液壓系統(tǒng)綠色環(huán)保設(shè)計之“減少污染”

      目前，減少污染是液壓系統(tǒng)綠色環(huán)保設(shè)計當務(wù)之急，也是長期以來困擾液壓泵站發(fā)展的原因。那么液壓站污染有哪幾方面呢？會造成什么后果？應(yīng)該采取什么措施去減少它呢？

液壓站污染最主要有油液的泄漏和噪聲的污染，首先我們看看油液的泄漏：

    對于液壓系統(tǒng)而言,最主要的污染源是液壓油的泄漏。液壓油的泄漏不僅對環(huán)境造成污染,同時又降低了系統(tǒng)的效率,增加了能耗。因此降低油的泄漏是非常關(guān)鍵的。液壓油的泄漏一般分內(nèi)泄漏和外泄漏,內(nèi)泄漏是指元件內(nèi)部高壓腔的油泄漏到低壓腔,它對環(huán)境雖不造成污染,但是降低了元件的性能,應(yīng)加以控制。而外泄漏是主要污染源,要降低系統(tǒng)的泄漏,關(guān)鍵是解決好液壓油的密封問題。液壓油的密封一般采用密封圈密封,O形圈以其使用簡單而廣泛用于液壓系統(tǒng)中。在使用O形圈時,其零件的配合精度往往比使用V形圈、Y形圈要高,這是由O形圈的密封特性決定的。正確選擇零件的配合間隙,即密封間

隙,對密封的可靠性有很大的影響;同時要合理選擇預(yù)壓縮量和密封結(jié)構(gòu)。在速度梯度大、換向頻繁、壓力沖擊大、使用可靠性要求比較高、更換密封困難或不允許經(jīng)常更換的地方,均采用V形密封圈,最好是純合成橡膠與夾布合成橡膠配合使用。Y形圈不管從密封性能或抗扭擰能力,都比V形圈要好。一般來講,為了增加密封效果、提高液壓缸往復(fù)運動伸縮軸的壽命,在活塞桿、伸縮軸的端部安裝防塵圈,也可使用帶密封的防塵圈。

另外,應(yīng)盡量使用高粘度的工作油,以減少泄漏。最終應(yīng)實現(xiàn)機械傳動裝置的工作介質(zhì)綠色化,采用無毒液壓油。

噪聲污染

    液壓系統(tǒng)噪聲是對工作環(huán)境的嚴重污染。液壓系統(tǒng)噪聲分機械噪聲和流體噪聲。在液壓系統(tǒng)中,電動機、液壓泵和液壓馬達等都以高速回轉(zhuǎn),如果它們的轉(zhuǎn)動部件不平衡,就會產(chǎn)生周期性的不平衡力,引起轉(zhuǎn)軸的彎曲振動,因而產(chǎn)生噪聲。這種振動傳到油箱和管路時,會因共振產(chǎn)生很大的聲響。為了控制這些噪聲,應(yīng)對轉(zhuǎn)子進行動平衡試驗,設(shè)計時注意避開共振區(qū)。機械噪聲還包括機械零件缺陷和裝配不合格而引起的高頻噪聲。因此必須嚴格保證制造和安裝的質(zhì)量。

     在液壓系統(tǒng)噪聲中流體噪聲占相當大的比例,這種噪聲是由于油液的流速、壓力的突變、流量的周期性變化、以及泵的困油、氣穴等原因引起的。以液壓泵為例,在液壓油泵的吸油和壓油循環(huán)中,產(chǎn)生周期性的壓力和流量變化,形成壓力脈動,從而引起液壓振動,并經(jīng)出口傳播至整個液壓系統(tǒng);同時液壓回路的管道和閥類元件將液壓泵的壓力變化反射,在回路中產(chǎn)生波動,與泵發(fā)生共振,產(chǎn)生噪聲。另一方面,開式液壓系統(tǒng)中溶解了大約5%的空氣,當系統(tǒng)中的壓力低于空氣分離壓時,油中的氣體就迅速地大量分離出來,形成氣泡,這些氣泡遇到高壓便被壓破,產(chǎn)生較強的液壓沖擊。因此在設(shè)計液壓泵時,齒輪泵的齒輪模數(shù)盡量取小,齒數(shù)盡量取多,卸荷槽的形狀和尺寸要合理,盡量減小沖擊;柱塞泵的柱塞數(shù)應(yīng)為奇數(shù),最好為7個,并在吸、壓油配流盤上對稱開上三角槽,以防柱塞泵的困油;為防止空氣混入,泵的吸油口應(yīng)足夠大,而且應(yīng)沒入油箱液面以下一定深度,以防吸油后液面下降吸入空氣;為減少液壓沖擊,可以延長閥門關(guān)閉時間,并在易產(chǎn)生液壓沖擊的部位附近設(shè)置蓄能器,以吸收壓力波;增大管徑和使用軟管,對減少和吸收振動都頗為有利。