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鋁電解多功能扭拔機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)失效分析

   日期:2010-11-02     來源:大瀝鋁材網(wǎng)    作者:admin    瀏覽:1515    評(píng)論:0    
  鋁電解多功能聯(lián)合機(jī)組是預(yù)焙陽極鋁電解生產(chǎn)關(guān)鍵的專用設(shè)備。它能完成預(yù)焙陽極鋁電解工藝中的打殼和覆蓋氧化鋁、更換陽極、出鋁、輔助提升陽極母線以及安裝和檢修電解槽時(shí)的吊運(yùn)等工作。其中全液壓扭拔機(jī)構(gòu)取代了早期使用的四鍵缸式更換陽極機(jī)構(gòu),具有對(duì)位準(zhǔn)確、動(dòng)作安全可靠、自動(dòng)更換陽極等優(yōu)點(diǎn)。公司現(xiàn)使用的20臺(tái)扭拔機(jī)構(gòu),是貴陽奧特機(jī)電有限公司的產(chǎn)品。
  液壓系統(tǒng)是扭拔機(jī)構(gòu)的主要組成部分,由于開始時(shí)對(duì)該機(jī)構(gòu)性能缺乏了解,特別是忽視了液壓油的管理,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)故障率較高,其中80%是由于油液污染造成。根據(jù)幾年的實(shí)踐,總結(jié)出扭拔機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)失效的主要原因是:油污染、發(fā)熱、泄漏和產(chǎn)生泡沫。 
  一、油污染的原因與防治 
  液壓系統(tǒng)液壓油的污染源,一般情況下有兩類,一類是來自于外部包括灰塵、鐵銹、布屑纖維和水垢等,另一類是由于油液添加劑變質(zhì)所形成的污染物。對(duì)第一類污染物可以采取以下提到的預(yù)防措施加以控制,而第二類污染則不能被有效地防止,尤其是當(dāng)系統(tǒng)油溫過熱時(shí),會(huì)加速這種污染物的形成。如能采取措施避免系統(tǒng)過熱,可減少這類污染物的產(chǎn)生,但即使在精心維護(hù)的情況下,由于氧化、冷凝和酸的形成,油液最終會(huì)變質(zhì)。因此,定期地更換油液是減少這些有害成分的唯一途徑。實(shí)際中可以采取以下幾個(gè)措施: 
  1.保持液壓油容器的清潔,油桶的蓋子應(yīng)密封良好,打開油桶之前,應(yīng)仔細(xì)清洗油桶的頂蓋; 
  2.把液壓油加入油箱時(shí)使用清潔的加油設(shè)備; 
  3.對(duì)過濾器和濾網(wǎng)應(yīng)定期維護(hù); 
  4.必要時(shí)檢查并更換防塵圈和密封圈; 
  5.拆卸液壓系統(tǒng)管路時(shí),要用干凈的材料封住拆除部分的管口,切不可用廢舊材料尤其是棉絲等。 
  液壓系統(tǒng)中的過濾器不能忽略,多數(shù)使用者面臨的問題不是如何去更換濾芯,而是什么時(shí)候更換。當(dāng)然不必要的頻繁更換是浪費(fèi),但是當(dāng)工作條件比較惡劣時(shí),濾芯的更換周期應(yīng)當(dāng)比推薦的工作周期要短些。那么這個(gè)間隔到底多少是合適呢?有些技術(shù)人員認(rèn)為濾芯更換的時(shí)間是要等到濾芯堵塞報(bào)警的時(shí)候,其實(shí)這是不合理的。首先,當(dāng)濾芯堵塞時(shí),過濾器已經(jīng)不能工作了。其次,由于許多過濾裝置都裝有旁通閥,濾芯堵塞時(shí),未過濾的油液會(huì)通過旁通閥進(jìn)入系統(tǒng)。而沒有旁通閥的過濾器,堵塞的濾芯可能被壓潰,會(huì)使污染物進(jìn)入系統(tǒng)。 
  建立一個(gè)準(zhǔn)確更換濾芯的時(shí)間表是比較困難的,這是因?yàn)槲廴疚镌谶^濾器內(nèi)的積累速度受許多因素影響。如:首次注入液壓系統(tǒng)的油液清潔度和補(bǔ)充油液的清潔度;補(bǔ)油時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)中污染物的量;工作中設(shè)備所遇到的污染物和環(huán)境灰塵含量;液壓缸密封和防塵狀態(tài)等。 
  怎樣知道應(yīng)在什么時(shí)候更換濾芯呢?一種有效的方法是,經(jīng)常檢查濾芯的污染情況,假如在濾芯紙褶外部發(fā)現(xiàn)有污染物的薄層,說明油液通過濾芯時(shí)就已經(jīng)很費(fèi)力了;假如污染物已經(jīng)在紙褶的根部出現(xiàn),濾芯此時(shí)就需要更換了。雖然此時(shí)濾芯仍能捕獲污染物,但已開始阻擋油流,以至大量的油液會(huì)通過旁通閥進(jìn)入系統(tǒng),加速元件的磨損。 
來源:大瀝鋁材商務(wù)網(wǎng)[pagebreak]
  二、泡沫的形成原因和防治 
  形成泡沫的條件是油液混入了空氣,氣泡很小時(shí),會(huì)積聚在系統(tǒng)的各個(gè)部分。泡沫還會(huì)產(chǎn)生油液過熱現(xiàn)象,這是因?yàn)楫?dāng)油被壓縮時(shí),由于氣泡的存在增加了系統(tǒng)的溫度。也就是說,當(dāng)空氣被壓縮時(shí)溫度升高,熱的空氣氣泡加熱周圍的油液。因此,應(yīng)當(dāng)防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)。泡沫還是一種壓縮性高的物質(zhì),常影響泵的輸出特性,可能產(chǎn)生不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)和造成系統(tǒng)過早失效。液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生過多泡沫的主要原因是:油箱油位太低,泵可能將空氣吸人系統(tǒng)中;管道連接處泄漏;使用不合適的液壓介質(zhì),或者是油液粘度太高;液壓油變質(zhì)或存在有有害的雜質(zhì)。應(yīng)當(dāng)采取的措施是: 
  1.必要時(shí),檢查并更換防塵圈和密封圈。更換密封圈和防塵圈時(shí),應(yīng)當(dāng)選用制造商推薦的材料; 
  2.安裝軟管時(shí),要保證其牢固地支撐,振動(dòng)的軟管可能會(huì)造成管接頭松弛,使空氣進(jìn)入系統(tǒng),所以應(yīng)定期檢查軟管的連接處和固定部位。 
  3.維修和重裝液壓元件時(shí)一定要仔細(xì),密封不合適會(huì)導(dǎo)致泄漏; 
  4.選取粘度合適的油液。粘度太高,對(duì)控制的反應(yīng)遲緩,也會(huì)造成系統(tǒng)油溫升高、液壓泵吸空,從而增加泡沫的形成。
 三、油溫過熱的防治 
  油溫過熱會(huì)加速油液的變質(zhì),過熱也會(huì)影響密封圈和防塵圈的壽命,系統(tǒng)的效率會(huì)很快降低。油液過熱的原因主要有:液壓元件內(nèi)部的泄漏;油箱液位太低;油液的粘度太高;回油背壓太高;過濾器堵塞;冷卻器失效。采取以下措施可以有效防止過熱的產(chǎn)生: 
  1.使用粘度合適的液壓油,一般可按設(shè)備制造商推薦的粘度; 
  2.如果系統(tǒng)中有軟管,應(yīng)當(dāng)將其可靠地夾緊和定位,盡量遠(yuǎn)離熱源。應(yīng)避免使用長度不夠的軟管并確信所安裝的軟管沒有突然的急彎; 
  3.當(dāng)泵、液壓缸和其他液壓元件磨損時(shí),應(yīng)及時(shí)更換,磨損的元件會(huì)造成泄漏的增加,會(huì)使泵滿負(fù)荷輸出,油液的溫度增加; 
  4.保持液壓系統(tǒng)外部和內(nèi)部的清潔,系統(tǒng)外部的污染物起到一個(gè)隔絕和阻礙正常的油液冷卻的作用,系統(tǒng)內(nèi)部的污染物會(huì)引起磨損導(dǎo)致油液泄漏,兩種情況的發(fā)生都會(huì)引起熱量的產(chǎn)生; 
  5.經(jīng)常檢查油箱的液位,油位過低會(huì)造成系統(tǒng)沒有足夠的油液帶走熱量; 
  6.定期更換過濾器濾芯,避免過濾器堵塞; 
  7.如背壓過高,應(yīng)檢查其原因并排除; 
  8.定期檢查冷卻器和定期對(duì)冷卻器除垢。 來源:大瀝鋁材商務(wù)網(wǎng)
  四、泄漏的防治 
  液壓系統(tǒng)泄漏是非常普遍的現(xiàn)象。泄漏可分為兩種類型,內(nèi)泄漏和外泄漏。對(duì)外泄漏,如管道的泄漏很容易發(fā)現(xiàn),應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查,發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)立即解決。但外泄漏發(fā)生在泵的吸油口時(shí),一般泵的噪聲增大,可以把黃油涂在吸油管接頭處,一次查一個(gè),假如噪聲消失,可以確信這個(gè)管接頭產(chǎn)生了泄漏。如果出現(xiàn)以下現(xiàn)象之一時(shí),可以懷疑發(fā)生了系統(tǒng)吸油管泄漏:液壓油中有氣泡;液壓系統(tǒng)動(dòng)作不穩(wěn)定,有爬行現(xiàn)象;液壓系統(tǒng)過熱;油箱壓力增高;泵噪聲增大。順便提一句,對(duì)于軟管接頭不要過度地旋緊,否則會(huì)使管接頭變形,反而會(huì)增加泄漏,應(yīng)當(dāng)使用設(shè)備制造商推薦的旋緊力矩值,這將保證可靠的密封,并且不會(huì)使管接頭和密封圈產(chǎn)生變形和損壞。 [pagebreak]
  對(duì)于內(nèi)泄漏,由于液壓系統(tǒng)中元件的磨損,隨著時(shí)間的推移,內(nèi)泄漏會(huì)越來越明顯。鑒別內(nèi)泄漏的簡單辦法是測試系統(tǒng)滿載和空載時(shí)的工作周期,假如完成有載時(shí)的動(dòng)作時(shí)間很長,那么可以懷疑有內(nèi)泄漏或泵可能失效了。為了防止泄漏,在更換元件、軟管以及硬管時(shí),需要遵循以下幾條原則: 
  1.一般應(yīng)按照原來的管道位置和長度更換,原因是原管道的位置考慮了避免振動(dòng)和磨損,否則會(huì)產(chǎn)生新的故障; 
  2.避免在管道布置時(shí)產(chǎn)生角度很大的急彎,急彎在任何形式的液壓管線中都會(huì)對(duì)油液產(chǎn)生抑制作用,從而引起油液過熱。應(yīng)當(dāng)根據(jù)液壓工程手冊(cè)的要求,選取合適的彎曲半徑。對(duì)軟管來講,彎曲半徑應(yīng)當(dāng)?shù)?0倍的軟管外徑。尤其對(duì)工作期間需要彎曲時(shí)的軟管,采用較大的彎曲半徑則是必須的; 
  3.不要使用超%考試|大|過允許的力矩旋緊管接頭,否則會(huì)使管接頭損壞和密封圈變形; 
  4.需要注意的是當(dāng)對(duì)軟管加壓時(shí),軟管有輕微縮短的趨勢,所以在更換軟管時(shí)要考慮到這一點(diǎn),要留出長度上的余量; 
  5.應(yīng)當(dāng)使用合適的支架和管夾,避免管與管之間、管與其它零件之間形成摩擦。 
  6.安裝時(shí)要使用合適的工具,不要用管鉗子之類的工具代替扳手,不要使用密封膠來防止泄漏; 來源:大瀝鋁材商務(wù)網(wǎng)

  五、結(jié)論 
  近兩年,由于加強(qiáng)了扭拔機(jī)構(gòu)液壓油的管理,目前10臺(tái)扭拔機(jī)構(gòu)全部投用,使公司增產(chǎn)不增人。電解工人從當(dāng)初的不愿意使用到現(xiàn)在爭著用,充分表明用扭拔機(jī)構(gòu)交換陽極能真正提高生產(chǎn)效率和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前的10臺(tái)扭拔機(jī)構(gòu)在電解生產(chǎn)時(shí)扭拔交換陽極率98.9%(原70%),扭拔機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率99.6%(原86%)。交換一塊陽極時(shí)間約8min,且只需要2名電解工人配合(原用副鉤交換需3名工人,時(shí)間約15min)。每臺(tái)扭拔機(jī)構(gòu)每天交換陽極23塊,僅按節(jié)省8min計(jì)算,用扭拔機(jī)構(gòu)交換陽極,兩個(gè)電解車間可減少5~6名工人。
 
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