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摘要:以提高机械液压系统可靠性为目的,针对系统维修性设计进行研究,明确设计基础要求以及基本原则,有目的的采取促使来不断加强各要点设计优化,为系统维修提供便利,减少各种运行问题的发生,也为后期故障维修提供更多便利。本文基于机械液压系统组成,对维修性设计要点进行了简单分析。
关键词:液压系统;维修性;设计
液压系统运行不可避免的会因为各因素的影响而出现故障,这样就需要进行专业维修,不仅操作难度高,而且需要投入更大的经济和时间成本。因此在前期就需要做好系统的维修性设计,为后期检查、维护和保养提供更多便利条件,降低机件拆装的难度,以及可快速确定待测机件部位,进一步提升维修效率,以此来为液压系统的可靠运行提供保障。结合实践经验分析,基于液压系统运行特征与维修需求,确定周期性、过程性以及系统性的设计目标,指导完成各节点的优化设计。
一、机械液压系统组成
机械液压系统共包括能量装置、执行装置、控制调节装置、辅助设备等多个部分组成。其中,能量装置即负责机械能量向液压能量的转换,如液压泵、空气压缩机等。同时执行部分负责将流体压力转换成机械能量,多为液压缸与液压马达。控制调节装置比较复杂,负责控制和调整流涕压力、流量以及流向等,包括制动阀、溢流阀、排放阀等。另外,还有辅助设备用以保证系统稳定运行,如过滤器、油箱以及蓄电池等。由此可以确定,液压系统的复杂性比较高,任何一个部分出现异常,均会对系统的运行状态产生影响,例如液压系统故障使得油耗增加,以及设备的停机时间会延长,甚至导致产品不合格,产生很多额外支出。而导致液压系统泄漏的原因,一方面是在冲击与振动作用下导管松动,另一则是协调件发生移动,以及相互磨损。还有部分情况油温过高,且密封件和液压油不配套,加速液压油变质,影响系统的正常运行。面对各种运行问题,需要及时的进行维修,避免进一步发展造成更加严重的影响[1]。但是部分机械液压系统在前期忽视了维修性设计的重要性,导致需要检查和保养的机件难以接近,无法顺利测试,以及难以更换,需要花费更多时间和成本来处理。因此就需要基于液压系统组成特点,遵循基本设计原则,确定机件设计要点,为整个系统的可靠稳定运行提供保障。
二、液压系统维修性设计基本原则
1.提高通用性
面向液压系统进行维修性设计,首先需要保证系统不同组成部分的通用性,包括系统间、组件间、设备间以及器材间等,优先选择通用性设备,在后续面对不同情况时均可以很好的适应,降低维修难度[2]。并且,通用性的提升,还可以减少相关成本的投入,以更少的经济投入来达到更好的系统维护效果,对提高液压系统运行状态有着重要影响。
2.提高便利性
机械液压系统运行因各因素影响不可避免的会有故障发生,复杂的组成决定了检修维护的高难度,因此在基于维修性设计时,就需要坚持便利性原则,即优化检查口、维护点以及测试端口等对象的位置,尽量做到便于接近和便于维护。与此同时,还要根据实际情况来适当的增加各节点和端口的空间,更便于后期测试、检修和维护。想要做到这一点,需要注意的事项比较多,要综合大小、位置以及方向等诸多要素做好分析,在不影响液压系统运行状态的同时,为后续检修维护创造更有利条件。
3.提高安全性
综合实践经验可以确定,液压系统维护的风险比较高,为更好的应对这一特点,就要在设计环节贯彻安全性基本原则,为系统设置自动保护措施,提前检查所有维护部件的状态,使其可以始终保持在可控状态。同时,还可以通过设计告警信号、文字提示等方式,给予主动提醒,尽量规避检修维护中存在的风险。另外,液压系统检修必须要做到规范标准,设计时需要以系统运行情况为依据,对各运行变量进行检查确认,采取综合控制的方式,提高液压系统维护效率[3]。明确液压系统操作规则,重视信息收集与检修维护,提高各数据参数的利用率,作为系统维护的重要依据,全面提升系统维修效率。
4.提高效率性
液压系统维修性设计,目的在于减少维护次数以及缩短维修时间,可增设故障预警以及状态监测子系统,对液压系统运行状态有一个更全面的了解,可以更及时的发现隐患并处理,以免继续发展造成更严重问题。为排除系统空间不足以及复杂性过高造成的维护受限问题,可对液压系统采取快速切换设计方式,将不必要的程序省略掉,为检修维护创造更大作业空间,大大提升了液压系统的容错能力,检修难度也会明显降低。较高的容错能力对液压系统可靠运行意义重大,总结经验提前准备好故障率较高的备件,以一定的余量作为支持,面对维护与操作过程中出现的错误与疏忽有更大空间去接收。
三、液压系统维修性设计考虑要点
1.油箱设计
面向油箱的设计,首先强调的是液压系统油箱的密封结构优化,必须要做到完全的防水防尘,以免在恶劣的运行环境下因为水分和灰尘造成腐蚀。其次是调整油箱加油口的设计,选择应用单向旋转堵盖方式,能够更大程度上来避免操作失误的出现,并且还能同步做到防水、防尘以及防静电,实际应用效果更好。然后是要对油箱气孔进行优化,使其具有更强的可达性,便于后期油脂品质和液压油数量的检测
[4]。最后要对油箱配套安装读数器以及指示计,能够更加直观的确认液压系统油箱内部情况,及时的进行处理。除此之外,油箱放油口位置的设计也要合理,要安排在最低位置,确保内部油脂可以完全排出,且出现故障后也能够更好的处理解决。
2.油泵设计
在液压系统中,油泵是转化核心动力的重要装置,与此同时也是经常有故障发生的易损机件,在进行维修性设计时必须要强调对油泵维护的切实需求,做好设计优化,为油泵高效维护提供保障。一方面是注意油泵可调部分的可达性,对泵体调压结构进行优化,使得各组件有更高的稳定性。另一方面,降低油泵安装拆卸操作的难度,确定油泵安装的合理位置,为后续维护提供便利,同时不影响油泵运行。为提高对外界影响因素的抵抗能力,还需要对油泵设置连接结构并加以固定,常见的如螺丝固定与双马甲卡扣固定,在确保油泵稳定运行的同时,也便于检修维护时的拆装。
3.滤清器设计
从液压系统的功能和应用需求出发,对液压油滤清器进行便利性设计,综合其工作特点、运行状态与维护要求优化设计,使其在安装使用与检修维护时更加方便。设置滤清器内部油质显示装置,维修人员可以更直接的观察确认滤清器内部实际情况,根据油质状态来采取相应措施处理。然后是调整优化滤清器的安装位置,在后期出现故障后可以更方便的进行清洗、维修以及更换,减少不必要的经济投入。另外,同样需要注意提升液压油了表情器的可达性,使其可以始终保持较高的工作效率。
结束语:
综上所述,液压系统维修性设计考虑对后期运行维护保养有着十分重要的影响,需要确立全周期设计思想,从液压系统的运行常态与维修习惯出发,综合各项要素进行前面分析,确定各重要机件设计要求,以降低系统检修维护难度的基础,对各节点、端口等进行优化设计,来为液压系统的稳定运行提供保障。
参考文献:
[1] 李燕飞.机械液压传动系统的设计与控制策略[J].黑龙江科学,2023,14(04):115-117.
[2] 梁钻元.液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用[J].南方农机,2022,53(20):159-161.
[3] 张墨,徐亚光.机械液压系统维修性的设计考虑[J].黑龙江科学,2017,8(04):130-131.
[4] 刘棋煊.机械液压系统维修性的设计考虑[J].中国高新技术企业,2008(22):139.