论如何控制矿山机械设备液压系统的泄漏故障

黄少华

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

液压系统是由一些较为精密的零件构成的，虽然说如今这一系统的使用使得工作更加的轻松，但是这一系统极易损害也给工人带来了不少的困扰。而这一困扰归根结底还是因为人们对其内部的构造以及工作原理并不清楚导致的。在能够保证该系统质量的情况下，若是出现故障，更多的则是使用过程中没有进行及时的维护[1,2]。只有对其进行更加深入的了解才能够真正的提出解决这一问题的方法，所以本文首先对泄露的原因进行了一定的分析研究。

1 泄漏的原因

1.1 设计因素

一般来说，液压系统有着一定的可靠性，而且这一系统对于设计以及密封件有着较高的依赖性。不过如今的液压系统在设计上还有着一定的不合理性。考虑到液压系统会受到不少外界因素的影响，例如工作速度、温度等，所以在一些环境恶劣的地方施工时，会选择将其防尘密封起来，防止其他物质进入到该系统中对其造成不良影响，从而导致泄漏事件的发生[3]。在对这一系统进行设计时，需要对其进行合理的分析，尤其是表面的粗糙度等，这也能够有效的防止液压系统的泄露。

1.2 制造和装配因素

液压系统的构成较为复杂，包含着不少的密封部件、元件等，为了让液压系统发挥其应有的作用，这些部件的选择方面更要严格。所有的部件都有一定的粗糙度要求，另外若是在组装的过程中，一味的用力，也有可能会导致零部件变形。所以在进行组装之前，要对需要用到的部件进行严格的检查。在组装时，也只需要在部件上面加入适量的液压油，将其轻轻地放入即可。

1.3 冲击和振动造成泄漏和破坏

（1）内部冲击。气体混杂到油液中也会对该系统造成一定的破坏。油液中的气体一般是悬浮在油液中的，直径大概在2mm左右。油液中夹杂气体之后，很容易出现气穴，这一现象发生之后还会出现一定的振动，发出噪音，最终气泡也会出现部件的表层[4]。在一定时间时候，会使得器件的表面还会出现损伤，甚至会出现一些小孔。若是这个时候液压油冲击在系统表面，就会发生泄漏事件。

（2）外部冲击。除了内部受到的冲击，外部冲击对于液压系统的毁坏也是很严重的。若是管道的接口一直振动着，最终可能会导致接口处的密封圈受到一定的外力影响，发生变形，甚至会对其造成一定的磨损。这也是非常容易发生泄漏的。

1.4 密封件及配合件相互磨损

密封件与其他的配件之间发生磨损也是极易发生泄漏事件的。液压油缸属于液压系统中的一个非常重要的零部件。在系统工作的过程中，如果将活塞杆置于空气中较长的时间，就会和空气中的物质相互影响，与空气中氧气相结合，会被氧化，除此之外，也很容易受到其他物质的影响引起泄露。空气中所存在的一些颗粒也会使其部件受损。除此之外，矿山上的一些设备极易受到环境的影响。矿山上有着较高的湿度，水与油之间极易发生接触，从而发生反应，最终导致一些难以溶解的物质出现在油液中，从而降低了液压油的润滑性，也会使得该系统受到一定的损害。另外水分也可能会与控制阀之间发生反应，最终使得该设备难以使用，引起泄露事件。

1.5 油温过高及橡胶密封与液压油不相容而变质

如果液压系统出现了气穴现象，其中的气泡就会顺着油液的轨迹不断的流动，最终达到高压区，处于高压状态下的气泡会迅速的破裂，产生一定的空缺，油液会对这一空缺进行填补，只是这一过程中油液中的质点会不断的碰撞，最终形成高温。而随着温度的不断增大，这一系统的使用寿命也会受到不良影响。密封的这些器件大多是由橡胶制成的，会随着时间的变化不断地老化，最终引起泄露事件。

2 控制泄漏的措施

2.1 减少冲击和振动

要想减少冲击以及振动带来的泄露事件，可以采取以下几种措施。首先利用一些能够减震的设备来将工作中用到的一些管子进行固定，以此来减少振动，同时能够吸收一定的冲击。也可以选用适当的冲击阀或者是蓄能器等来缓解受到的冲击压力。其次要对系统进行保护，可以通过安装压力控制阀来进行[5]。另外管接头数量过多也会有一定的影响，所以要减少这一部件的使用，而且要尽量的使用焊接。最后还要严格的对管接头的安装进行检查，保证其能够正确安装。

2.2 减少动密封件的磨损

不少的密封件都是严格设计的，若是设计合理，能够符合要求，并且能够合理的进行安装，就能够适当的延长使用的寿命，也会大大降低泄露的概率。从设计方面而言，可以采用以下几种措施来保证密封件能够安全合理的使用。首先活塞杆以及密封件上的侧载荷也能够对系统使用产生影响，这一方面可以将其进行消除，以免受到影响。再者为了保护活塞杆，不让其过多的暴露在空气中，可以设计使用防护罩等，防止空气中的粉尘、颗粒与其发生反应，也能够有效的防止其氧化。另外粉尘在油液中被积累非常不利于液压系统的使用，会极易造成密封件的磨损。针对这一情况，可以选择设置过滤装置，将粉尘等过滤出去。最后还需要控制活塞杆与轴之间的速度，这样也能够有效的防止油液的泄露。

2.3 对静密封件的要求

静密封件能够有效的防止油液的泄露，所以在进行设计的时候，要严格的设计其尺寸以及公差，保证将其安装之后能够在一定积压之后填塞一些表面上的凹陷，也要加大密封件的压力，使其能够与被密封的压力相同。若是零件的刚度不够，或者说是螺栓的预紧力不够大，就可以配合着表面进行分离，最终造成间隙加大等情况，随着这一运动，原本的静密封就变成了动密封。

2.4 合理设计安装板

如果一些螺栓直接的被固定在安装面上，为了防止其被磨损或者是要求其一定的标准，就需要设置较为平直的安装面，对密封面也要严格要求，在加工过程中需要更加的精细。一般来说，其表面有着一定的标准，粗糙程度一般为0.8μm，而平面度也要达到100mm左右。除此之外，表面上不能够有划痕，而且要将螺钉拧紧，防止表面分离。

2.5 控制油温防止密封件变质

密封件的变质是受到了多种因素的影响。首先一个非常重要的因素就是温度，油温达到一定的高度之后，每升高10摄氏度就会导致密封件的寿命有所减少。所以在设计过程中需要对温度进行控制。可以选择设置相应的冷却装置，将温度保持在65℃以下。其次一个因素就是要考虑到油液是否与密封材料会发生特殊的反应。这就要求在设计过程中应对液压油以及密封件有充分的了解，浏览相应的说明书，最终确定最合适的材料，使得密封件能够更长时间的使用。

3 液压系统的维护与使用

（1）在工作中用到的一些胶管等仪器，经常与金属有所摩擦，这就导致胶管会受到一些挤压。所以要考虑到液压缸是需要摆动的，在使用过程中需要更加严格的检查，要求工人要及时的发现系统中的问题，并及时的加以解决。

（2）对一些使用到的部件，例如密封件、胶管等建立档案。了解到每个部件使用的时长，从而及时的进行更换。不能等到密封件等部件受到了磨损之后再进行被动的修复。

（3）对油温进行控制。若是温度过高，润滑油膜就会相应的受到一定的损害，之后就会导致摩擦力有所增加，磨损程度也会加大。密封材料在这一系列的变动中就会迅速老化，从而导致油液泄露的情况。

（4）减少管接头，一般来说，有百分之三四十的泄露会出现在管接头所在的地方。所以不仅仅要选择质量更佳的管接头，还需要适当的减少其的使用。液压系统中有三种常用的管接头：焊接式、卡套式以及扩口式，要针对不同的特点选用更加合适的管接头。

（5）选择合适的液压元件，提高元件的表面精度。若是在系统使用的过程中，没有要求迅速切换，就能够选择使用湿式电磁阀，这一设备寿命较长，而且冲击力较小，可以有效的消除推杆部位的泄露。

（6）在一些容易进入粉尘等物质的地方设置相应的挡尘装置，例如防尘罩等。这样能够保证设备的正常使用，不受到其他因素的影响。

（7）保持油液的清洁，定期更换油液。若是油液中混入了一些颗粒，就会与周围的部件之间有所摩擦，若是与密封件之间摩擦产生了磨损，就会导致密封件受损，增加油液泄露的概率。可以设置一定的过滤装置，定期对油液进行清理。

（8）操作工是设备的使用者，所以除了设备上要加以控制之外，还要对操作工人进行一定的筛选，提升其工作素养。另外在工作人员发生液压系统中存在的问题时，要及时的发出警示。一旦发现警示信息，就需要立即停车，并马上查看系统的运作情况。若是发现异常，就需要及时的通知维修工进行检查维修。操作工在这一工作中有着举足轻重的作用，能够有效的减少油液的泄露。

4 结语

综上所述，液压系统的泄露故障不仅会给工人带来工作上的困难，还会导致工作效益受到损害，甚至会危及到周围的环境。所以对其进行控制维护是非常重要的。要想对液压系统进行维护，首先要考虑到设计的问题，要根据现场不同的情况进行了解之后设计出最合理的部件。另外还需要考虑到冲击的问题，为了避免胶管与其他部件之间的摩擦，可以采用减震支架等一些设备来缓解冲击压力。还需要对工作中的温度进行合理的控制，保持油温在65摄氏度以下，防止温度过高造成密封件受损。