隨著現代製造技術高速、高壓、高控製精度、高自動化及高可靠性的發展趨勢,機械設備的動力傳動部分越來越普遍地采用軸向柱塞泵、比例閥、伺服閥、靜壓液壓軸承。此類係統的正常運行對油品清潔度要求極高,75%~85%的係統故障歸因於係統中的顆粒汙染物。顆粒汙染物對元件運動表麵的切削、粘著、衝蝕經常造成比例伺服係統滯環增大、響應緩慢、控(kong)製(zhi)失(shi)靈(ling)及(ji)泵(beng)及(ji)軸(zhou)承(cheng)的(de)損(sun)壞(huai)甚(shen)至(zhi)災(zai)難(nan)性(xing)事(shi)故(gu)的(de)發(fa)生(sheng)。針(zhen)對(dui)此(ci)類(lei)問(wen)題(ti),以(yi)前(qian)普(pu)遍(bian)采(cai)用(yong)定(ding)期(qi)更(geng)換(huan)元(yuan)件(jian),隨(sui)時(shi)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)狀(zhuang)態(tai),甚(shen)至(zhi)增(zeng)大(da)運(yun)動(dong)表(biao)麵(mian)動(dong)態(tai)間(jian)隙(xi)以(yi)期(qi)減(jian)少(shao)事(shi)故(gu)的(de)發(fa)生(sheng)。
高精過濾技術是針對機器設備的血液――油品(包括液壓油、潤滑油、切削液等),基於係統運行高可靠性的要求,采用主動預防性維護的理念和策略,全麵了解設備運行狀況和元件動態間隙,合理選定過濾器、濾(lv)芯(xin)的(de)過(guo)濾(lv)精(jing)度(du)和(he)過(guo)濾(lv)麵(mian)積(ji),高(gao)效(xiao)濾(lv)除(chu)間(jian)隙(xi)尺(chi)寸(cun)顆(ke)粒(li),阻(zu)斷(duan)磨(mo)損(sun)的(de)鏈(lian)式(shi)反(fan)應(ying),同(tong)時(shi)配(pei)合(he)定(ding)期(qi)監(jian)測(ce),保(bao)證(zheng)油(you)品(pin)及(ji)係(xi)統(tong)的(de)清(qing)潔(jie)度(du),從(cong)而(er)達(da)到(dao)減(jian)少(shao)磨(mo)損(sun),避(bi)免(mian)維(wei)修(xiu),延(yan)長(chang)元(yuan)件(jian)及(ji)設(she)備(bei)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),提(ti)高(gao)綜(zong)合(he)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)的(de)目(mu)的(de)。
如何應用高精過濾技術
高精過濾技術是隨著冶金高速軋製技術、現代液壓技術、航hang空kong宇yu航hang技ji術shu應ying運yun而er生sheng的de。在zai製zhi造zao行xing業ye,由you於yu汙wu染ran控kong製zhi及ji設she備bei主zhu動dong預yu防fang性xing維wei護hu的de理li念nian沒mei有you得de到dao廣guang泛fan推tui廣guang,高gao精jing過guo濾lv技ji術shu還hai沒mei有you得de到dao廣guang泛fan應ying用yong。有you些xie發fa達da國guo家jia的de進jin口kou設she備bei在zai選xuan擇ze過guo濾lv裝zhuang置zhi、過guo濾lv元yuan件jian時shi對dui設she備bei的de過guo濾lv精jing度du要yao求qiu重zhong視shi不bu夠gou,造zao成cheng投tou入ru運yun行xing後hou不bu久jiu油you品pin清qing潔jie度du即ji超chao標biao,設she備bei運yun行xing事shi故gu率lv居ju高gao不bu下xia。北bei京jing歐ou洛luo普pu過guo濾lv技ji術shu開kai發fa公gong司si在zai製zhi造zao加jia工gong過guo程cheng及ji實shi際ji使shi用yong中zhong進jin行xing主zhu動dong維wei護hu,通tong過guo實shi施shi高gao精jing過guo濾lv提ti高gao設she備bei的de綜zong合he效xiao益yi。
高精過濾的實施分三步:確定典型元件的動態油膜間隙及目標清潔度;選擇適當的過濾係統;堅持按壓差更換濾芯,配合定期監測。
第(di)一(yi),從(cong)汙(wu)染(ran)控(kong)製(zhi)的(de)角(jiao)度(du)出(chu)發(fa),與(yu)動(dong)態(tai)油(you)膜(mo)間(jian)隙(xi)尺(chi)寸(cun)相(xiang)近(jin)的(de)顆(ke)粒(li)危(wei)害(hai)最(zui)大(da)。因(yin)為(wei)這(zhe)一(yi)尺(chi)寸(cun)範(fan)圍(wei)的(de)顆(ke)粒(li)一(yi)旦(dan)進(jin)入(ru)運(yun)動(dong)副(fu)的(de)間(jian)隙(xi)內(nei),將(jiang)引(yin)起(qi)零(ling)件(jian)表(biao)麵(mian)磨(mo)損(sun),並(bing)使(shi)零(ling)件(jian)間(jian)隙(xi)增(zeng)大(da),從(cong)而(er)使(shi)較(jiao)大(da)的(de)顆(ke)粒(li)進(jin)入(ru)間(jian)隙(xi),引(yin)起(qi)進(jin)一(yi)步(bu)磨(mo)損(sun)。這(zhe)樣(yang)繼(ji)續(xu)下(xia)去(qu),磨(mo)損(sun)不(bu)斷(duan)加(jia)劇(ju),最(zui)後(hou)導(dao)致(zhi)元(yuan)件(jian)失(shi)效(xiao)。經(jing)驗(yan)證(zheng)明(ming),選(xuan)用(yong)β3>200的高精過濾器可使泵和電動機的壽命延長4~10倍,可基本上消除液壓閥的汙染卡緊狀況,並顯著延長液壓油的使用周期。
第二,過濾係統的選擇需要從過濾器位置及安裝形式、過濾比、過(guo)濾(lv)材(cai)料(liao)三(san)個(ge)方(fang)麵(mian)考(kao)慮(lv)。一(yi)般(ban)液(ye)壓(ya)潤(run)滑(hua)係(xi)統(tong)過(guo)濾(lv)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)設(she)計(ji)之(zhi)初(chu)即(ji)按(an)照(zhao)相(xiang)應(ying)規(gui)範(fan)設(she)計(ji),在(zai)此(ci)不(bu)必(bi)贅(zhui)述(shu),隻(zhi)是(shi)在(zai)壓(ya)力(li)油(you)和(he)回(hui)油(you)過(guo)濾(lv)係(xi)統(tong)中(zhong),過(guo)濾(lv)器(qi)的(de)過(guo)濾(lv)性(xing)能(neng)都(dou)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)受(shou)流(liu)量(liang)和(he)壓(ya)力(li)波(bo)動(dong)的(de)影(ying)響(xiang),其(qi)過(guo)濾(lv)效(xiao)率(lv)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)。此(ci)時(shi)可(ke)以(yi)選(xuan)用(yong)高(gao)精(jing)度(du)的(de)外(wai)循(xun)環(huan)過(guo)濾(lv)裝(zhuang)置(zhi)進(jin)行(xing)外(wai)循(xun)環(huan)過(guo)濾(lv),外(wai)循(xun)環(huan)係(xi)統(tong)的(de)流(liu)量(liang)(L/min)建議取油箱容積(L)的5%~20%,工作環境惡劣、係統清潔度要求高,建議取大值。
此外,外循環過濾裝置還可在主係統工作之前對油箱內的油液進行預過濾,可以有效地保護主係統的油泵。同時與油液的脫水、除氣及熱交換裝置結合,可以實現對油液的溫度調節和汙染綜合控製。
過濾比的選擇主要考慮過濾元件能否將動態油膜間隙尺寸顆粒充分高效濾除。高精過濾一般選用βx>200的過濾產品。圖1所示為一車輛液壓係統在三個月現場試驗中油液汙染度變化曲線。係統由原來公稱過濾精度25μm的過濾器換成β3>200的高精度過濾器,運轉20min,油液中大於5μm的顆粒數減少了100倍。在經過300小時運轉後大於5μm的顆粒數減小到最小值2500,金屬磨屑含量接近0。然而,當換回以前的公稱過濾精度25μm的過濾器後,在100小時後,油液中大於5μm的顆粒數增加了300倍,元件磨損程度又顯著增加。
植物纖維、玻璃纖維、金屬纖維及合成纖維材料均屬於深度過濾材料。特別是合成纖維材料中的聚丙烯超長纖維濾材,由於絲徑細、質地均勻、danxinghao,suoyijingdugao,naichongji。suizherongpenjishudejinbu,keyitongguotiaojiegongyicanshugaibianxianweijiegouxingchengtiduguolv。youyuzhizuoguochengbushiyongzhanjieji,suoyilvcaikongxilvgao,congerchongfenliyongshencengguolvjizhiyitigaodanweiguolvmianjidenawurongliang。youbeijingouluopuguolvjishukaifagongsiyanzhidecizhongcailiaozuigaoguolvjingdukedaβ3>600,聚丙烯超長纖維濾材製作的濾芯納汙容量相當於相同精度濾芯的2~4倍,是真正意義上的高精度、長壽命、大納汙量過濾產品。
第(di)三(san),加(jia)強(qiang)點(dian)檢(jian),按(an)壓(ya)差(cha)更(geng)換(huan)濾(lv)芯(xin),配(pei)合(he)狀(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)。高(gao)精(jing)過(guo)濾(lv)濾(lv)芯(xin)更(geng)換(huan)壓(ya)差(cha)根(gen)據(ju)係(xi)統(tong)情(qing)況(kuang)有(you)所(suo)不(bu)同(tong),需(xu)要(yao)根(gen)據(ju)現(xian)場(chang)情(qing)況(kuang)加(jia)強(qiang)與(yu)過(guo)濾(lv)器(qi)製(zhi)造(zao)廠(chang)家(jia)的(de)溝(gou)通(tong)。狀(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)不(bu)僅(jin)包(bao)含(han)油(you)品(pin)清(qing)潔(jie)度(du)、水含量、黏度,還包括鐵譜、光譜、能(neng)譜(pu)等(deng)多(duo)項(xiang)監(jian)測(ce)措(cuo)施(shi),但(dan)清(qing)潔(jie)度(du)監(jian)測(ce)是(shi)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)。需(xu)要(yao)特(te)別(bie)說(shuo)明(ming)的(de)是(shi),清(qing)潔(jie)度(du)監(jian)測(ce)時(shi)取(qu)樣(yang)方(fang)法(fa)及(ji)檢(jian)測(ce)儀(yi)器(qi)對(dui)樣(yang)品(pin)影(ying)響(xiang)極(ji)大(da),取(qu)樣(yang)人(ren)員(yuan)最(zui)好(hao)經(jing)相(xiang)關(guan)部(bu)門(men)培(pei)訓(xun)。
成功的應用案例
高精過濾技術在宇航、鋼鐵、電力行業都有成功的推廣,以下僅就此項技術在製造業的應用作簡要介紹。
中建一局四公司從意大利土力公司進口R618型旋挖鑽機,設備造價每台980萬元,是公司施工的關鍵設備。係統使用的柱塞泵為德國力士樂產品,並采用全伺服控製係統。原裝濾芯為美國PALL公司產品,進口產品價格高,供貨周期長。經綜合考察,四公司自2001年將此車型全部液壓潤滑係統濾芯進行轉化,關鍵部位使用聚丙烯超長纖維高精度濾芯,過濾精度β5>200。四年來液壓係統運行基本沒有故障,保證了施工任務的順利完成。四公司已將成功經驗推廣至同為關鍵設備的意大利土力公司BH12型液壓抓鬥液壓係統過濾元件轉化過程中,亦取得了良好效果。
唐鋼熱軋薄板廠磨輥車間三台工作輥磨床為德國WALDRICH SIEGEN 原裝設備,型號為WS25.00*6000,單件加工重量25t。一台日本東芝KW-1660支撐輥磨床,單件加工重量70t。設備加工精度±2μm輥形差異±2μm,圓跳動3~4μm。四si台tai設she備bei總zong造zao價jia接jie近jin一yi億yi元yuan人ren民min幣bi,是shi車che間jian的de關guan鍵jian設she備bei。此ci種zhong設she備bei的de主zhu軸zhou及ji托tuo板ban導dao軌gui采cai用yong靜jing壓ya液ye壓ya支zhi撐cheng,對dui油you品pin清qing潔jie度du要yao求qiu極ji高gao。由you於yu歐ou洛luo普pu在zai唐tang鋼gang軋zha鋼gang車che間jian液ye壓ya潤run滑hua係xi統tong進jin口kou濾lv芯xin轉zhuan化hua有you非fei常chang成cheng功gong的de案an例li,磨mo輥gun車che間jian自zi2003年將所有液壓潤滑係統濾芯按照高精過濾的要求進行轉化,濾芯最高精度β3>200,同時配合高精度外循環過濾,兩年來係統運行正常,保證了生產的需要。
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