江苏新扬子造船有限公司
1船舶机械液压系统漏油问题分析
通常情况下,在实际应用中,船舶机械液压系统的漏油问题主要有2种类型,即液压系统内部漏油问题和液压系统外部漏油问题。其中,液压系统的内部漏油问题主要是由于液压元件以及液压管路中的压力作用,液压系统中各元件之间的间隙导致的漏油现象,这也是工程机械液压系统中比较普遍的漏油问题。船舶机械液压系统中的外部漏油问题对液压系统的影响相对较大,通常情况下需要进行停机维修,一般所说的船舶机械液压系统漏油问题就是指外部漏油现象。
2机械液压系统漏油原因分析
2.1密封件原材料选择不当
密封件在制造过程中,其原材料选择不当也是造成密封性不强的关键原因。由于船舶运行存在着特殊性,其环境和温度的不同,也应成为关键的因素被相关设计者考虑在密封件设计期间。因为不同的材料具有着不同的性能,其在不同温度下也发挥着不同程度的作用。除此之外,密封件使用在船舶不同位置,也应该是有所区别的。例如,将密封件使用在船舶电动液压舵机中,如果它是柱塞式转舵机构,就需要使用耐油橡胶V形密封,去保证油缸柱塞的密封性及可靠性。因此密封件设计前,需要根据其使用的不同位置及船舶运行环境进行有针对性、有区别的设计,以此增加它的应用范围及应用价值。
2.2液压系统的油封问题
油封指的是既能防止内部油液泄露又能阻止外部杂质侵入的密封元件,在系统的运动件和静止件中广泛存在。油封问题本质上是密封件的问题,当密封件无法完成自身的工作任务就会导致油液泄露,油封能力低于工作液压,工作效率降低。油封的质量问题是导致液压系统漏油的主要原因之一,质量问题主要表现在连接件的精度与尺寸、密封件的结构设计、密封件的选材不当等方面。
除了液压系统自身油封性能不足导致的漏油问题之外,随着液压系统的使用,其油封结构也会出现老化问题。目前船舶机械液压系统中固体油封元件的使用寿命可达10000h以上,而运动元件根据自身工作状态的不同其寿命也存在差异,大多在目前船舶机械液压系统中固体油封工件的使用寿命可达10000h以上,而运动工件根据自身工作状态的不同其寿命也存在差异,大多在1500h-2000h之间,而在实际使用过程中工作人员没有对超过工作寿命的密封件进行及时更换,也会导致其因为自身结构的老化而出现漏油等问题。另外在液压系统的组装过程中往往会有铁屑等杂物进入液压系统内部,以及使用过程中空气中的灰尘等也会对液压系统造成影响,导致漏油问题的发生。
2.3船舶机械液压系统结构极为复杂
船舶机械液压系统结构极为复杂,不同结构中液压系统的工作环境及工作压力有着显著的差别,因此在进行液压密封构件设计时需要结合实际进行构件结构的优化及材料的选龋例如目前船舶的电动液压舵机大多采用柱塞式结构进行转舵作业,在这一过程中需要使用密封环来对液压系统进行油封,而V型耐油橡胶可以很好地保障柱塞与油缸间的密封性,但是部分船舶在进行密封时仍旧选用普通的密封环进行密封,效果并不理想。而在进行V型密封环安装时,还应注意将V字开口方向朝向油压侧,这样液压系统内部的压力可以让密封环更好地贴合从而提升其密封性。
3船舶机械液压系统漏油处理方法探讨
3.1选择合理的密封材料
为保证密封件的密封性,合理的原材料选择是至关重要的。在这个过程中,设计者应充分考虑密封件的应用环境,以及应用部位。并根据它的实际作用,进行与之相符合的设计工作。在完成设计后,对密封件性能的检测工作也是不可或缺的重要环节,只有确保其符合应用规定,才能够完成它的出产工作。
此外,为使密封元件能够充分的体现其应用价值,提高它的密封性也是相关工作者的首要任务。在密封件加工过程中,工作人员应加强对连接工作的重视程度,并严格进行检查与监督,以此保证连接接口的紧密度。而密封件出场前的质量监督,也是最重要的工作内容。与此同时,保证阀体和安装板的清洁,避免污染物对密封件性能造成不必要的影响。而安装构件的表面质量检查也是十分必要的,螺纹上的毛刺等类似的细节处理,都能够在一定程度上提高密封性。而在安装前,仔细检查连接件的规格和型号,保证其连接的符合性,也是非常关键的。相关工作者只有将这些任务落于实处,不错过每一个细节的严格把关,才能够最大程度的提高密封件的密封性能。
3.2做好油封检查,提高结构的稳定性
油封是有使用寿命的,当使用超过一定时限后,自身的物理性能等就会逐渐失效,并且在受到周围环境影响的情况下,会加剧油封的老化,降低密封性能。由此应该定期检查油封的物理状态,如果没有达到使用年限就已经出现老化现象,要及时更换油封。
在液压系统安装时,应该对其结构布局进行总体部署,提高结构的合理性。渗漏油道的总出口应该安装在安装板的最底部,以便系统内漏油能够顺利流通进油箱,提高回油的顺畅性。在沟槽安装时,要给密封圈留出一定的压缩空间,一般都采用负公差的方式,具体的标准根据规范要求操作,以确保密封圈的变形量处于合理的范围,确保密封性。由于液压系统的各构件较小,切为精密构件,所以在安装操作时,要掌握好力度,切忌因为用力过猛而导致构件破裂,从而影响到密封性。
3.3优化液压系统的密封件结构
结合目前船舶机械液压系统存在的漏油问题,首先需要结合船舶整体结构及各液压系统的实际工作状态优化整体结构设计的合理性。例如在实际安装过程中应将液压系统的总出口应设计于安装板的底部,这样整体系统的回油会更加顺畅同时在漏油问题发生时也便于进行密封件的更换。在优化了船舶机械液压系统的整体设计方案之后,设计人员还需要选择适宜的液压系统密封件材料,设计人员应在设计之前考察船舶机械液压系统中各部分的日常工作状态,掌握其工作压力及外部温度、湿度等条件,随后结合实际情况选用适宜的密封件材料,保障其在实际工作中不会出现结构问题而影响系统的密封性。另外由于船舶中工作环境较为恶劣,因此仅仅通过原材料的升级难以确保密封件的密封性能,设计人员还可以根据实际对密封件结构设计加以调整,使之更符合实际使用需求。除了密封件材料需要升级之外,对于部分工作环境特殊的液压工件也要选择适宜的液压油,避免液压油由于外界环境的影响出现性能的变化从而对密封件性能造成干扰。
4结语
机械液压系统在船舶当中有着很大的应用,并且有着较多的优点,其体积较小并且噪音也较低,因此在船舶工业当中应用极为广泛。但是,由于船舶通常都处于水中,并且很多时候会处于高负荷运行状态,对于船舶当中的机械伤害非常的大,因此经常会出现漏油等情况,不仅会给船舶带来一定的伤害,还会污染环境,因此对于船舶机械液压系统漏油原因与处理方法进行研究就非常有必要。
参考文献
[1]林凌海.船舶机械液压系统漏油原因与解决方法[J].广东交通职业技术学院学报,2003(02):62-63+80.
[2]李留柱.船舶机械液压系统漏油监测与原因排除分析[J].舰船科学技术,2019,41(02):58-60.