維護工作的目標,衡量維護工作好壞的指標,就是設備可用率(可使用時間) 。
維護得好,設備可使用(不出故障)時間就長。
設備在沒出故障時也應該維護,就像現在,有條件的人,在未明顯生病前去做體檢,汽車例行車檢的原意也是如此。
有些使用者對液壓設備根本不維護,出了故障再說。其實,維護雖需要花費,但也會有大收益。
一、液壓系統的常見故障:
液壓系統出故障,即,其中一些元件在使用過程中喪失規定功能,也稱為失效。
(1)失效模式:
失效模式,大致可以分為兩種:退化失效與突發失效。
1)退化失效:
退化失效指的是,性能逐漸下降到允許的最低限度以下,也稱軟故障、漸衰型故障。例如,部件被氣蝕逐漸損壞,磨損逐漸加劇,油液、密封圈老化,密封性能變差,泄漏逐漸增加,所控制的壓力、流量逐漸變化,效率逐漸下降,等等。
2)突發失效:
突發失效指的是,零部件損壞導致液壓元件不能工作,事先沒有明顯跡象,也稱為硬故障。例如,電磁線圈燒毀斷路,活塞桿斷裂,等等。
但大多數表面上看上去是突發性的失效,其實也是有過程的。如果經常檢查,也可能提前發現問題。
例如電磁線圈在使用過程中,最初是由于腐蝕破壞了線圈中局部漆包線的絕緣層,發生相鄰兩圈線間的短路,線圈的電阻開始下降,電流增大,短路點處發熱嚴重,進一步導致更多的絕緣層失效,短路加劇,最后才突然燒毀,如果經常檢查線圈的電阻,就有可能提前發現問題。
其他行業也有很多成熟的檢查方法可學習借鑒,如超聲波掃描、熒光粉探測等等。
(2)故障規律:
液壓系統發生故障的概率大體有一個隨時間變化的規律(圖12-3),術語稱“澡盆曲線“。
圖12-3故障發生概率的深盆曲線
1)早發故障期:
在新投入使用時,故障發生的頻率一般較高。
λ—故障發生率 1一早發故障期
2一偶發故障期 3一遲發故障期
這時的故障,大多是由于設計(使用了錯誤元件),加工、安裝中的失誤,特別是油液中有較大的原始污染顆粒,導致閥卡死,不動作,等等。
通過試運行,跑合,排除失誤,降低油液污染濃度,可以盡快地度過這個階段。
2)偶發故障期:
在這個階段,故障發生的概率較低,系統可以穩定地持續工作??刂朴蜏?降低污染度,堅持維護制度,可以延長這個階段。
3)遲發故障期:
隨看使用時間的增加,部件磨損,被腐蝕,疲勞失, 油液污染老化,故障發生的可能性又開始增加,這時的故障往往與所使用的元件的工作持久性,特別是其中一些部件的硬度、抗磨損能力等相關。
這類失效,只可能推遲,不可能完全避免。通過保養維護,定期檢查,大修,可以避免計劃外停機。
二、液壓系統的維護:
液壓系統的維護可分兩級水平:預防性維護和預測性維護。
預防性維護,指的是,識別從而減少或消除可能導致故障的因素,降低液壓系統出故障的幾率。
預防性維護計劃通常應由設備設計制造單位與使用單位合作擬定,一般分為點檢和定期檢查,簡稱定檢。
(1)點檢
點檢是指日常持續性的檢查,檢查內容至少有以下幾點:
1)是否有異常聲響
2)重要部位的緊固。
3)密封性。如果有外泄漏的話,必須立即采取措施。
4)油箱中油位高度。
5)系統中各關鍵點的壓力、壓力閥的設定值、在重載工作時的油溫、蓄能器的充氣壓力,等等。
(2)定檢
1)檢測液壓油污染度,濾芯堵塞程度,及時更換濾芯。
2)檢測液壓油品質,不宜使用時要換。
目前很多使用者是根據投入使用時間,如半年、一年一次換油。其實,這并不科學,因為油液的狀況受工作溫度、所含的水分、空氣,特別是雜質的影響,隨工況與維護而變。所以,比較合理的是檢測油的品質,據此決定是否要換油。
同時,尋找使油液品質變壞的根源,采取相應的措施,爭取盡量不換和少換油。
——如果含水量高,根源可能在于油箱的通氣過濾器不妥,應改進設計,增加防護措施,以及采用能吸水的濾芯。
——如果含氣量高,根源可能是,泵的吸入口負壓漏氣,或油箱回油口高于液面,或油箱里排除空氣的濾網設置不妥等。
通過真空處理油液,可以大大減少其中的水和氣。
——礦物油長期使用后,一般黏度會降低。由于黏度隨溫度變,所以,需取樣在規定溫度時測量,或與標準黏度的液壓油在相同溫度下比較。如果僅僅是油黏度下降,酸度沒有變壞,可以摻入同類型高黏度的礦物油來改善黏度。
作者曾考察過一臺在國內運行的大型壓機,其液壓系統是由德國公司設計的18臺1250kW的高壓雙頭電動機驅動36臺變量泵,單泵最大排量1000cmm³/r。
油箱400m³,換一次油要花費上千萬元。中方增強了過濾器,油液污染度始終保持在NAS 5級以內。而且油溫也一直保持在(40+5)℃內。因此,盡管每年運行7000h,持續運行七年,沒有因為液壓問題停過機,也沒有換過一次油。
3)其他檢測。例如,軟管使用期限;風冷器葉片上是否積灰,等等。
預測性維護,指的是,通過維護檢測,預測各元件、整個系統還能工作多久。
如此,就可提前準備替換件、安排計劃停車更換。有計劃停車帶來的損失,一般都遠小于由于故障造成的突發停車。預測性維護是歐美液壓技術當前研發的熱門。
維護有大學問,需要專業知識和經驗。因此,越來越多的系統制造廠開始把維護列入售后服務項目,供顧客選。
【興迪源機械簡介】
興迪源機械(Xingdi Machinery)是一家專注流體壓力成形技術的鍛壓設備制造企業。自2007年創立以來,興迪源機械一直致力于內高壓成形的技術創新和產品研發。主營產品范圍從生產普通液壓設備,現今發展至生產、研發國內頂尖流體壓力成形技術的鍛壓設備。
興迪源機械是先進輕量化成形技術的提供者,從產品研發、設備生產、模具研制、方案定制,直至最終交付及提供增值服務,我們為客戶提供的不僅僅是一臺液壓設備,而是一整套智能制造成形方案。
部分文段和圖片摘自:
《白話液壓》
作者:張海平
由興迪源機械編輯
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