液压系统绿色环保设计之“减少污染”

      目前，减少污染是液压系统绿色环保设计当务之急，也是长期以来困扰液压泵站发展的原因。那么液压站污染有哪几方面呢？会造成什么后果？应该采取什么措施去减少它呢？

液压站污染最主要有油液的泄漏和噪声的污染，首先我们看看油液的泄漏：

    对于液压系统而言,最主要的污染源是液压油的泄漏。液压油的泄漏不仅对环境造成污染,同时又降低了系统的效率,增加了能耗。因此降低油的泄漏是非常关键的。液压油的泄漏一般分内泄漏和外泄漏,内泄漏是指元件内部高压腔的油泄漏到低压腔,它对环境虽不造成污染,但是降低了元件的性能,应加以控制。而外泄漏是主要污染源,要降低系统的泄漏,关键是解决好液压油的密封问题。液压油的密封一般采用密封圈密封,O形圈以其使用简单而广泛用于液压系统中。在使用O形圈时,其零件的配合精度往往比使用V形圈、Y形圈要高,这是由O形圈的密封特性决定的。正确选择零件的配合间隙,即密封间

隙,对密封的可靠性有很大的影响;同时要合理选择预压缩量和密封结构。在速度梯度大、换向频繁、压力冲击大、使用可靠性要求比较高、更换密封困难或不允许经常更换的地方,均采用V形密封圈,最好是纯合成橡胶与夹布合成橡胶配合使用。Y形圈不管从密封性能或抗扭拧能力,都比V形圈要好。一般来讲,为了增加密封效果、提高液压缸往复运动伸缩轴的寿命,在活塞杆、伸缩轴的端部安装防尘圈,也可使用带密封的防尘圈。

另外,应尽量使用高粘度的工作油,以减少泄漏。最终应实现机械传动装置的工作介质绿色化,采用无毒液压油。

噪声污染

    液压系统噪声是对工作环境的严重污染。液压系统噪声分机械噪声和流体噪声。在液压系统中,电动机、液压泵和液压马达等都以高速回转,如果它们的转动部件不平衡,就会产生周期性的不平衡力,引起转轴的弯曲振动,因而产生噪声。这种振动传到油箱和管路时,会因共振产生很大的声响。为了控制这些噪声,应对转子进行动平衡试验,设计时注意避开共振区。机械噪声还包括机械零件缺陷和装配不合格而引起的高频噪声。因此必须严格保证制造和安装的质量。

     在液压系统噪声中流体噪声占相当大的比例,这种噪声是由于油液的流速、压力的突变、流量的周期性变化、以及泵的困油、气穴等原因引起的。以液压泵为例,在液压油泵的吸油和压油循环中,产生周期性的压力和流量变化,形成压力脉动,从而引起液压振动,并经出口传播至整个液压系统;同时液压回路的管道和阀类元件将液压泵的压力变化反射,在回路中产生波动,与泵发生共振,产生噪声。另一方面,开式液压系统中溶解了大约5%的空气,当系统中的压力低于空气分离压时,油中的气体就迅速地大量分离出来,形成气泡,这些气泡遇到高压便被压破,产生较强的液压冲击。因此在设计液压泵时,齿轮泵的齿轮模数尽量取小,齿数尽量取多,卸荷槽的形状和尺寸要合理,尽量减小冲击;柱塞泵的柱塞数应为奇数,最好为7个,并在吸、压油配流盘上对称开上三角槽,以防柱塞泵的困油;为防止空气混入,泵的吸油口应足够大,而且应没入油箱液面以下一定深度,以防吸油后液面下降吸入空气;为减少液压冲击,可以延长阀门关闭时间,并在易产生液压冲击的部位附近设置蓄能器,以吸收压力波;增大管径和使用软管,对减少和吸收振动都颇为有利。