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机械设备中液压系统的主动维护技术及应用(2)

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:机械:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

3)确定根源性参数的控制水平。通常情况是,某项参数控制的水平越高,由该项参数导致的故障率越低,但控制所花费的成本亦越高;而参数控制的水平太低又起不到消除或减轻故障的作用。因此,根源性参数的确定原则是将根源性参数控制在其不会引起设备故障发生的最低水平上,如某液压系统使用L-HFDR磷酸酯液压液污染控制的指标是:平均污染度低于ISO4406—16/13;水分≤500ppm;热稳定性≤1200C , 12

h;氯含量≤50ppm等。

4)对根源性参数实施控制。采取适当的措施确保其在给定的变化范围之内,不同的根源性参数具有不同的控制措施,即使是相同的根源性参数,也可能存在不同的控制措施。技术人员应本着科学合理与经济适用的原则,对症下药。这样,才能有的放矢,为企业取得较好的经济与技术效益。

5)对根源性参数实施监测。检查其是否达到了设定的目标,若没有达到,则需要分析原因,改进控制措施,直到达到目标为止。

主动预防性维护实施的首要环节是要弄清楚造成设备失效的根源。对于液压系统,其失效的根源可概括为以下几个主要方面:

(1)液压介质污染;

(2)液压介质泄漏;

(3)液压介质理化性能变化;

(4)液压介质气蚀;

(5)液压介质温度过高;

(6)系统过载。

据液压专家及液压元件制造厂家的权威统计,液压元件故障的原因有85%以上是直

接或间接由液压介质污染所引起的。

因此,液压系统的失效根源主要是液压介质的污染,其次液压介质泄漏、液压介质理化性能变化、气蚀、过热以及系统过载等均可导致系统的失效。其中液压介质污染是系统失效的最主要根源,而且与其它失效根源有着直接的联系。例如,液压介质污染引起其理化性能劣化,污染磨损引起系统泄漏和过热等,最终导致机器的工作可靠性大大降低。所以,液压介质的污染度监测与控制是液压系统主动维护的关键技术措施。

确定了液压系统维护的关键技术措施,对于液压系统实施主动维护通常采取三个步骤:

(1) 确定为达到预期的设备寿命所需的系统清洁度等级(即目标清洁度);

(2) 为达到系统目标清洁度选择和改善污染控制装置;

(3) 对系统介质污染度进行有效的监控,如果超过允许范围,及时采取纠正措施,使其达到目标清洁度。

简单而言,液压系统的主动维护就是在正常工作期内,将系统目标洁净度控制在一定数值内,使液压介质污染不至于发展成导致整个系统问题的故障源。因此,要定期检测系统洁净度的数值变化,在系统发生故障之前,采取措施,消除隐患,从而达到主动维护的目的。液压系统的主动维护涉及到目标清洁度的设定、污染度检测技术、过滤系统的设置和维护、系统的清洗等污染控制技术,是污染控制技术的一个典型和综合应用。

三、液压系统污染控制和主动维护的智能化

主动维护技术看起来很简单,但在大多企业推广应用却很不理想。目前大多企业仍在实行按时间进行大修、小修的预防性维修策略,与发达国家、先进企业的差距很大。这除了有思想上和管理上的原因外,技术手段不完善也是一个重要方面。

首先,精确确定目标清洁度是一个难题。一般是按照液压系统设计推荐值来确定,但实际工况千变万化,到底是否适用,怎样调整合适?没有准确的方法。目标清洁度定得高,故障率会降低,但运行成本要增大;目标清洁度定得低,又不能达到预期效果。

其次,目前对于过滤装置的选型及使用也存在很多问题。现在使用的过滤器大多是带有压差指示和报警装置,但是需要人工定时巡检,一般大型液压站与生产作业线设备距离较远,站内环境较差,容易漏查漏报。如果不能及时更换报警滤芯,就不能有效的控制介质污染度。一旦出现滤芯破裂等情况,过滤装置本身就成了严重的污染源,其后果更不堪设想。

第三,要实现主动维护必须随时掌握系统的污染度变化情况。目前,大多企业还只能采取定点、定时取样检测的方法。这就存在确定取样位置,何时取样以及取样时造成的二次污染等问题。同时这也是一个费时费力的工作,且受人为因素的影响很大。此外,由于不能及时掌握污染度的变化情况,目前我们更换滤芯也只能根据压差指示,而不是根据污染度变化,这不是造成浪费,就是延误了更换时机。

由此可见,主动维护实施过程中,对人的素质要求极高,对人的因素过分依赖,也

因此受人为因素影响很大,实际工作效果不是很理想。

要解决这些问题,我认为采取切实有效的办法有:

首先,可利用机电一体化技术,研究出经济实用的,可快速、准确地检测介质污染度的在线式污染度传感器,实现对系统介质污染度的在线检测和集中监控。

再次,发展能自动切换的电控多联过滤器及自动反清洗过滤器。

此外,研究开发利用在线传感器监测系统的压力、流量、温度等数据,通过数据采集及数据预处理,采用具有可视化界面的VB应用软件,结合ACCESS数据库并应用模糊控制理论,建立起液压系统故障实时监测与诊断专家系统,进行在线监测与后台离线诊断,能够实现较快速查找出可能发生故障的根源并根据系统提供的故障系数有优先顺序排除故障。从而实现液压系统污染控制和主动维护的智能化和自动化。

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