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液压系统油泄漏的危害有哪些?该怎么解决,看完就全明白了

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  • 来源:
  • 发布时间:2022-01-13 14:14
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液压系统油泄漏的危害有哪些?该怎么解决,看完就全明白了

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液压系统油泄漏是设备故障中常见的问题之一,操作过程中若有疏忽,可能会导致设备出现一系列异常,严重时甚至可能对操作者造成意外伤害。那么,对操作者而言,如何才能有效预防并解决这一问题呢?

液压系统泄漏是指液压元件及系统的容腔内流动或暂存的流体,由于压力、间隙等问题,少量越过容腔边界,由高压侧向低压侧流出的一种现象。通常这类泄漏可分内泄漏与外泄漏两大类:
1.内泄漏是指工作介质从高腔向低腔的泄漏,如液压传动中油液自高压腔向低压腔的泄漏、从换向阀内压力通道向回油通道的泄漏等。
2.外泄漏则是指工作介质从工作腔向元件和系统外部泄漏,如齿轮泵的断面泄漏、液压油管的渗透等。
    由液压系统的泄漏形式又可分为缝隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏和动力泄漏等,对于液压传动这种以液压油为介质传递动力和能量的机械设备,一旦这一问题得不到妥善处理,其不仅影响系统的工作性能,损坏液压元件,同时会浪费资源,对环境造成一定程度的污染,情节严重时更可能对操作者造成意外伤害。

    首先,就液压系统泄漏这一问题我们对其造成的危害、漏油的原因与预防手段分别进行讲解。

液压系统泄露的四大危害

1.设备效率显著下降,能量损耗逐渐提高;

2.设备工作的可靠性下降;

3.相关产品(尤其是轻纺织品、食品类)及环境污染;

4.由于密封不良,外界污染物更容易侵入,从而造成恶性循环,使得主机或元件出现早期磨损,严重时将导致整机瘫痪。

系统漏油的原因及其预防手段

由于加工不良导致泄漏

①密封槽过深或过浅、相对运动件的密封接触面椭圆度、锥度极差等,从而使O型密封圈安装后很难得到均匀且准确的压缩量。试举一例,在圆柱面上,轴和孔的环形槽都容易车深或挖浅,使O型圈的压缩量达不到预定数值,从而导致漏油现象,该情况在低压条件下可能不明显或不泄漏,但高压条件下则易引发严重后果。第二种情况是,当设备平面密封时,若O型密封槽过浅,将造成安装时槽卡不住O型圈从而形成脱落,甚至还可能将密封圈挤压到结合面之间。这种状况下,短时间内可能并未出现泄漏,但时间久了之前挤在结合面间的部分橡胶或将被高压油挤出,从而漏油。

②平面密封的固定螺孔深度不适合,假如坚持用原来设计的螺钉予以连接或出现过长问题,即使表面看上去已拧紧,而实际两个平面却并未贴紧,由于密封不严而导致漏油,假如是高压状态,甚至可能直接挤坏密封圈。
③平面密封部分的定位误差导致漏油。液压泵(或阀)体四个螺孔位置与法兰盘四个通孔位置,由于加工时造成误差,或导致一或两根轴线无法重合,从而形成一个偏心e,使阀体孔一边落于O型密封圈平均直径的外部,最终产生间隙引发漏油问题。
④在同一平面内装有多个O型密封圈,其尺寸可能均不相同,其安装槽又有止口型和凹槽型两大类。此外,造成泄漏的原因还包括端面上的压力不足,压缩量不均匀、止口尺寸较小、O型圈在工作阶段易脱落,结合面不平行、平面和螺孔不垂直、结合面光洁度过差,凹槽边缘太薄使受力后出现卷边等现象都可能是漏油的起因。
⑤设备中使用组合密封垫之处,若孔(包括螺孔)的倒角加工过大时,也将产生一定程度的漏油。
⑥密封面粗糙造成泄漏。若密封面加工较为粗糙,则当管接头拧紧时,对密封圈的表面造成划伤,情节严重时,会使得组合密封圈的挂胶尖部软化,随后导致密封失效以形成泄漏,因此需要加工厂家都选择使用经过软化处理的紫铜垫(其硬度为HB=32~45)以取代组合密封垫,该配件仅可使用一次,若拆卸后再使用,将导致密封效果大大降低。

2.由于安装(装配)不当而造成泄漏

①管接头的安装:管接头漏油在泄漏事故中所占的比例较大。

I.管接头在紧固螺母和接头上的螺纹要配合适当,过松或过紧都可能导致漏油;

II.安装接头时应注意对中;

III.密封带及密封剂的使用:密封带的缠向必须顺着螺纹旋向,一般1圈~2圈,缠的层数越多,工作阶段越容易出现松动,严重时会引发泄漏。若用液态尼龙密封剂作为螺纹与扣之间的填料,温度不可超过60℃,否则会出现熔化导致液压油从扣中溢出;

IV.用扩口薄管接头,先将紫铜管退火,随后再加工成圆且光滑的喇叭口;

V.焊接管接头与管道的连接:

②安装U型密封槽时,压紧力过大会产生卷唇现象,从而引发泄漏。

③油封的泄漏。

3.由于维护及选材不当而引发泄漏

①密封圈表面损伤造成密封泄漏;

②间隙咬伤及密封圈翻扭引起泄漏:由于密封圈材质较软,密封间隙较大,又常在高压往复运动下工作,容易被挤入间隙内咬伤。为此,当密封圈在高压下往复运动工作时,应尽量减小间隙,选用材质较硬的密封圈。这类密封圈品种很多,具体要求为在系统压力达10MPa时,运动径向间隙为0.2mm,若选用密封材料硬度为HS70时,则会出现挤出现象,材料硬度为HS80时,就可很好的避免O型圈被挤入间隙中;

③油液遭污染后,将损坏密封,从而造成泄漏;

④提高密封圈质量,首先应从选材、几何形状和加工精度这三个方面加以考虑,还可结合结构设计、制造工艺、模具制造、维护使用等多个方面综合加以控制。 

解决措施

分片式多路阀片

型号为ZFS-L20H2-Y*M-T的串联油路换向阀为分片式结构(每片换向阀做成一片,用螺栓分别相连),其由进油阀片、出油阀片和若干块中间阀片所组成,漏油可能包含两种原因:

 

①换向冲击时,双头螺栓承受周期性拉力负荷,升压时,螺栓受拉伸作用;减压时,恢复原状而收缩。如此一来,多路阀阀片微观上将呈现一张一合的状态,因而出现向外渗油的现象。当压力达21MPa时,其最大张口量为0.05~0.15mm,压力越高,渗油问题越严重;

②O型圈底面加工粗糙,压力油外渗,降压时,阀片间张口闭合,油液被挤出并向外渗透。出现以上情况时,可采取的治漏措施如下:

  • O型圈槽底面采用挤压和喷镀金刚石棒研磨的工艺,以提高底面的光洁度,使其达△6;

  • 选择优质O型圈,保证其具备良好的密封性能;

  • 双头螺栓采用高强度的金刚材料;

  • 阀片间隙可添加一个回油通道,把微渗的油引入油箱内,从而彻底解决渗透问题。

2.3MPa系列二位二通换向阀

当使用这类换向阀时,经常可能出现阀体安装结合面有渗透现象,无论如何拧紧螺钉或更换O型密封圈均无法解决问题,如果对其进行全面检查和分析,不难发现造成泄漏的原因在于阀的结构和制造工艺不良。这种情况下,一般阀体安装面上有两个小孔,上面装有钢球堵塞,压装钢球时,孔口受挤压时容易发生塑形变形而鼓起,为此造成孔口边缘部分高于阀体安装平面。无论如何拧紧螺钉,阀体平面与安装底板之间始终会存在间隙,从而影响到结合面上各油口O型密封圈的压紧,产生泄漏。当这一系列原因查明后,把钢球打入孔内,用细油石把小孔边缘凸起部分仔细修磨平整,随后重新安装使用,此时应不会再出现泄漏现象。

3.法兰盘结合面漏油

通常一对法兰盘的结合面不应有漏油现象,但由于维修其他部位而将其拆开再装配时,螺栓拧紧后便有渗漏现象发生。出现这种情况,经仔细查明后,将发现是装配过程中,法兰盘已转过一个角度(90°或180°),其根本原因在于加工误差所导致。原装配时,把相结合的两个法兰盘位置误差同时偏转向同一方向,随后误差便消除,通油孔仍可密封住。需二次装配时,因位置相对改变,两个法兰盘的位置误差将朝相反方向偏移,结果误差随之增大。通油孔处的O型密封圈无法封住油,从而导致泄漏,根据以上查明原因针对性予以调整,此时便不会再出现泄漏现象。

转载于:船舶讲武堂
 

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