林业机械液压系统的维护与应用

林业机械液压系统的维护与应用内容摘要液压技术是根据帕斯卡的压力传递原理而发展起来的一门技术。尽管液压传动已有300多年的历史,然而在林业机械得到广泛应用也只有50年左右的时间,当前,液压传动已经不是简单地代替原有的丝杠螺母、蜗轮蜗杆等传动机构,而是引入了一系列崭新的设计原理和结构,成为创制某些新型林业机械的不可分割的有机组成部分。可以说,绝大部分现代化林业机械没有不采用液压技术的。本文通过分析液压系统在林业机械中的应用特点,针对其正确维护与保养过程中应注意的问题进行探讨,以期通过本文的阐述使液压技术在林业机械上能够得到更广泛的应用与推广。关键词 液压系统 林业机械维护与保养 液压系统的应用 随着科学技术的不断发展,无论从国内外现有的拖拉机、林业机械等来看,液压都得到了极佳的应用，而液压传动以运动传递平稳、均匀,体积小、结构紧凑,反应灵敏、操作简单,易于实现自动化,自动润滑,标准化程度高,元件寿命长等特点,被广泛应用于工程机械中。这给液压油系统的保养及维护提出了更高的要求。因此,必须做好对液压设备的使用与维护,延长其使用寿命。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障。一、机械液压的系统应用（一）系统应用主要表现：: 1、液压悬挂系统目前,拖拉机液压悬挂系统已发展得较完善,它可以控制悬挂林用机具的升降,根据土壤阻力的大小,自动调节耕深（力调节）,也可以根据拖拉机与林用机具相对位置的高低,自动调节机具的相应位置（位调节）,因此,拖拉机上都设置了液压悬挂装置,以便相应地配备各种悬挂机具。如悬挂犁、耙、播种机、挖穴机等。 2、液压转向和换档变速液压操纵换档:目前国外有些拖拉机上采用了一些负载换档机构,这些换档机构都是采用液压操纵,驾驶员只需操纵一个控制阀的小手柄,便可轻松地在不踩离合器的情况下变换档位.这样做由于不切断动力进行换档,所以可提高拖拉机的生产率和经济性,减轻驾驶员的劳动强度。液压转向:在大型载重汽车、铲车等起重运输机械及拖拉机、装载机等林业机械上,普遍采用垒液压转向方向机或转向加力器来实现转向,可以大大减轻驾驶员的劳动强度。这也是液压随动系统在林业机械上的具体应用。3、液压驱动所谓液压驱动,就是利用高压液体驱动油马达直接带动行走轮或其他旋转工作部件作旋转运动。 实践已充分证明,在林业机械上普遍使用液压传动装置的明显好处是:1）可以大大简化传动机构;实现较远距离的集中控制;操作、调节方便省力.2）可大大提高劳动生产率;可在作业中随时和自动调节。如:自走式液压挖穴机,钻头的旋转就是通过油泵的高压油及多路换向阀等控制元件来驱动低速大扭矩的球塞马达直接驱动钻头旋转工作。其优点是,可省掉许多复杂的传动机构且装置容易布局,操纵换向变速方便、灵活、并能债止由于过载造成主机的损坏。（二）、液压系统的正确维护：1、选择适合的液压油液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机使用说明书中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。2、防止固体杂质混入液压系统1.保养拆卸时,液压系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的灰尘,拧松油箱盖后清除残留在接合部位的杂物（不能用水冲洗以免水渗入油箱）,确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦试材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用压缩空气吹干后组装。 2.选用包装完好的正品滤芯（若包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁）。换油时同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦试材料,认真清除滤清器壳内污物。液压系统的清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在4580之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗3次以上,每次清冼完后趁油热时将其全部放出系统。清冼完毕再清洗滤清器,更换新滤芯后加注新油。 3.液压系统中有许多精密零件,有的有阻尼小孔或缝隙,若固体杂质混入将造成精密零件拉伤、发卡、油道堵塞等,危害液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵途径有:液压油不清洁;加油工具不清洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。为防止固体杂质入侵系统,加油时液压油必须过滤,加油工具应可靠、清洁,不能为了提高加油速度而去掉液压油箱加油口处的过滤器,加油人员应使用干净的手套和工作服。3、防止空气和水入侵液压系统防止空气入侵应注意以下几点：1.维修和换油后要按使用说明书规定排除系统中的空气;液压油泵的吸油管口不得露出油面,吸油管路必须密封良好;2.油泵驱动轴的密封应良好,更换该处油封时应使用“双唇”正品油封,不能用“单唇”油封代替,因为“单唇”油封只能单向封油,不具备封气的功能。 3.常压常温下液压油中含有容积比为68的空气,压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件“气蚀”,产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现“爬行”等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速其变质。液压传动以运动传递平稳、均匀,体积小、结构紧凑,反应灵敏、操作简单,易于实现自动化,自动润滑,标准化程度高,元件寿命长等特点,被广泛应用于工程机械中。这给液压油系统的保养及维护提出了更高的要求。因此,必须做好对液压设备的使用与维护,延长其使用寿命。在重视液压系统的维护管理的基础上,采取有效的措施防止故障的发生。 4定期保养注意事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置，该装置对液压系统某些隐患有警示功能，但其监测范围和准确程度有一定的局限性，所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 1）.250h检查保养 检查滤清器滤网上的附着物，如金属粉末过多，往往标志着油泵磨损或油缸拉缸。对此，必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚，要及时更换，必要时同时更换液压油。 2）. 500h检查保养 工程机械运行500h后，不管滤芯状况如何均应更换，因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况，如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 3）.1000h检查保养 此时应清洗滤清器、清洗液压油箱、更换滤芯和液压油，长期高温作业换油时间要适当提前。如能通过油质检测分析来指导换油是最经济的，但要注意延长使用的液压油，每隔100h应检测一次，以便及时发现并更换变质的液压油。 2.47000h和10000h检查维护 此时的工程机械液压系统需由专业人员检测，进行必要的调整和维修。根据实践，进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修，否则液压泵、液压马达因失修可能损坏，对液压系统是致命性的破坏。 二、液压油的污染原因及危害（一）液压油的污染原因 统计资料表明:液压系统的故障约70%是由颗粒污染物引起的,油液的颗粒污染是液压系统失效的最主要根源。液压油的污染有多方面的因素:一是液压油本身的变质 产生的粘度变化和酸值变化;二是由于管理不当,造成外界污物直接混入待用液压油内;三是液压组件杂物颗粒混入,如油箱焊渣铁锈、阀门组件残留的铁锈及钢砂;四是零件自身的磨损、锈蚀及过滤材料失效;五是装配和维修过程落入灰尘、脏物等。 （二）、液压油污染后的危害 在工程机械液压系统中,看起来是很洁净的油液,其中可能悬浮着大量的微小颗粒,对系统性能会产生较大的影响。液压油污染的危害有如下几点:：1)污染物常使节流阀和压力阻尼孔时堵时通,引起系统工作的压力和速度不时变化,影响液压系统工作性能或产生故障。 2)加速液压泵及马达、阀组等元件的运动副磨损加剧,引起内泄漏的增加,造成液压系统效率降低,元件寿命缩短。 3)混入液压油中的水分腐蚀金属,并能加速液压油老化变质。 4)杂质若将吸油过滤器严重阻塞,导致液压泵吸气不足,使运动密封件的磨损加快,从而降低液压系统的工作性能;若将进油或回油滤油器堵塞,将使滤油器失效,使污染物进入液压系统中。 5)污物进入滑阀间隙,可能使滑阀卡住,导致执行机构动作失控或其他故障。 因此,解决工程机械液压系统污染问题,对于提高工程机械可靠性和寿命具有一定的现实意义。 于三、作业中注意事项 1、工程机械作业要柔和平顺 工程机械作业应避免粗暴，否则必然产生冲击负荷，使工程机械故障频发，大大缩短其使用寿命。作业时产生的冲击负荷，一方面会使工程机械结构早期磨损、断裂、破碎，另一方面又使液压系统中产生冲击压力，冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作使油温上升。我单位新购一台UH171正铲挖掘机，作业中每隔46天斗门油管就要漏油或爆裂。油管是随机进口的纯正品，经检测没有质量问题。通过现场观察，发现是斗门开、闭时强烈撞击限位块、门框所致。要有效地避免产生冲击负荷：必须严格执行操作规程；液压阀开、闭不能过猛、过快；避免使工作装置构件运动到极限位置产生强烈击；没有冲击功能的液压设备不能用工作装置(如挖掘机的铲斗)猛烈冲击作业对象以达到破碎的目的。还有一个值得注意的问题：操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异，连接部位的磨损程度不同其间隙也不同，发动机及液压系统出力的大小也不尽相同，这些因素赋予了设备个性，只有使用该设备的操作手认真摸索，修正自己的操纵动作以适应设备的个性，经过长期作业后才能养成符合设备个性的良好操作习惯。工程机械行业坚持定人定机制度，这也是因素之一。 2、要注意气蚀和溢流噪声 在工程机械作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音，如果液压泵出现“气蚀”噪声，应查明原因排除故障后再使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢，并伴有溢流阀溢流声响，应立即停机检修。 3、严格执行交接班制度 交班司机停放工程机械时，要保证接班司机检查时的安全和检查方便。检查内容有液压系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、液压油箱油位是否正确等。此外，常压式液压油箱还要检查并清洁通气孔，保持其畅通，以防气孔堵塞造成液压油箱内出现一定的真空度，致使液压油泵吸油困难或损坏。 4、保持适宜的液压油温度 液压系统的工作温度一般控制在3080之间为宜。液压系统的油温过高会导致：液压油的粘度降低，容易引起泄漏，效率下降；润滑油膜强度降低，加速机械的磨损；生成碳化物和淤碴；油液氧化加速，油质恶化；油封、高压胶管过早老化等。为了避免温度过高；不要长期过载；注意散热器，散热片不要被油污染，以防尘土附着影响散热效果；保持足够的油量以利于液压油的循环散热；炎热的夏季不要全天作业，要避开中午高温时间。液压油温过低时，其粘度大，流动性差，阻力大，工作效率低；当油温低于20时，急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转，启动发动机后，空载怠速运转35min，然后以中速油门提高发动机转速，操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置，保持35min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 5、液压油箱气压和油量的控制 压力式液压油箱在工作中要随时注意液压油箱气压，其压力必须保持在随机使用说明书规定的范围内。压力过低时油泵吸油不足易损坏；压力过高时会使液压系统漏油，容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的工程机械，排尽系统中的空气后要按随机使用说明书规定的检查油位状态，将工程机械停在平整的地方，发动机熄火15min后重新检查油位，必要时予以补充。 6、其他注意事项 工程机械作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤，要及时用油石将小点周围棱边磨去，以防破坏活塞杆的密封装置，在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的工程机械，启动前要向液压泵中注油，以防液压泵干磨而损坏。四、液压油的更换和液压系统的清洗 （一）液压油的更换 液压油在使用中一定发会生变质,继续使用变了质的液压油会造成液压系统工作不正常,零部件磨损和腐蚀,严重时会造成重大事故。反之,若液压油还没有变质就更换,不但造成浪费,而且还需停机换油,增加不必要的开支。因此,在使用中了解液压油的质量状况,在它发生明显变质时及时更换,是保护设备、降低成本的一项重要手段。（二）液压系统的清洗液压油的变质包括油品组成和性质的变化,主要是液压油的氧化变质、轻质馏分的挥发、添加剂损耗和油品污染等,所有这些都会使液压油的性能发生变化,影响正常使用。全面清洁度控制(TCC)也综合体现液压系统污染平衡原理,其内容包括了液压系统的元件制造、系统设计、设备安装、冲、洗、清洁度等级标准制定、运行过程中的油液过滤,油液质量,管理等硬件和软件方面的内容,并实行全过程、全系统的管理。 五、油液的污染及其控制污染的途径油液中存在各种污染物。即使是新油, 在到达用户手中时已受到不同程度的污染。国外曾对某些声誉很好的炼油厂提供的油液采样化验, 发现每100cm 3 油液中含有5Lm 以上的颗粒数达3000050000 个。（一）油液污染的途径:1. 油液炼制、制备、运输和储存过程中受到的污染。其污染物为灰尘、砂土、锈垢、水分和其它液体等;2.配液时元件和系统中的残留物。如切屑、型砂、锈垢、涂料、橡胶和棉纱等;3.运行过程中由于油箱密封不完善以及元件密封装置损坏而由系统外部侵入的污染物。如灰尘、砂土、切屑以及水等;4. 系统运行中的生成物。其中既有元件磨损剥落的金属碎片或橡胶末, 又有油液老化产生的污染物。按污染物的物理状态, 可分为固体、液体和气体三种。上面例举以及以下讨论的都以固体污染物为主。（二）污染的危害性油液污染物会引起液压系统的各种故障。据统计液压系统的故障中70% 是由油液选择不当或油液污染所引起。这些故障轻则影响系统性能和使用寿命, 重则使机件失灵以致损坏机件。固体污染物颗粒尺寸大于元件或系统中的小孔时, 显然会堵塞小孔, 而颗粒而颗粒不大的污垢淤积也会引起堵塞性故障。固体污染物中以金属和金属氧化物颗粒以及砂粒的危害性最大。这些颗粒的尺寸等于或小于运动副间隙时会进入间隙, 使运动副表面划伤, 其作用相当于研磨剂。加速运动副表面的磨损。水进入油液会引起元件表面腐蚀和产生锈斑。水还可能和油液中的某些添加剂形成酸, 这将加剧元件表面的腐蚀。油液中存在空气不仅使油液的可压缩性增加, 还会引起噪声、气蚀, 并加速油液氧化。（三） 油液的清洁度绝对清洁的油液是不存在的。所谓清洁度(污染度) 是指油液中污染物的含量。由于污染物中包含各种尺寸的颗粒, 只规定污染物的总量是不够的, 还需进一步规定各种尺寸颗粒的数量。油液污染的控制及管理为了控制液压系统中油液的污染度(清洁度) , 必须做到以下几点:1. 液压系统(包括油箱) 密封性好, 并配有适当的过滤系统, 使系统在运行过程中油液内的污染物不超过规定的数量;2.系统装配好以后按有关规定先冲洗系统, 冲洗完毕后更换油液及滤油器滤芯;3.运行过程中经常检查滤油器并及时更换滤芯。较完善的滤油器上有压差指示及堵塞报警装置, 应根据压差指示及时更换滤芯。正常情况下约工作500 小时后更换滤芯。如滤芯堵塞很快, 则说明系统有故障;4.运行过程中要注意油温和油箱油位。油温过高将加速油液老化。如果发现油温不正常, 应检查冷却系统是否有故障。油位过低会使吸油困难并引起噪音和气蚀。油位降低过快说明系统中有不正常的泄漏;5. 及时更换油液。一般规定第一次换油在启动后三个月或500 小时后进行。以后每2000 小时换油一次。换油时, 新油必须经过滤后才能加入。对机械施工企业来说，工程机械技术状况的良好与否是企业正常生产的直接因素。现在的工程机械大多采用机电液一体化，液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障。正确的维护是液压系统可靠运行的根本我国现正处在一个经济繁荣、科技高速发展阶段，工程建设项目也越来越多，尤其农业，畜牧行业的发展。随着发展，工程机械的数量和生产厂家也越来越多，在结构上越来越合理，在性能上也有了很大的提高，尤其是液压技术在工程机械上的应用也越来越成熟，其功能更加完善，可靠性也更高。因此，液压已经成为现代工程建设机械自动化程度、工程质量精度的重要标志。参考文献 1、刘忠、杨国平工程机械液压传动原理、故障诊断与排除2005 2、(美)A.H海恩流体动力系统的故障诊断及排除M 北京:机械工业出版社2000; 3、陆望龙实用液压机械故障排除与修理大全M 湖南:湖南科技出版社 2004。文下载中心 4、张春阳工程机械液压与液力传动技术人民交通出版社 20095、寇建国常用工程机械液压故障分析 大众科学科学研究与实践 2007年第12期 6、李芳民工程机械液压与液力传动人民交通出版社后 记 本篇论文围绕林业机械液压系统的维护与应用这一主题，系统阐述了林业机械液压系统的如何维护与应用等问题的。同时，在文章的内容和结构上难免有疏漏和不足之处，恳请各位老师给予指正。在本文的写作中，我要在此向有关的作者表示深深的谢意。最后，真诚的感谢为此论文付出辛勤努力的老师，此论文的完稿和老师孜孜不倦的指导和帮助是分不开的，在此表示深深的感谢! 目 录一、机械液压的系统应用 1（一）系统应用主要表现：:1（二）、液压系统的正确维护： 2二、液压油的污染原因及危害 3（一）液压油的污染原因 3（二）液压油污染的危害 4三、作业中应该注意的事项 4四、液压油的更换和液压系统的清洗 6 （一）液压油的更换 6（二）液压系统的清洗6五、油液的污染及其控制6（一）油液污染的途径6 （二）污染的危害性 6（三）油液的清洁度 7参考文献 7后 记 810