系统内泄增加,起到了润滑作用使系统工作正常.例4:故障现象:当油泵起动后,操纵先导手柄会出现误动作,方向和动作无法操纵.查问:以前未出现过该现象,检查:先导阀操纵正常.由于系统动作错误,但有动作说明五联阀没有滞涩.压力正常.排除:此现象可认定是液压系统的气塞现象.在五联阀先导管口,拆下一先导管,先导口喷出大量油气体后,系统工作正常分析:由于阀芯A或B腔有大量气体,当油液注入A或B腔时气体在液压油注入时产生压缩与彭胀造成阀芯的自由运动使操纵动作无法控制,造成失误.。