防患于未然的液壓系統(tǒng)污染控制方案

隨著液壓系統(tǒng)在工程機(jī)械中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在我們可以說工程機(jī)械其實(shí)就是一臺液壓設(shè)備。因此要成功立足于市場，單靠推銷新產(chǎn)品似乎并不足夠。要脫穎而出，除了要在產(chǎn)品及技術(shù)開發(fā)方面下功夫之余，還要努力幫助客戶提高在液壓設(shè)備維護(hù)和管理方面的技術(shù)。而液壓系統(tǒng)的污染問題是最關(guān)鍵的問題之一，它關(guān)系著設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)和使用壽命。
污染形式及控制的重要性
液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障。大部份情況（占７０—８０％）均由于液壓油中含污染雜質(zhì)所引起的。油液污染可導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)三方面的失效，分別是突發(fā)失效、間歇失效及退化失效。
何謂突發(fā)失效？簡單來說，當(dāng)油中大顆粒的污染物進(jìn)入泵或閥時，將導(dǎo)致葉片被卡死在轉(zhuǎn)子槽里面無法動作。同樣，大顆粒的污染雜質(zhì)亦有可能堵塞住閥的控制節(jié)流孔，使閥的動作不靈活。
至于間歇失效，舉例來說，若閥座很硬，當(dāng)污染顆粒接觸閥座后，由于顆粒不能嵌入閥座，導(dǎo)致閥無法順利關(guān)閉。雖然，當(dāng)閥再次被打開時該顆粒會被沖走；但另一顆粒的出現(xiàn)，將導(dǎo)致上述情形再度發(fā)生——即閥無法完全關(guān)閉，并出現(xiàn)一種令人討厭的間歇失效。
而退化失效則是顆粒磨損、腐蝕、混氣、沖刷磨損或表面疲勞的結(jié)果（見下表）。大多數(shù)的污染物質(zhì)均屬顆粒性的，它們會入侵液壓泵、馬達(dá)或控制閥的配合間隙中，令滑運(yùn)部位的摩擦阻力增大，令元件動作不靈活或誤動作的出現(xiàn)。即上述所提及的突發(fā)失效或間歇失效。除此之外，磨損顆粒更會與間隙兩壁或元件表面相互磨擦，造成元件的表面材料剝落及內(nèi)部磨損增加。此舉除了會導(dǎo)致元件的內(nèi)部泄漏加強(qiáng)外，其效率與精度亦會大大降低。

更嚴(yán)重的是，元件表面及內(nèi)部磨損所釋放出來的金屬粉末會與原來的污染雜質(zhì)混合在一起，并跟隨著液壓油再次回流于系統(tǒng)內(nèi)。可想而知的是，若上述情況持續(xù)發(fā)生而沒有及時加以排除的話，液壓油的污染問題將會愈來愈嚴(yán)重，并進(jìn)一步加速元件的磨損及工作油的劣化，導(dǎo)致惡性循環(huán)。
液壓系統(tǒng)的污染物雖不會令您的機(jī)器即時停頓，但它們會慢慢侵蝕液壓系統(tǒng)的內(nèi)部零件。兩、三年之后，用戶便會發(fā)現(xiàn)機(jī)器性能每況愈下，只要機(jī)器一出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，便無法再加以補(bǔ)救。
建立超前維護(hù)的理念及方案的實(shí)施
液壓系統(tǒng)污染控制方案是相當(dāng)強(qiáng)調(diào)“超前維護(hù)”的理念。所謂“超前維護(hù)”是指在液壓系統(tǒng)未發(fā)生故障之前，定期檢查油液清潔度的變化，并采取適當(dāng)?shù)拇胧瑢㈦[患一一清除，以達(dá)至防患于未然。具體來說，方案的目的就是要在液壓系統(tǒng)運(yùn)作期間，將油液清潔度保持在目標(biāo)值內(nèi)，使油液污染不再出現(xiàn)及不再成為元件及系統(tǒng)故障的成因。
方案的實(shí)施主要分為三個步驟：
（一）根據(jù)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)確定油液清潔度目標(biāo)值
在所有液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的工程文件中，均明確注明了該系統(tǒng)本身的目標(biāo)清潔度等級。要注意“清潔度”并非一般性術(shù)語，而是一個相當(dāng)具體的定量數(shù)值?，F(xiàn)時，液壓油或潤滑油的清潔度的現(xiàn)行國際標(biāo)準(zhǔn)由ＩＳ０４４０６確定，它是運(yùn)用一種經(jīng)認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室顆粒計數(shù)規(guī)程，測定一毫升油液中固體顆粒的數(shù)量和尺寸（微米）。用戶應(yīng)考慮液壓系統(tǒng)中的所有元件，包括油液、典型的工作溫度和起動溫度、系統(tǒng)的使用壽命及安全問題后，從而確定系統(tǒng)的目標(biāo)清潔度等級。
主要方法：ｌ、針對系統(tǒng)中最敏感的元件以確定推薦清潔度等級
２、針對油液類型系統(tǒng)壓力進(jìn)行調(diào)整
（二）透過選擇適當(dāng)?shù)倪^濾器并確定其安裝位置來達(dá)到目標(biāo)值
在真實(shí)的系統(tǒng)中，流量變化（往往一分鐘幾次）、壓力脈動（一分鐘幾百次）、釋壓沖擊波、冷起動及其他變量等都會令濾芯性能退化。要有效控制油液污染，用家必須選擇一個具高強(qiáng)度的過濾器。在濾芯的結(jié)構(gòu)中，鋼絲網(wǎng)的作用非常重要。它能防止波褶出現(xiàn)彎折，同時給予濾材適當(dāng)?shù)闹我苑乐蛊谑А４送?，下游鋼絲網(wǎng)還能在強(qiáng)大的應(yīng)力作用下，給予濾材最后的保護(hù)，避免濾芯濾材因應(yīng)力而破裂。所以用戶在選擇主機(jī)時一定要關(guān)注過濾器配套廠家及過濾形式。
（三）定期檢測油樣以確定目標(biāo)值的實(shí)現(xiàn)
當(dāng)設(shè)定好目標(biāo)清潔度等級和將高效能的過濾器布置在適當(dāng)?shù)奈恢煤?，最后和?jīng)常進(jìn)行的步驟便是確認(rèn)和監(jiān)測目標(biāo)清潔度被實(shí)現(xiàn)。確認(rèn)目標(biāo)被實(shí)現(xiàn)的最佳方法是，從回油管路中回油過濾器的上游提取一個有代表性油樣，并將之送往合乎資格的顆粒計數(shù)實(shí)驗(yàn)室，以確定油樣是否符合指定標(biāo)準(zhǔn)。如果油樣符合指定標(biāo)準(zhǔn)，用戶只需定期檢查油液和過濾器的性能，并加以定期維修保養(yǎng)便可；若報告結(jié)果不符合目標(biāo)值，用戶就有需要采取糾正措施，如更換更精細(xì)的濾芯或增加濾殼等。
客戶獲益良多
總的來說，液壓系統(tǒng)污染控制方案能替客戶建立一套行之有效的油液管理方法。除了能提高系統(tǒng)的可靠性及設(shè)備利用率，延長元件和油液的使用壽命外；更能減少維修費(fèi)用和時間，或因停機(jī)所帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失。對國內(nèi)用戶來說，方案就能進(jìn)一步提高他們在液壓設(shè)備維護(hù)和管理方面的技術(shù)水平。
根據(jù)我多年收集的信息，國內(nèi)工廠在機(jī)械設(shè)備維修和保養(yǎng)方面的意識相當(dāng)薄弱。根據(jù)我國的國情，客戶一般選用國產(chǎn)工程機(jī)械較多，由于國產(chǎn)機(jī)價錢相對便宜，國內(nèi)工人及技術(shù)員根本不重視機(jī)器的價值；可想而知的是，若要他們悉心保養(yǎng)和維護(hù)機(jī)器的內(nèi)部元件，如液壓系統(tǒng)等就更為困難。正因?yàn)榇?，停機(jī)，換機(jī)是國內(nèi)工廠經(jīng)常發(fā)生之事。
當(dāng)然，上述情況隨著工程機(jī)械的進(jìn)口及用戶觀念的變化而有所改變。時至今日，對于部份采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口機(jī)械或進(jìn)口零部件的用戶與來說“一壞即換”或“隨時停機(jī)維修”等做法已再無法接受。他們認(rèn)為，上述情況是完全可以透過定期的檢查與維修而加以排除的。這正是“超前維護(hù)”的理念。
服務(wù)與產(chǎn)品相互配合
為求加強(qiáng)用戶在液壓系統(tǒng)方面的使用知識，應(yīng)設(shè)立培訓(xùn)點(diǎn)，務(wù)求在產(chǎn)品及技術(shù)開發(fā)之余，進(jìn)一步為客戶提供培訓(xùn)服務(wù)。我公司在快速的擴(kuò)展市場的同時，非常重視用戶超前維護(hù)理念培訓(xùn)，努力實(shí)現(xiàn)公司與客戶之間實(shí)現(xiàn)雙贏。

本文來源：徐州工程機(jī)械雜志