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  举高小型消防车液压系统污染分析

  液压系统是举高小型消防车的核心组成部分,当前举高小型消防车在全国各地消防部队,作为重要装备在高层建筑火灾、抢险救援等行动中得到普遍应用,为保障人民安居乐业、降低灾害和事故损失做出了重要贡献。 举高小型消防车支腿油缸和变幅油缸要支持整机自重及全部载荷,臂架伸缩、回转、工作平台调平、水炮各个方向调整等工作动力也依赖于液压系统提供。 液压油液的污染程度和液压系统的清洁程度,直接影响到举高小型消防车的使用可靠性和使用寿命,影响到消防部队的战斗力。

  根据相关调查统计表明, 液压机械中 70%以上故障来自液压系统,而液压系统的故障至少有 75%是由于液压油的污染造成的。 国内举高小型消防车因液压系统污染造成的故障较为普遍,如举高小型消防车的回转机构因油液中的颗粒物堵塞单向阻尼阀不能执行回转指令;支腿缸发生软腿现象;变幅油缸自动下降;上下车动作速度慢;泵、油 缸、马达、锁、阀因颗粒物磨损而早期失效等。
举高小型消防车液压系统污染分析
  1 液压系统污染源种类

  举高小型消防车液压系统中的污染物来源是多方面的,可概括为系统内部固有的,工作中外界侵入的和内部生成的。 可能的污染源主要分为三类:

  1) 固有污染物,包括液压元件加工装配残留污染物(如:焊渣);管件、油箱残留污染物及锈蚀物。

  2) 外界侵入污染物,包括更换和补充油液时侵入;油箱呼吸孔部位侵入;液压缸活塞杆部位侵入;维护和检修时侵入;水、其他油液侵入;空气侵入;固体颗粒(如:铁屑、砂粒、灰尘、纤维、胶膜、漆片等)侵入。

  3) 内部生成污染物,包括元件磨损产物(磨粒)和油液氧化产物。

  2 污染物对举高小型消防车液压系统的危害

  (1) 固体颗粒的危害

  液压系统的固体颗粒物带有腐蚀作用。 随着液压油流动,固体颗粒在通过泵、阀和执行元件时,会加剧摩擦副的磨 损,产 生 新 的 颗 粒物,因此固体颗粒是液压系统中最普遍且危害性最大的污染物。

  1)对于阀类元件的危害 阀类元件运动副的配合间隙很小,当固体颗粒进入运动副间隙时,会划伤机件表而,加剧磨损,使配合间隙扩大,或者堵塞节流孔、阻尼孔,从而导致阀的工作性能降低或丧失功能,引起液压系统振动或动作失灵,甚至阀芯卡住等故障。 对于伺服阀,固体颗粒会使阀芯与阀套的摩擦力加大,这种摩擦将使伺服阀的滞后增加, 油液中的固体颗粒加快滑动面的磨损和节流棱边的磨损,使内泄漏加大,固体颗粒还会把阀芯卡死或把节流器堵塞从而造成事故。

  2) 对于泵类元件的危害 污染颗粒物会使泵的滑动部分磨损加剧,刮伤、咬死,如叶片泵的叶片和叶片槽,转子端面和配流盘,齿轮泵的齿轮端面和侧板、齿顶和壳体之间,柱塞泵的柱塞和油缸之间、缸体和配油盘之间、滑靴和斜盘等,导致泵的效率降低,故障频繁,缩短使用寿命。
举高小型消防车液压系统污染分析
  3) 对于液压油缸的危害 污染颗粒物会加速液压缸密封件的磨损,使液压缸运动表面拉伤、磨损,导致液压缸内外泄漏增加,推力不足或动作不稳定、爬行、速度下降、产生异常响声与振动等,严重时甚至能导致缸筒和活塞拉伤报废。

  4)对于液压辅助元件的危害 固体颗粒粘着和堵塞过滤器孔眼和各种间隙、通道,使油液流动困难,从而产生气蚀和噪声。

  (2) 纤维、胶膜、焊渣、漆片的危害

  纤维、胶膜、焊渣、漆片常常会堵塞元件的节流孔或阻尼孔,使液压系统的动作紊乱或失灵。

  (3) 空气的危害

  在举高小型消防车的液压系统装配和修理过程中,由于对空气在液压系统中的危害认识不足,排气不充分,易使空气进入举高小型消防车液压系统;油箱油液不足、液压系统中的吸油管或回油管未插入油面以下、管接头的密封不好、油箱出油口处滤网或滤清器堵塞等也容易使空气渗入举高小型消防车液压系统。 如果空气进入容积较大的油缸,进行灭火救援作业时,油缸会发出尖锐的噪声,有时甚至可以见到剧烈振动或爬行现象,同时油液容易氧化变质,使用寿命大大缩短。液压系统进入大量的空气后,当举高小型消防车在高速行驶状态制动时,举高小型消防车的臂架有可能会因为惯性窜出,严重时会影响到行驶安全性,导致事故发生。

  (4) 水分和油液的危害

  举高小型消防车的液压系统中混入水分和其他不相容的油液, 在温度、压力和化学变化的作用下,金属会逐渐腐蚀,使油液变质,造成油液乳化报废。 同时液压油液本身也是一种污染源,油在系统中流动时,由于水、空气、热量和压力的化学作用形成了油泥和酸性物质,油泥本身通常不是颗粒状的,但它是胶状物,会涂抹于运动零件上,吸附悬浮在油液中的颗粒,最终会阻塞孔口。

  3 举高小型消防车液压系统污染的控制

  在举高小型消防车液压系统装配过程中, 需严格检查元件的清洁度。包括:泵、阀、液压缸、高压软管等外购件,必须向供货商 提 出 明 确 要求,在运输和保管过程中,所有的油口都必须加盖密封,防 止 污 物 侵入。 装配前所有的元件和辅件必须仔细清洗,清洗干净后,用塑料胶带封闭所有油口。 加强液压油的管理,液压油进厂必须进行取样检验,检验合格的油还需再过滤,才能注入油箱。 液压件装配应采用“干装配”法, 即清洗后的零件为了不使清洗液留在零件表面而影响装配质量,应在零件表面干燥后再进行装配;液压件装配时,如需打击,禁止使用铁制榔头敲打,可以使用木锤、橡皮锤、铜锤和铜棒;装配时不准带手套,不准用纤维织品擦拭安装面,防止纤维类脏物侵入阀内;已装配完的液压元件、组件暂不进行组装时,应将它们的所有油口用塑料胶带堵住。

  在举高小型消防车液压调试和使用的过程中,对液压系统的污染控制要做到以下几点:

  1) 定期检测 定期对举高小型消防车液压系统进行检测。 检测项目和解决办法如下:外观指标透明,表示油液合格;外观指标不透明或模糊,表示油液有水或乳化液污染,需换油;显示水层分离,表示油液有水污染,需将液压油静置分离水;油样颜色暗、有酸味,表示油液有氧化,需检查酸性或粘度;分离析出沉淀物,说明存在微粒磨损或氧化,需过滤检查沉淀物。
举高小型消防车液压系统污染分析
  2) 清洗和更换滤油器 对系统中的滤油器进行拆卸清洗和更换,能有效地从液压油液中除去固体颗粒物,这也是污染控制的关键措施之一。 油液通过良好的过滤,可防止切屑或其他大颗粒物造成元件卡死、划伤、堵塞等故障。 油泵吸油口、重要元件进油口等处安装的滤油器,应按期清洗或更换。

  3) 保证液压油清洁度指标 举高小型消防车使用的液压油一般应保持一定的清洁度。 通常以颗粒污染度、水份含量、粘度变化、总酸值等作为主要检验指标。 保养时,加入举高小型消防车液压系统的液压油应根据各个生产厂家规定进行添加,不要随意更换油的牌号。

  4) 防止污染物侵入液压系统 油箱要合理密封,防止污垢通过油箱侵入系统;为油箱呼吸装设高效能的空气滤清器;系统漏出的油液一般不得返回油箱,确需返回的要进行过滤;注入新油时需要进行过滤;维修液压系统时,严格执行清洁操作规程。


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