矿用汽车液压系统污染控制研究

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文矿用汽车液压系统污染控制研究姓名：徐长友申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：王广丰;云建国20040401摘要在工作条件恶劣的露天矿所用的大型运输设备的液压系统的污染控制的方法是本文的研究课题本文首先阐述了液压系统污染控制的基本理论和相关的研究文献和研究方法然后通过实验的结果提出矿用设备污染的主要种类和来源以及污染造成的各类故障建立了一整套液压系统监测体系并利用该体系对两种机型的液压系统相关数据进行跟踪记录利用得到的数据对在用设备液压系统污染情况检修后设备的污染度情况系统加注新油过程分析通过分析的结果建立完整的用于

2、实际工作中的液压系统控制体系从研究中得到五项重要结论并对该课题提出五个方面的展望关键词矿用汽车液压系统污染控制辽宁工程技术大学工程硕士学位论文11概述11液压系统污染控制的重要性液压系统污染控制的根本目的是提高液压系统的工作可靠性提高液压元件的使用寿命随着液压传动与控制向高压高速高精度高效率方向的发展液压污染控制技术已经应用到液压系统的制造使用和维护等各个环节成为液压技术的重要组成部分液压系统污染控制的基本内容是通过污染控制技术使液压系统中油液污染度低于系统内关键元件的污染耐受度以保证液压系统的工作可靠性和液压元件的使用寿命油液污染度和元件污染耐受

3、度都是对固定颗粒污染物而言的因为固体颗粒污染物是液压系统中最普通危害作用最大的污染物据有关[1]资料统计液压系统故障大约有70%以上是由于液压油污染引起的而固体颗粒污染物引起的液压系统故障又占总污染故障的60%70%大[1]量研究表明固体颗粒污染物引起的液压系统故障和元件失效的主要形式是污染磨损和堵塞卡紧固体颗粒污染物引起液压元件的磨损导致液压元件性能逐渐衰降最终导致失效尤其是硬质固体颗粒污染物危害最大固体颗粒污染物还可能堵塞元件的间隙和孔口使控制元件动作失灵而引起液压系统故障对于泵马达类液压元件固体颗粒污染物使元件中的相对运动部件磨损对于阀类液压

4、元件固体颗粒污染物会加速滑动面和控制阀口的磨损堵塞节流孔和阻尼孔使液压阀的性能变坏或动作失灵对于液压缸污染颗粒加速密封件的磨损使泄露量增大对于液压伺服控制系统固体颗粒污染物引起摩擦力增大使伺服阀滞后增大磨损阀的工作棱边使伺服阀的控制性能下降有关[2]资料表明100ML油液中含有1-5um的颗粒超过25万至500万个时伺服阀将完全丧失功能固体颗粒污染物还会造成轴承和轴颈的严重磨损使摩擦阻力增大并导致旋转部件的不平衡最终导致轴承和轴的失辽宁工程技术大学工程硕士学位论文2效另外固体颗粒污染物尤其是磨损产生的金属颗粒具有催化加速油液氧化的作用形成金属有机化

5、合物和树脂状物质并消耗油液中的添加剂油液氧化产物一般很难被滤油器除因此形成加速油液氧化的连锁反应油液氧化产物的危害主要有堵塞掖压元件的孔隙影响油液的[12]润滑性能对元件表面产生腐蚀作用等国外研究表明油液氧化物具有极化作用和粘滞性极易堵塞液压泵的吸油滤器造成泵的吸空和气蚀液压泵的许多故障是由此引起的即使油液污染度保持在NAS7级或ISO15/12液压泵的这种故障仍然发生说明油液中仍有大量的氧化物用自动颗粒计数器和重量法检测不出来综上所述由液压油中颗粒污染物引起的液压系统故障主要有三种形式液压系统性能不稳定液压元件损坏和油液性能劣化由此引起液压系统故

6、障液压元件损坏报废带来维修费的增加和机器停产所造成的损失以及更换油液的耗费增大我国各行业的液压设备都存在着不同程度的油液污染问题有些行业甚至是相当严重的我国建设部在1983年对部分国产液压挖掘机等[1]建筑机械进行了油液抽样检测结果有59%超过了NAS12级1984年中国矿业大学北京研究生部对我国煤矿四个矿务局近20台采煤机作了液压油抽样测定结果油液污染度都在NAS16级以上新油的污染度达到了NAS10NAS14级液压油污染程度相当严重近两年来我矿新引进的SF31904自卸车因为液压系统的污染造成双联泵磨损失效14台卸荷阀连续损坏达9只部原有的HD

7、680自卸车连续损坏齿轮泵12台总损失近90万元由此可见油液污染对液压系统产生的影响和危害是相当严重的已经成为液压技术发展的主要障碍因此如何有效地降低液压系统中油液污染度提高液压系统的工作可靠性延长液压元件的使用寿命发挥液压系统的最大效能将是液压传动与控制技术向高水平发展的所有研究领域中的一项重要内容无论从科学技术的角度还是从经济效辽宁工程技术大学工程硕士学位论文3益和社会效益的角度都具有十分重要的理论和实际意义12国内外研究现状与相关文献综述液压系统污染控制的思想和方法建立在液压系统污染控制领域内系统的理论研究和大量的实验研究基础之上前人大量研究

8、成果是液压系统污染控制技术进一步发展的基础也是解决实际应用的前提下面根据论文内容对已掌握的相关和相近的现有文献资料进行分类