牙轮钻机液压系统的污染及维护

【摘 要】 为提高牙轮钻机穿孔工作效率，降低液压系统的故障率及使用成本，对液压系统在工作中出现的问题进行了分析，探索了相应的维护方法，在设备磨损之前针对其根源问题采取的措施，有效地控制磨损及失效的发生。进而降低设备故障率，提高使用寿命。

【关键词】 液压系统 失效形式 维护

牙轮钻机液压系统的造价占总机的1/3左右，而高精度液压零件的修复性极差，一旦磨损就必须更换，因此，保证液压系统的可靠性及使用寿命在设备使用和生产成本中有着举足轻重的作用。为此，我们应对液压系统实施主动维护，这样可以使设备修理周期大幅度延长，故障率降低，提高设备运行的可靠性，获得最佳的经济效益。

1 牙轮钻机液压系统常见的故障原因

牙轮钻机液压系统常见故障如不能动作、速度低、动作无力、爬行、冲击等，除设计、制造缺陷外，大多是由于系统油液中所含污染杂质和老化衰变引起的。液压系统的失效形式及原因主要有以下三种。

（1）液压油污染：当液压油污染内部有杂质进入泵或马达时，泵或马达可能完全被卡死，杂质进入滑阀时能阻止阀芯无法动作；当一个阀的控制节流孔被杂质堵住时会出现突然失效，例如一个阀体可能因为细小淤泥而无法工作。

（2）过热或进入空气：当液压泵把油液转变为压力油时，空气和水分就会助长热的增加而引起过热；而这些物质聚积油中造成零件的加速磨损和腐蚀，且它们粘附在精加工零件表面上还会使零件失去原有功能。油液因过热变稀还会使传动工作变迟缓。空气进入油中除引起过热外，也会有相当数量空气在压力下被溶于油内，造成系统压力不稳，损坏零件，严重时会导致整个系统损坏。此外，油中含有许多泡沫会增加总体积，将造成油箱或储油器的溢油现象。

（3）零部件损坏：是磨料磨损、腐蚀、气蚀、混气、冲刷磨损或表面疲劳的结果，它们都会使系统元件内泄漏增加，降低其效率或精度，最终导致液压系统出现突发故障。

通过以上三种故障原因分析可以看出，液压油作为液压系统中动力传递的介质，不但要有良好的性、抗氧化性、粘温性等性能，还要具有较高的清洁度，因此，保证油质、防止液压系统的污染是进行主动维护的关键。

2 液压系统主动维护的方法

2.1 确定液压系统的目标清洁度

确定液压系统的目标清洁度主要根据液压系统中所使用元件的种类和液压系统的工作压力，以满足敏感元件的正常工作为标准，合理制定相应的目标清洁度等级。我们可以通过对液压油清洁度的跟踪检测采取相应措施，以保证液压系统的目标清洁度。

2.2 保证液压系统目标清洁度的措施

2.2.1 新油加注及油品的更换

由于某些新油的清洁度达不到使用要求，所以新油必须通过高精度的过滤机过滤后才能注入液压系统。这样不仅提高了油品的清洁度，而且提高了设备保养效率，阻止了污染物进入液压系统。对于使用时间较长的液压系统，由于其系统内部积聚了大量的细小污染物（油泥），因此，应根据液压系统的污染情况，在油品更换时，适时地对液压系统进行冲洗。冲洗可使用低粘度油液或在提高油液温度的情况下以高流速冲洗系统，并检测系统清洁度水平，直至达到系统目标清洁度为止。

2.2.2 液压系统的密封

正常使用的液压系统，外界污染主要是通过加油口、油箱通气孔、工作油缸活塞防尘密封圈进入系统内部，因此，在日常维护中，应保证油箱盖密封良好，通气口应配置隔离式通气过滤器或采取其他方式防止空气中的灰尘进入系统。活塞杆防尘密封圈的作用是清除附着在活塞杆上的灰尘及杂物，设备在作业中，若大颗粒物质直接撒落到活塞杆上会造成活塞杆表面损伤，再经活塞杆伸缩损坏活塞杆密封圈，使其密封失效，造成漏油。因此，应采取防污染措施，防止尘土和污物直接落到活塞杆上。

2.2.3 液压系统检修注意事项

维修液压系统时，系统打开就有了污染物侵入的机会，因此，系统维修过程中要注意防尘与密封，禁止在污染场合进行。

2.2.4 选用优质滤清器

液压系统原滤清器难以达到清洁度标准的，应更换优质高精度滤清器。

2.2.5 液压油的机外过滤

机外过滤是利用高精度滤油机通过外循环对在用的液压油进行过滤净化，这样可以弥补部分液压系统过滤装置的过滤精度和纳污能力不足的缺陷。没有条件对液压油进行清洁度检测的，可实行定期机外过滤。过滤周期可取为液压系统滤清器的更换周期或其 1/2。在对液压系统进行机外过滤时，一定要注意使用过滤精度合格（2～5μm）的滤油机，如果使用过滤精度较低的过滤机，不但达不到清洁油液的目的，而且可能造成油品的再次污染。

2.3 确定滤材更换周期

虽然牙轮钻机随机附有液压系统的保养资料，但是随着作业环境和保养条件的变化，其原始保养资料提供的滤材更换周期应随之改变。实行液压油的定期机外过滤，可使油液中大部分的污物被清除掉，大大延长设备本身滤芯的寿命。滤清器最佳的更换时机应为系统颗粒数出现明显增长趋势之前。为此，要确定更为合理的更换周期，就需要对液压油中的各类污染物进行定期化验检测。

2.4 实现液压油的按质更换

实现液压系统油品的按质更换， 既能充分发挥液压系统的使用潜力，又能减少系统的磨损，因此是最科学的换油方式。按周期对液压系统用油有关指标进行化验检测，通过检测分析确定液压油已变质或严重污染、失效无法继续使用时必须更换。

3 结语

上文针对牙轮钻机的液压系统的污染原因及主动维护措施进行了分析和研究，实施设备的主动维护可以在设备磨损之前针对其根源问题采取的措施，有效地控制磨损及失效的发生，从而大幅度地延长修理周期。主动维护与维修相比，是主动与被动、事前与事后的关系，因此，主动维护不但为设备可靠运行提供保障，同时可大幅度降低维修成本及故障率，提高作业效率。

参考文献：

[1]KY-310B牙轮钻机使用维护说明书.南昌：南昌凯马有限公司，2011.

[2]露天矿钻机司机.包头：包钢（集团）公司白云鄂博铁矿，2002.