隨著現(xiàn)代液壓氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，目前水泥熟料生產(chǎn)線采用液壓氣動(dòng)設(shè)備越來越多，應(yīng)用范圍越來越大，液壓氣動(dòng)設(shè)備在使用到一定程度后，其中的零部件會(huì)逐漸磨損或失效，使設(shè)備產(chǎn)生故障，影響設(shè)備的正常使用，進(jìn)而影響生產(chǎn)。為降低設(shè)備故障發(fā)生次數(shù)，將生產(chǎn)損失降到最低程度，本文以液壓設(shè)備管理為例，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行中的故障處理情況加以介紹。
1 設(shè)備檢查及故障處理方法
要做好液壓設(shè)備的維護(hù)工作，一定要充分熟悉了解液壓設(shè)備的性能和變化規(guī)律、周圍使用環(huán)境條件及設(shè)計(jì)制造等方面的內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上再?zèng)Q定科學(xué)合理的維護(hù)方法和維護(hù)時(shí)間。不同時(shí)期的設(shè)備日常維護(hù)的重點(diǎn)也不同，我們可以把新購(gòu)置設(shè)備或剛經(jīng)過大修理且使用時(shí)間未超過3個(gè)月的設(shè)備稱為A類設(shè)備，其他稱為B類設(shè)備。
1.1 A類設(shè)備的運(yùn)行檢查要點(diǎn)
（1）新設(shè)備使用初期的3個(gè)月作為檢查的重點(diǎn)。這個(gè)期間作為跑合運(yùn)轉(zhuǎn)期，其跑合質(zhì)量的好壞直接影響設(shè)備的使用質(zhì)量和使用壽命。對(duì)新設(shè)備的安裝、設(shè)備的振動(dòng)和聲音（比如液壓泵、液壓管路的振動(dòng)和聲音大小等）、溫度的變化（比如液壓油、液壓管路、液壓缸、液壓控制閥的溫度高低等）、液壓油的油質(zhì)變化、現(xiàn)場(chǎng)的使用條件及工況等變化情況應(yīng)予以特別關(guān)注。
（2）液壓設(shè)備的啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)動(dòng)操作，然后再啟動(dòng)，啟動(dòng)后應(yīng)讓設(shè)備無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)10～30 min，冬天低溫天氣應(yīng)特別注意。
（3）觀察油溫的控制狀況，檢查最高溫度、最低溫度及其升降狀態(tài)，檢查室溫與油溫的關(guān)系。以此了解設(shè)備冷卻系統(tǒng)是否能夠滿足周圍環(huán)境使用要求。
（4）注意液壓系統(tǒng)的異常聲音。由于跑合時(shí)間短，容易受負(fù)載、氣泡及雜質(zhì)等的影響，導(dǎo)致高溫、潤(rùn)滑不好，從而引起故障。
（5）檢查壓力表的指針擺動(dòng)情況和控制閥的穩(wěn)定性，注意閥的調(diào)整，對(duì)壓力閥和流量閥的調(diào)整應(yīng)在掌握說明書內(nèi)容后謹(jǐn)慎調(diào)整。
（6）檢查過濾器的狀況。每1～2周檢查過濾器的堵塞狀況、附著物的性質(zhì)大小等，對(duì)系統(tǒng)污染度的變化及污染源進(jìn)行判斷。
（7）檢查液壓油的變化。可以每個(gè)月取樣分析一次，檢查劣化、污染度的情況及變色的程度，重點(diǎn)是污染度。使用加熱器和水冷卻器的設(shè)備，重點(diǎn)檢查液壓油的劣化和水分是否混入。
（8）對(duì)于新設(shè)備，雖然多為成型產(chǎn)品，也應(yīng)注意運(yùn)行狀況，對(duì)于設(shè)計(jì)上存在的問題應(yīng)及時(shí)與設(shè)備廠家聯(lián)系溝通解決。
1.2 B類設(shè)備的運(yùn)行檢查要點(diǎn)
隨著設(shè)備使用時(shí)間的增加，系統(tǒng)的各組成部分的零部件開始老化或磨損增加，日常檢查的重點(diǎn)建議如下（除上述檢查項(xiàng)目周期適當(dāng)延長(zhǎng)外）：
（1）檢查設(shè)備的高溫情況，避免設(shè)備長(zhǎng)期在高溫下運(yùn)行，否則會(huì)影響泵及液壓控制閥的使用效率和密封件的使用壽命。
（2）檢查油質(zhì)變化，當(dāng)更換液壓油時(shí)，應(yīng)將整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，目的是除去殘留的油液及污染物。
1.3 故障診斷處理
液壓系統(tǒng)維護(hù)中最棘手的問題是故障診斷，盡管目前的方法、手段不斷提高，但對(duì)中小企業(yè)來講，由于條件所限，靠感官診斷、邏輯分析法仍起很大作用。一般情況下，系統(tǒng)維護(hù)工程師在有限的條件下，可能會(huì)憑經(jīng)驗(yàn)便隨意更換元件，總想通過換一個(gè)新元件就能解決現(xiàn)存的故障，顯然不利于解決問題，也不能滿足生產(chǎn)的要求。液壓系統(tǒng)維護(hù)中，對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)可借助簡(jiǎn)單的檢測(cè)設(shè)備，采用邏輯診斷法，把系統(tǒng)劃為多個(gè)功能單元進(jìn)行分析，逐漸逼近發(fā)生故障的部位，最終找出產(chǎn)生故障的原因，然后檢修。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)介紹一下液壓系統(tǒng)運(yùn)行中常見故障的排除。
1.3.1 泄漏問題
一般泄漏分為內(nèi)泄和外泄。內(nèi)泄是液壓元件內(nèi)部有液體從高壓腔泄漏到低壓腔。例如我公司1號(hào)篦冷機(jī)，生產(chǎn)能力10 000 t/d，2009年在生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)第二段篦床速度由22次/min逐步下降到18次/min左右，設(shè)備負(fù)荷沒有變化，比例換向閥開度正常（流量正常），油壓、油溫正常，沒發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有明顯的外部泄漏，初步判斷為二段液壓缸活塞密封磨損，造成內(nèi)泄，影響篦床推動(dòng)速度。利用檢修，我們解體液壓缸發(fā)現(xiàn)液壓缸活塞密封嚴(yán)重磨損變形，修復(fù)后投入生產(chǎn)恢復(fù)正常。還有我公司原料立磨在運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)液壓站的液壓泵頻繁開停，磨機(jī)研磨壓力波動(dòng)范圍增大，啟停周期由幾個(gè)小時(shí)變成十幾秒鐘，對(duì)設(shè)備運(yùn)行不利，對(duì)磨機(jī)操作也有一定的影響。我們利用停機(jī)機(jī)會(huì)，檢查液壓缸保壓性能，發(fā)現(xiàn)磨機(jī)的3個(gè)液壓缸中的2個(gè)泄壓嚴(yán)重，判斷活塞密封損壞，經(jīng)更換密封件后，液壓系統(tǒng)恢復(fù)正常。
外泄一般有以下幾種情況：一是管道接頭處松動(dòng)或密封件損壞，應(yīng)緊固接頭或更換密封件。二是部件之間的結(jié)合面，例如液壓缸端蓋結(jié)合面或閥蓋的結(jié)合面等處有外泄，應(yīng)增大預(yù)緊力或更換密封件。我公司有一液壓缸端蓋法蘭結(jié)合面漏油，緊固螺栓后效果不明顯，判斷內(nèi)部O型密封圈損壞。如果更換O型密封圈，需要拆除相關(guān)聯(lián)接件，然后解體再安裝，至少要用十幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間，對(duì)生產(chǎn)影響較大。我們結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用規(guī)格相同的O型橡膠條，用粘接的方法代替O型密封圈，一般需要1～2 h就可以處理完成，可使用半年時(shí)間，這種應(yīng)急的辦法解決了現(xiàn)場(chǎng)問題，對(duì)生產(chǎn)的影響也減小了很多。三是動(dòng)配合處出現(xiàn)外泄，應(yīng)及時(shí)更換密封件。
1.3.2 發(fā)熱問題
液壓系統(tǒng)發(fā)熱也是比較常見的問題，發(fā)熱的原因一般有以下幾種情況：一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，應(yīng)予以修正；二是系統(tǒng)油液污染度超標(biāo)，應(yīng)及時(shí)換油；三是壓力損失過大或負(fù)載過大；四是冷卻系統(tǒng)散熱不好，應(yīng)及時(shí)檢查冷卻水是否暢通或風(fēng)冷通道是否堵塞；五是油站油位不合理，應(yīng)調(diào)整油位；六是系統(tǒng)元件存在較大的摩擦，應(yīng)及時(shí)檢查消除。或由于液壓缸活塞密封件和缸套安裝時(shí)配合較緊造成液壓缸發(fā)熱，最高溫度有時(shí)超過100 ℃，可以用風(fēng)機(jī)進(jìn)行降溫，運(yùn)行幾小時(shí)后一般可以恢復(fù)正常。我公司2臺(tái)ATOX50原料磨新修復(fù)過的液壓缸都出現(xiàn)過這種情況。發(fā)熱現(xiàn)象一般可以通過手感檢查出來，當(dāng)然最合理、最安全的方法是用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行溫度的測(cè)量。
1.3.3 振動(dòng)和噪聲問題
液壓設(shè)備中的振動(dòng)和噪聲一般來自兩個(gè)方面：機(jī)械傳動(dòng)部分和液壓系統(tǒng)自身。現(xiàn)場(chǎng)人員可用耳聽的辦法初步判斷振動(dòng)、噪聲的發(fā)生的部位。機(jī)械傳動(dòng)部分一般比較好解決，也容易發(fā)現(xiàn)問題。液壓部分出現(xiàn)振動(dòng)原因也比較多，比較常見的是磨損或密封件損壞和系統(tǒng)進(jìn)入氣體造成振動(dòng)等。例如我公司篦冷機(jī)液壓站至液壓缸之間的管道，在比例換向閥換向后，篦床向前推動(dòng)的瞬間，管道有一次較大的沖擊振動(dòng)，導(dǎo)致管卡松動(dòng)脫落，現(xiàn)場(chǎng)檢查液壓缸進(jìn)程沒有變化，其他參數(shù)沒有異常，初步判斷管道中有氣體往復(fù)振蕩造成振動(dòng)，且管道位置高，氣體不容易自行排除，經(jīng)人工排除氣體后，管道振動(dòng)大的現(xiàn)象消除。要求現(xiàn)場(chǎng)定期檢查油泵進(jìn)油口管道和軟聯(lián)接是否有漏氣點(diǎn)，并檢查油箱油位，不能太低，避免油位低吸入空氣。
2 密封件和油品的選擇
2.1 密封件
密封件是防止液壓元件漏油的關(guān)鍵部件，密封材料應(yīng)具有一定的反彈力和抗拉強(qiáng)度，還要求耐油性、耐熱性、耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性。密封件從結(jié)構(gòu)形式到材料品種，多種多樣，新型的密封件結(jié)構(gòu)和新材料也不斷出現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工況條件和使用要求，選擇合理的密封件，才是最經(jīng)濟(jì)的。為了更好確保進(jìn)口設(shè)備正常可靠地工作，在重要的部位，建議還是使用進(jìn)口品牌的密封件。目前常用的密封件材料有聚氨酯（PU）、丁腈橡膠（NBR）、氟橡膠（FKM）、硅橡膠（SIL）、聚甲醛（POM）、聚四氟乙烯（PTFE）、尼龍（PA）、超高分子聚乙烯（UHMW-PE）等。市場(chǎng)上密封件的生產(chǎn)廠家和品牌很多，質(zhì)量也不盡相同，更換新密封件時(shí)，盡量使用自己熟悉并且質(zhì)量好的密封件，以免因貪小便宜而造成更大的損失。當(dāng)不能確定密封件的規(guī)格型號(hào)時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)測(cè)量密封件的安裝尺寸，根據(jù)安裝尺寸和密封件的結(jié)構(gòu)來確定密封件的規(guī)格。現(xiàn)在密封件的生產(chǎn)廠家有定型產(chǎn)品樣本，技術(shù)人員可以索要，進(jìn)行參考選型。選擇密封件結(jié)構(gòu)的建議：一是密封件的預(yù)應(yīng)力是密封過程開始的前提，主要由密封件的形狀和密封件材料的變形抗力來決定的，因此密封件參數(shù)由工作壓力來確定；二是密封件的唇邊或棱邊愈長(zhǎng)，愈難承受高壓，可以通過增加材料的強(qiáng)度來提高密封件的承壓能力；三是在低壓情況下，為兼顧密封間隙潤(rùn)滑和密封效果，可以把硬質(zhì)和軟質(zhì)密封材料組合起來用于密封件。
2.2 液壓油的選擇
液壓油的選用所考慮的因素主要是它的環(huán)境因素和物化特性。在日常設(shè)備管理中選用潤(rùn)滑油，一是按照設(shè)備說明書中推薦的液壓油牌號(hào)選用；二是根據(jù)液壓元件的種類、系統(tǒng)壓力、工作溫度、工作環(huán)境及經(jīng)濟(jì)性等因素進(jìn)行選擇。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)于主機(jī)進(jìn)口設(shè)備的液壓系統(tǒng)，我們一般還是按照說明書的推薦選擇進(jìn)口品牌的液壓油，最好選擇長(zhǎng)期合作的、信用好、服務(wù)好的供應(yīng)商進(jìn)行供貨，其他設(shè)備可以參照說明書的推薦，選擇國(guó)內(nèi)質(zhì)量過硬的，或者能夠替代國(guó)外品牌的同等性能的液壓油，首要條件是確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。考慮到環(huán)保因素，一般進(jìn)口設(shè)備說明書推薦的油品中有可降解的合成油和不可降解的礦物油兩類，為降低生產(chǎn)成本，減少對(duì)環(huán)境的污染，我們建議還是選擇礦物類液壓油。對(duì)更換下來的舊油，建議降級(jí)使用，例如用在一些小型減速機(jī)、軸承或傳動(dòng)鏈條上等，絕對(duì)不能隨處倒掉污染環(huán)境。換油的原則是根據(jù)油品指標(biāo)的綜合化驗(yàn)分析結(jié)果，確定是否更換。
3 液壓設(shè)備的維修
液壓元件隨著使用時(shí)間的增加，其磨損量逐漸增大，當(dāng)達(dá)到一定限度時(shí)，就必須對(duì)其進(jìn)行修理，才能滿足使用要求。維修一般包括兩方面的內(nèi)容:一是更換軸承或老化的密封件，例如液壓泵的軸承和密封、液壓缸的密封等；二是修復(fù)或更換超出配合間隙的摩擦副，恢復(fù)應(yīng)有的性能，例如液壓柱塞泵的摩擦副、液壓缸的活塞和活塞桿等。
液壓設(shè)備的維修過程中，重點(diǎn)是密封件的裝配，因?yàn)槊芊饧氖褂脡勖伺c工況條件有關(guān)外，在很大程度上取決密封件的裝配是否符合規(guī)范和設(shè)備的專業(yè)裝配技術(shù)要求。一般活塞密封件的裝配應(yīng)采用專用工具導(dǎo)入，以防止被磨去棱邊造成密封件損傷，有的可以采用油浴加熱的方法進(jìn)行密封件的安裝，但要注意溫度的控制。例如我公司有一液壓缸，活塞密封件在常溫下裝配時(shí)很困難，在油浴加熱到70～80 ℃左右，裝配很容易又不損傷密封件，然后把活塞裝入缸體時(shí)，如圖1采用錐型導(dǎo)向套逐步把活塞壓入缸體內(nèi)，否則由于配合較緊很難進(jìn)行裝配。
另外在設(shè)備正常運(yùn)行過程中，由于壓力作用，密封件可能會(huì)滑入間隙，建議可以采用支撐件或擋圈配合使用，以防止密封件被擠入間隙；與密封件接觸的液壓元件表面不能有尖角、毛刺等，如果局部存在拉傷現(xiàn)象，可以通過合適的精加工方法進(jìn)行拋光處理，盡量減少對(duì)密封件的磨損，并保證良好的密封效果，若液壓缸缸體是對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，缸體調(diào)頭使用就可能避開磨損部位；在選擇密封件的材料和形狀時(shí)應(yīng)注意制造廠家的說明。
4 結(jié)束語
綜上所述，液壓氣動(dòng)設(shè)備的管理應(yīng)主要考慮：
（1）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢查和快速的故障處理能力；
（2）備件方面，特別是密封件的準(zhǔn)確選型、尺寸確定以及密封材料的正確選擇和油品的合理選擇；
（3）加強(qiáng)安裝維修的規(guī)范操作。
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