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随着液压系统在工程机械中的广泛应用,现在我们可以说工程机械其实就是一台液压设备。因此要成功立足于市场,单靠推销新产品似乎并不足够。要脱颖而出,除了要在产品及技术开发方面下功夫之余,还要努力帮助客户提高在液压设备维护和管理方面的技术。而液压系统的污染问题是最关键的问题之一,它关系着设备的良好运转和使用寿命。
污染形式及控制的重要性
液压系统出现故障。大部份情况(占70—80%)均由于液压油中含污染杂质所引起的。油液污染可导致液压系统出现三方面的失效,分别是突发失效、间歇失效及退化失效。
何谓突发失效?简单来说,当油中大颗粒的污染物进入泵或阀时,将导致叶片被卡死在转子槽里面无法动作。同样,大颗粒的污染杂质亦有可能堵塞住阀的控制节流孔,使阀的动作不灵活。
至于间歇失效,举例来说,若阀座很硬,当污染颗粒接触阀座后,由于颗粒不能嵌入阀座,导致阀无法顺利关闭。虽然,当阀再次被打开时该颗粒会被冲走;但另一颗粒的出现,将导致上述情形再度发生——即阀无法完全关闭,并出现一种令人讨厌的间歇失效。
而退化失效则是颗粒磨损、腐蚀、混气、冲刷磨损或表面疲劳的结果(见下表)。大多数的污染物质均属颗粒性的,它们会入侵液压泵、马达或控制阀的配合间隙中,令滑运部位的摩擦阻力增大,令元件动作不灵活或误动作的出现。即上述所提及的突发失效或间歇失效。除此之外,磨损颗粒更会与间隙两壁或元件表面相互磨擦,造成元件的表面材料剥落及内部磨损增加。此举除了会导致元件的内部泄漏加强外,其效率与精度亦会大大降低。

更严重的是,元件表面及内部磨损所释放出来的金属粉末会与原来的污染杂质混合在一起,并跟随着液压油再次回流于系统内。可想而知的是,若上述情况持续发生而没有及时加以排除的话,液压油的污染问题将会愈来愈严重,并进一步加速元件的磨损及工作油的劣化,导致恶性循环。
液压系统的污染物虽不会令您的机器即时停顿,但它们会慢慢侵蚀液压系统的内部零件。两、三年之后,用户便会发现机器性能每况愈下,只要机器一出现严重的故障,便无法再加以补救。
建立超前维护的理念及方案的实施
液压系统污染控制方案是相当强调“超前维护”的理念。所谓“超前维护”是指在液压系统未发生故障之前,定期检查油液清洁度的变化,并采取适当的措施,将隐患一一清除,以达至防患于未然。具体来说,方案的目的就是要在液压系统运作期间,将油液清洁度保持在目标值内,使油液污染不再出现及不再成为元件及系统故障的成因。
方案的实施主要分为三个步骤:
(一)根据液压系统的特点确定油液清洁度目标值
在所有液压系统和润滑系统的工程文件中,均明确注明了该系统本身的目标清洁度等级。要注意“清洁度”并非一般性术语,而是一个相当具体的定量数值。现时,液压油或润滑油的清洁度的现行国际标准由IS04406确定,它是运用一种经认可的实验室颗粒计数规程,测定一毫升油液中固体颗粒的数量和尺寸(微米)。用户应考虑液压系统中的所有元件,包括油液、典型的工作温度和起动温度、系统的使用寿命及安全问题后,从而确定系统的目标清洁度等级。
主要方法:l、针对系统中最敏感的元件以确定推荐清洁度等级
2、针对油液类型系统压力进行调整
(二)透过选择适当的过滤器并确定其安装位置来达到目标值
在真实的系统中,流量变化(往往一分钟几次)、压力脉动(一分钟几百次)、释压冲击波、冷起动及其他变量等都会令滤芯性能退化。要有效控制油液污染,用家必须选择一个具高强度的过滤器。在滤芯的结构中,钢丝网的作用非常重要。它能防止波褶出现弯折,同时给予滤材适当的支撑以防止疲劳失效。此外,下游钢丝网还能在强大的应力作用下,给予滤材最后的保护,避免滤芯滤材因应力而破裂。所以用户在选择主机时一定要关注过滤器配套厂家及过滤形式。
(三)定期检测油样以确定目标值的实现
当设定好目标清洁度等级和将高效能的过滤器布置在适当的位置后,最后和经常进行的步骤便是确认和监测目标清洁度被实现。确认目标被实现的最佳方法是,从回油管路中回油过滤器的上游提取一个有代表性油样,并将之送往合乎资格的颗粒计数实验室,以确定油样是否符合指定标准。如果油样符合指定标准,用户只需定期检查油液和过滤器的性能,并加以定期维修保养便可;若报告结果不符合目标值,用户就有需要采取纠正措施,如更换更精细的滤芯或增加滤壳等。
客户获益良多
总的来说,液压系统污染控制方案能替客户建立一套行之有效的油液管理方法。除了能提高系统的可靠性及设备利用率,延长元件和油液的使用寿命外;更能减少维修费用和时间,或因停机所带来的巨大经济损失。对国内用户来说,方案就能进一步提高他们在液压设备维护和管理方面的技术水平。
根据我多年收集的信息,国内工厂在机械设备维修和保养方面的意识相当薄弱。根据我国的国情,客户一般选用国产工程机械较多,由于国产机价钱相对便宜,国内工人及技术员根本不重视机器的价值;可想而知的是,若要他们悉心保养和维护机器的内部元件,如液压系统等就更为困难。正因为此,停机,换机是国内工厂经常发生之事。
当然,上述情况随着工程机械的进口及用户观念的变化而有所改变。时至今日,对于部份采用优质进口机械或进口零部件的用户与来说“一坏即换”或“随时停机维修”等做法已再无法接受。他们认为,上述情况是完全可以透过定期的检查与维修而加以排除的。这正是“超前维护”的理念。
服务与产品相互配合
为求加强用户在液压系统方面的使用知识,应设立培训点,务求在产品及技术开发之余,进一步为客户提供培训服务。我公司在快速的扩展市场的同时,非常重视用户超前维护理念培训,努力实现公司与客户之间实现双赢。

 

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