帶伺服閥高精度高額響控制的液壓系統(tǒng)液壓油清潔度超標(biāo)

黏度和清潔度等級(jí)是液壓油最重要的兩項(xiàng)指標(biāo)，黏度的選擇主要根據(jù)液壓系統(tǒng)的環(huán)境溫度和工作溫度，一般在設(shè)備投入使用前即確定，而清潔度等級(jí)則需要定期檢測(cè)并采取相應(yīng)措施才能夠保證。液壓油中的單個(gè)大顆粒，直接影響液壓部件的靈活性，而小顆粒則會(huì)造成磨損。保持液壓油清潔度在合理的范圍，能在很大程度上減少運(yùn)行故障的發(fā)生，同時(shí)也可提高設(shè)備的使用壽命。

實(shí)施以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)為主的預(yù)測(cè)性維修保養(yǎng)，定期檢測(cè)液壓油的固體顆粒度，如有超標(biāo)，則針對(duì)不同工況的液壓系統(tǒng)采取相應(yīng)處理措施。

對(duì)于帶伺服控制的液壓系統(tǒng)，通常要求液壓油清潔度等級(jí)為NASl638六級(jí)或更高。但在實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)此系統(tǒng)清潔度等級(jí)為NASl638九級(jí)，超出設(shè)備所要求的標(biāo)準(zhǔn)。此設(shè)備為安全碰撞試驗(yàn)系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)中用伺服控制油缸來模擬實(shí)際的沖擊碰撞。實(shí)際工作中液壓系統(tǒng)絕大部分時(shí)間處于保壓待機(jī)狀態(tài)，僅在碰撞的時(shí)候油缸才會(huì)動(dòng)作。液壓動(dòng)力單元的制造商為德國(guó)博世力士樂公司，油箱容積300L，采用A10VSO DR恒壓斜盤變量柱塞泵，排量設(shè)定80L/min，使用VG46礦物油。在液壓系統(tǒng)處于保壓待機(jī)狀態(tài)時(shí)，油泵處于“零排量”工作狀態(tài)，即達(dá)到油泵設(shè)定壓力后，斜盤角度改變使得油泵幾乎不往外排油，維持壓力的恒定。油泵見圖5。

電動(dòng)機(jī)油泵縱置，浸在油箱內(nèi)工作，既可以降低油泵的工作噪聲，也可以利用油箱內(nèi)的液壓油冷卻油泵，從而延長(zhǎng)油泵使用壽命。由于油泵置于油箱內(nèi)，壓力切斷閥(DR)的壓力切斷通過連接X口（見圖6）遠(yuǎn)程控制的溢流閥實(shí)現(xiàn)，位于液壓動(dòng)力單元控制柜旁的壓力表最下方。為避免油泵起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)負(fù)載過大，通過常閉的DBW電磁溢流閥延時(shí)得電來切換高壓，即剛起動(dòng)油泵時(shí)，電磁閥線圈不得電，溢流閥的先導(dǎo)閥無法建立壓力，溢流閥主閥處于打開狀態(tài)，使油泵的P口連通油箱，油泵可以低壓起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)負(fù)載很低。經(jīng)過幾十秒的延時(shí)后，電磁閥線圈得電，先導(dǎo)閥建立壓力，由于溢流閥設(shè)定的壓力高于油泵壓力切斷閥的切斷壓力，溢流閥主閥關(guān)閉，油泵達(dá)到設(shè)定壓力后處于“零排量”，保持恒壓的工作狀態(tài)。DBW電磁溢流閥位于液壓動(dòng)力單元控制柜旁的壓力表下方，原理如圖6所示。

系統(tǒng)采用回油過濾器，過濾精度10μm，允許流量≤250L/min，有旁通單向閥和電氣堵塞報(bào)警功能(見圖7)。

清潔度超標(biāo)的主要原因是日常使用過程中設(shè)備的液壓油過濾不夠充分。利用設(shè)備自身的DBW電磁溢流閥，在液壓動(dòng)力單元的控制程序中暫時(shí)中斷電磁閥的延時(shí)得電或者直接拔下電磁閥線圈插頭，使溢流閥的主閥一直處于“短路”狀態(tài)，這樣油泵出口的液壓油可以通過溢流閥經(jīng)回油過濾器過濾后流回油箱，同時(shí)由于過濾器本身帶堵塞報(bào)警功能，若發(fā)生堵塞會(huì)立即報(bào)警，不會(huì)有旁通閥打開作無用功的情況。過濾效果非常理想，2h后清潔度達(dá)到NASl638五級(jí)，＞10μm的固體顆粒幾乎完全被過濾掉。