張愛敏 鄭艷鋒 張敏濤 王沛
慶安集團(tuán)有限公司 陜西西安 710077
液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)中最重要的執(zhí)行元件,大多數(shù)液壓馬達(dá)故障的背后都隱藏著污染問題。馬達(dá)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),任何污染物混入系統(tǒng)會(huì)加速馬達(dá)摩擦副之間的磨損,他們與馬達(dá)摩擦副表面相互作用,產(chǎn)生磨粒磨損和表面疲勞,加速元件磨損,使內(nèi)泄、外漏問題發(fā)生或加劇。因此,對(duì)馬達(dá)污染問題分析,對(duì)馬達(dá)零部件及裝試環(huán)節(jié)清潔度控制以及污染物控制,是提高液壓馬達(dá)質(zhì)量的重要工作。
污染物對(duì)液壓元件的污染一般主要指對(duì)元件的阻塞、切削和磨損。實(shí)驗(yàn)證明,大于5μm左右的污染顆粒對(duì)液壓控制閥間隙淤積阻塞的危害作用較大,而尺寸大于15μm的污染顆粒對(duì)元件的磨損作用顯著增大。隨著污染磨損的增加,馬達(dá)的內(nèi)瀉增大,因此馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速會(huì)降低,甚至引起馬達(dá)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)等故障。
馬達(dá)零部件加工過程中產(chǎn)生肉眼看不見的毛刺,如鉆孔、磨平面、銑鍵槽、車O型圈槽等,在馬達(dá)高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中脫落,夾雜在摩擦副平面造成劃傷及污染。除此之外,外界的灰塵、固體顆粒,在馬達(dá)周轉(zhuǎn)存放及裝配過程中,通過化學(xué)腐蝕或粘附,致使零件表面產(chǎn)生顆粒污染物,如生銹、灰塵等,此類污染物導(dǎo)致摩擦副表面損壞,致使馬達(dá)工作失效。
裝配試驗(yàn)現(xiàn)場不清潔,馬達(dá)在裝配、試驗(yàn)過程中帶入污物,或馬達(dá)在存放及周轉(zhuǎn)過程中,通過化學(xué)腐蝕或粘附,致使零部件的表面產(chǎn)生顆粒污染物,如生銹、灰塵等,此類污染物會(huì)經(jīng)常導(dǎo)致摩擦副的局部磨碎。泵、閥、液壓缸、高壓軟管等,在運(yùn)行和保管過程中,所有的油口都必須密封,防止污物侵入。
在馬達(dá)組裝、調(diào)試過程中由于輔助工裝或工具帶來的金屬碎屑,或裝配試驗(yàn)過程人員防護(hù)意識(shí)不強(qiáng),防護(hù)不到位帶來的污染。
(1)試驗(yàn)臺(tái)管路。試驗(yàn)臺(tái)管路在安裝過程中需要焊接、對(duì)接安裝等,為保證液壓系統(tǒng)清潔,管路安裝完成后須經(jīng)酸洗磷化沖洗。具了解該試驗(yàn)臺(tái)安裝完成后,只是用系統(tǒng)循環(huán)的方式進(jìn)行了沖洗,然后就投入了使用。管理未經(jīng)清洗或雖經(jīng)清洗,但未清洗干凈而殘留下來的污染物,會(huì)造成液壓油污染。另外,20xx年5月份,在YMD-40馬達(dá)試驗(yàn)時(shí),HS-778試驗(yàn)臺(tái)加載端的加載馬達(dá)故障不工作,排故中拆解加載馬達(dá)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部零件嚴(yán)重?fù)p壞,內(nèi)腔大量金屬鐵屑,加載端馬達(dá)損壞對(duì)整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)管路有污染隱患。清洗、沖洗該試驗(yàn)臺(tái)管路,可以避免因管路沖洗不到位的多余物而產(chǎn)生污染。
(2)油源隔離。我廠馬達(dá)試驗(yàn)臺(tái)有兩個(gè)油箱,一個(gè)用來供加載馬達(dá)工作,一個(gè)供產(chǎn)品工作。兩個(gè)油箱未實(shí)施隔離,中間油路相通。從產(chǎn)品抗污染角度考慮,為保證供給產(chǎn)品端提供的油源油液清潔,產(chǎn)品油箱必須和加載油箱隔離,避免交叉污染隱患。如20xx年5月份該試驗(yàn)臺(tái)加載馬達(dá)損壞,若加載油箱隔離,最起碼對(duì)產(chǎn)品油源不會(huì)造成污染。
(3)試驗(yàn)臺(tái)油濾。從試驗(yàn)臺(tái)主管設(shè)計(jì)及現(xiàn)場了解,該試驗(yàn)臺(tái)油濾濾芯從使用至今未清洗更換。
(4)油箱清洗及油液化驗(yàn)。按照分廠規(guī)定的油箱清洗及油液化驗(yàn)要求,油箱每一個(gè)月徹底清洗一次,油液化驗(yàn)每周進(jìn)行一次。但往往試驗(yàn)臺(tái)一段時(shí)間不使用油液化驗(yàn)也就未按要求進(jìn)行,多數(shù)是在使用前化驗(yàn)一次,即便如此,油液化驗(yàn)的方式方法也影響到油液的合格判據(jù)。
對(duì)馬達(dá)污染的控制應(yīng)從現(xiàn)場管理、人員質(zhì)量意識(shí)提升和現(xiàn)場油箱、管路、接頭的清洗等方面做工作,試驗(yàn)前必須進(jìn)行嚴(yán)格清洗,必須讓系統(tǒng)循環(huán)起來沖洗,尤其新加工制造的試驗(yàn)臺(tái),首次使用管路必須經(jīng)酸洗磷化沖洗。另外,清洗、沖洗后的零件注意保存,避免銹蝕和再次污染而引起多余物等[1]。
a嚴(yán)格檢查試驗(yàn)臺(tái)油液的清潔度。包括泵、閥、液壓缸、高壓軟管等,在運(yùn)行和保管過程中,所有的油口都必須密封,防止污物侵入。
b定期對(duì)管道、油箱及過濾網(wǎng)等元件仔細(xì)清洗。
c加注液壓油前應(yīng)徹底清洗油箱及循環(huán)系統(tǒng),清理干凈后才能注入油箱。
a防止環(huán)境污染。車間要遠(yuǎn)離有灰塵作業(yè)的環(huán)境,防止大氣中的顆粒物污染。
b再生污染是液壓油在工作過程中生成的污染,主要有運(yùn)動(dòng)副磨損的微粒、零件的殘銹、駁落的漆片等。
c油品中不能有水進(jìn)入。包括冷卻水、冷凝水、人為進(jìn)水等,一旦進(jìn)水,油品的綜合性能會(huì)急劇下降。
d為有效防止再生污染,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臑V油器在線過濾。這是控制和減輕這種污染的良好辦法。
液壓馬達(dá)零件、組件清洗和裝配、調(diào)試、清洗、清潔度檢測、油封和包裝應(yīng)在環(huán)境污染受到有效控制的工作間進(jìn)行,需建立馬達(dá)專用裝配試驗(yàn)場地,干凈無塵,有必要和條件應(yīng)規(guī)劃建設(shè)專門無塵或特殊防污染的裝試場地。
從事液壓馬達(dá)的裝配、調(diào)試、清洗、清潔度檢測、油封和包裝人員都要經(jīng)過污染控制的專業(yè)培訓(xùn),考核合格后才能參與工作;進(jìn)入工作場地,應(yīng)穿工作鞋、專用工作服和戴工作帽。
(a)馬達(dá)裝配前應(yīng)徹底清洗零件,除掉油污、切屑、研磨膏、焊渣、銹蝕和其他污染物,特別注意盲孔、內(nèi)螺紋的清洗。
(b)零、組件清洗后要立即進(jìn)行干燥處理,防止零件化學(xué)腐蝕或灰塵、污染物的粘附造成污染。
(c)零、組件清洗后24小時(shí)內(nèi)不進(jìn)行裝配時(shí),應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行油封。
(a)裝配所使用的工具應(yīng)完好無損、潔凈、無銹蝕、銹斑,無脫落金屬、非金屬顆粒,并防止因裝配工具磁化的影響將污染物帶入附件內(nèi)部。
(b)裝配試驗(yàn)過程中各道工序間轉(zhuǎn)周轉(zhuǎn)應(yīng)加強(qiáng)污染控制措施,在運(yùn)行和保管過程中,所有的油口都必須密封,防止污物侵入。馬達(dá)裝配后進(jìn)入試驗(yàn)前,及從試驗(yàn)臺(tái)上拆下后,馬達(dá)油管口應(yīng)加蓋防塵帽蓋。
在試驗(yàn)臺(tái)組裝前,一般先用機(jī)械的方法清除焊渣、表面氧化物等污染物,對(duì)材料拋丸處理,然后進(jìn)行酸洗,徹底去除表面氧化物。酸洗一般包括:脫脂處理、酸洗、中和處理、鈍化處理等。定期對(duì)試驗(yàn)臺(tái)油箱及過濾網(wǎng)等元件仔細(xì)清洗。
污染控制是馬達(dá)可靠工作的保證。由于引起馬達(dá)污染的原因是多方面的,完全杜絕污染難以做到。通過上述污染防控措施的實(shí)施,能夠達(dá)到馬達(dá)可靠工作及保證質(zhì)量的要求。本文的分析與研究對(duì)提高馬達(dá)質(zhì)量起到了積極作用,也為進(jìn)一步開展其他液壓元件防污染控制打下一定基礎(chǔ)。