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论冶金机械液压系统的污染与控制研究论文
1 冶金机械液压系统污染产生的原因
1.1 外界带入的污染物
由于冶金机械长期处于野外作业，而野外环境通常很艰苦，高强度的开采会产生大量的粉粒和粉尘。在工作中，冶金机械是由液压系统来传导动力，但是系统又是安置在冶金机械外部，所以，在收缩活塞杆时，就会有外界的粉粒或者是粉尘进入到内部，而这些粉粒与粉尘随着活塞杆的收缩进入到同流油箱之后，就会影响液压系统的正常工作。如果在发现故障之后，让工作人员进行维护，但是遇到拆卸周边环境过差，反而会加大液压系统的污染程度，这主要是因为过于恶劣的工作环境所造成的。另外，在向液压系统注入油液之时，也可能将外界的污染物带入到液压系统之中。最后，油箱关闭不严实或者是油箱的密封圈出现腐蚀问题，同样会对液压系统带来污染。
1.2 自身制造时的污染物
由于制造冶金机械液压系统是一项复杂的工序，而生产、配装以及运输等过差，又会让液压系统产生一定的污染物，如在制造冶金机械部件时存在铁屑、锈片等废弃制造材料等，这些都会影响液压系统保持一个正常的高水平值。另外，如果在制造液压系统时存在较多或者是较大的污染物，就会引发整个液压系统出现故障，从而影响到冶金机械的高效运行。此外，在清理零件时，由于工作人员不够细心，也会导致液压系统出现清洗残留物质。但是，自身制造所产生的污染物仅仅占据冶金机械无法开展高效运行的一部分，很大程度上还是因为工作、外界环境所引起的污染。
1.3 工作过程中的污染物
在冶金机械中，液压系统是动力传导部分，所以保持冶金机械正常的工作至关重要。但是因为冶金机械所处的环境大多数都在野外，并且工作时间偏长，但是长时间的工作又会提升液压油温度，导致其产生化学变化。变质的液压油不仅会让液压系统活塞杆产生不良伸缩，同时还会加快内部结构的腐蚀，因为变质的液压油也可能让部分金属产生颗粒污染，从而加重故障。
2 冶金机械液压系统的污染控制
2.1 合理选用过滤器
第一，一般来说，普通的液压系统选择20μm 精度过滤器即可，而电液伺服系统一般会选择10μm，甚至是更高的过滤器，油液本身的污染度最好能够高于6 级。第二，过滤器最好选择比实际过流量略高一级别。当过滤器流过的流量比额定值小，那么起产生的压力也会偏小，这样就会过滤掉更多的污染颗粒，提升其清洁度。第三，过滤器的并联效果要远远优于串联效果。由于没经过一个过滤器，并联之后的流量就会减少一部分，这样也会增大系统的清洁度。第四，利用高性能过滤器进行分级过滤处理。如在压力控制油路、独立循环过滤回路、泵的吸油口等，可以设置10μm、3μm、125μm 的过滤器，并且定期做好更换处理，这样就可以避免因为变形或者是堵塞造成失效的出现。第五，在清洗过滤器时，利用循环系统从油样接口冲入适当的油液，就可以从过滤器的排污口放出部分污染物。第六，等待选好过滤器之后，还应该注意安装的位置。一般都是在吸油回路进行安装，这样可以在污染物进入泵之前加以清楚。如果液压系统要求较高的精度，则可以在吸油回路安装一个粗滤器，在液压管路上安装一个精滤器，如果是关键性的元件，则需要在进油口处设置一个过滤器。
2.2 液压系统制造安装污染控制
第一，一般来说，电液伺服系统大多选择的是不锈钢无缝钢管，管与管之间应该避免螺纹状的连接，不锈钢的弯头和不锈钢管都需要利用氢氟酸和硝酸相互混合的液体进行酸洗，以便清除内壁存在的污染物。对于管道的分段处，需要利用锯割处理，禁止使用砂轮切割机，这样可以避免管道中残留过多的砂轮粉末。焊接可以将不锈钢管端打好坡口，然后将毛刺锉去并且做好清洗，然后利用氟弧焊，这样就可以达到防止焊缝熔渣的目的。第二，在拆装液压油管时，应该保持管接头朝上开，使用堵头将其堵住，这样也可以避免污染物、液压油流失的侵入出现。
2.3 做好液压系统的维护与保养
第一，加强对新油液的污染控制。经过新油液的检测，一般需要将污染度控制在NAS10 之下，远远无法满足本身的电液伺服系统NAS6 级之上的要求。所以，在加注新油之前，可以利用精细过滤进行三级过滤，这样就可以确保新油的污染度能够满足NAS6 级别的标准，这样就可以减少更换、清洗电液伺服阀的频率，以便将设备控制在相对较高的稳定运行状态之下。第二，做好离线和在线的循环冲洗。在进行离线的循环冲洗之时，需要将电液伺服阀和其余液压部件断开，将硬管和软管直接的连通，开泵过滤新油，并且做好管路的冲洗，之后开展24h-72h的运行，保持油温控制在50℃ -60℃之间，冲洗压力大约为2MPa。然后利用橡胶对接头与焊缝等部位进行，就能清除固体颗粒污染物。在线循环冲洗则是在系统液压油检验满足了标准之后，才能够接入到电液伺服阀或者是其余液压部件之上，等待系统开启之后，再进行在线了循环冲洗处理。第三，防止油温过高。一旦出现液压油液温度过高的情况，就会导致油液加速氧化变质，这样会增加金属的磨损程度，并且还会加快密封件的老化变形，造成液压系统不必要的污染与泄漏。所以，冷热轧机的工作油温最好是能够控制在55℃之下。第四，做好执行元件的密封更换处理。定期对活塞密封以及轴端进行更换处理，就可以避免外部杂质的侵入或者是出现内外泄漏的问题。第五，做好油箱定期的清理，等待积垢处理后，再做好空滤器和油滤器的更换。避免外界颗粒污染物进入到备用油箱以及系统油箱之内。
3 结语
对于冶金机械而言，液压系统的污染与控制是一项任务重、复杂度高，且技术难度偏大的工程，为了确保整个冶金机械的液压系统都能够处于正常的运行状态之下，进行合理的设计，做好液压系统安装，加大每一个环节的检测力度，确保污染物的产生处于可控制的状态下，这样就可以降低液压系统的污染度，以此来提高机械设备的服务年限，达到降低维护成本，提升经济效益的目的，如此就能够为冶金企业创造可观的经济效益。
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