花小涵: 铣床夹紧装置液压系统设计
液压系统油液的污染还会导致油液本身物理化学性能的劣化。
8.3污染控制措施
针对不同的污染物来源要采取不同的措施。对于加工、组装过程中的系统内部残留污染物，主要靠清洗和冲洗加以清除，同时要从设计方面消除那些不利于清洗和冲洗的因素。对于外界侵入污染物，主要是加强防护。而对于工作中生成的污染物，主要靠过滤与分离加以清除。
表8-1 控制污染的措施
Tab.8-1 The measure of pollution control
污染来源 控制措施 液压元件制造过程中要加强各工序之间的清洗、去毛刺，装配液压元件前要认真清洗零件。加强出厂试验和包装环节的污染控制，保证元件出厂时的清洁度并防止在运输和储存中被污染 残留污染物 装配液压系统之前要对油箱、管路、接头等彻底清洗，未能及时装配的管子要加护盖密封 在清洁的环境中用清洁的方法装配系统 在试车之前要冲洗系统。暂时拆掉的精密元件及伺服阀用冲洗盖板代之。与系统连接之前要保证管路及执行元件内部清洁 从油桶向油箱注油或从中放油时都要经过过滤装置过滤 保证油桶或油箱的有效密封 从油桶取油之前先清除桶盖周围的污染物 加入油箱的油液要按规定过滤。加油所用器具要先行清洗 系统漏油未经过滤不得返回油箱 与大气相通的油箱必须装有空气过滤器，通气量要与机器的工作环境与系侵入污染物 统流量相适应。要保证过滤器安装正确和固定紧密。污染严重的环境可考虑采用加压式油箱或呼吸袋 防止空气进行系统，尤其是经泵吸油管进入系统。在负压区或泵吸油管的接口处应保证气密性。所有管端必须低于油箱最低液面。泵吸油管应该足够低，以防止在低液面时空气经旋涡进入泵 防止冷却器或其他水源的水漏进系统 维修时应严格执行清洁操作规程 要在系统的适当部位设置具有一定过滤精度和一定纳污容量的过滤器，并在使用中经常检查与维护，及时清洗或更换滤芯 使液压系统远离或隔绝高温热源。设计时应使油温保持在最佳值，需要时生成污染物 设置冷却器 发现系统污染度超过规定时，要查明原因，及时消除 单靠系统在线过滤器无法净化污染严重的油液时，可使用便携式过滤装置进行系统外循环过滤 36
辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
定期取油样分析，以确定污染物的种类，针对污染物确定需要对哪些因素加强控制 定期清洗油箱，要彻底清理掉油箱中所有残留的污染物 基于上述原因，除了在液压系统动力源装置设计中，在有关管路或元件前设置过滤器、在油箱顶盖设置通气过滤器外，还应在各连接面间采取适当的密封措施。对于工作在高粉尘环境下的液压装置，建议在液压站上加设防尘器（罩）；对于大型冶金设备的中央型液压装置，建议将液压站安放在专门的地下室内，以防止污物侵入。
8.4油液的过滤
在防止污染物侵入油液的基础上，对系统残留和生成的污染物进行强制性清除非常重要。而对油液进行过滤是清除油液中污杂物最有效的方法。过滤器可根据系统和元件的要求，可分别安装在系统不同位置上，如泵吸油管、压力油管、回油管、伺服阀的进油口及系统循环冷却支路上。控制油液中颗粒污染物的数量，是确保系统性能可靠、工作稳定，延长使用寿命最有效的措施，选择过滤器时，需考虑以下几个方面的问题： 1）过滤精度应保证系统油液能达到所需的污染度等级； 2）油液通过过滤器所引起的压力损失应尽可能小； 3）过滤器应具有一定纳污容量，防止频繁更换滤芯。
37
花小涵: 铣床夹紧装置液压系统设计
9 液压系统泄漏控制与密封
9.1泄漏及其危害
液压装置的油液，如果由于某种原因越过了边界，流至其不应去的其他容腔或系统外部，称为泄漏。从元件的高压腔流到低压腔的泄露称为内泄漏，从元件或管路中流到外部的泄漏为外泄漏。按照泄漏机理不同，有缝隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏和动力泄漏等多种形式。泄露是长期以来影响和制约液压技术使用、声誉和发展的重要问题。因为泄露不仅浪费油液，污染环境，而且会降低系统的容积效率，影响系统的正常工作。
液压系统外泄漏的主要部位及原因：
1）管接头和油塞，管接头漏油大多数发生在集成块、阀底板、管式元件等与管接头联接部位上，当管接头采用公制螺纹连接，螺孔中心线不垂直密封平面，即螺孔的几何精度和加工尺寸精度不符合要求时，会造成组合垫圈密封不严而泄漏。锥管螺纹连接时螺纹与螺堵之间不能完全吻合极易漏油。以上两种情况一旦发生很难根治，只能借助液态密封胶或聚四氟乙烯生料带进行填充密封；
2）板式阀、叠加阀等接合面间的漏油主要是：与O形圈安装面磕碰、划伤、安装螺钉长、强度不够，都会产生漏油。解决办法：针对以上问题分别进行处理；
3）造成液压缸漏油的原因较多，如活塞杆表面粘附粉尘泥水、盐雾、表面磕碰伤、偏载等原因都会造成密封损伤、失效引起漏油。解决的办法尽量不要使液压缸承受偏载，经常擦除活塞杆上的粉尘，注意避免磕碰、划伤，搞好液压油的清洁度管理；
4）温升发热造成较严重的泄漏现象，可使油液粘度下降或变质，使内泄漏增大；温度继续增高，会造成密封材料受热后膨胀增大摩擦力，使磨损加快，使轴向转动或滑动部位很快产生泄漏。O形圈膨胀和变形造成热老化，冷却后不能恢复原状，失去弹性而失效，逐渐产生渗漏；
定期检查、定期维护、及时处理是防止泄漏、减少故障最基本保障。
9.2 液压系统防漏与治漏的主要措施
1）尽量减少油路管接头及法兰的数量，在设计中广泛选用叠加阀、插装阀、板式阀，采用集成块组合的形式，减少管路泄漏点，是防漏的有效措施之一；
38
辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
2）将液压系统中的液压阀台安装在与执行元件较近的地方，可以大大缩短液压管路的总长度，从而减少管接头的数量；
3）液压冲击和机械振动直接或间接地影响系统，造成管路接头松动，产生泄漏。液压冲击往往是由于快速换向所造成的。因此在工况允许的情况下，尽量延长换向时间，即阀芯上设有缓冲槽、缓冲锥体结构或在阀内装有延长换向时间的控制阀。液压系统应远离外界振源，管路应合理设置管夹，泵源可采用减振器，高压胶管、补偿接管或装上脉动吸收器来消除压力脉动，减少振动；
4）定期检查、定期维护、及时处理是防止泄漏、减少故障最基本保障。
9.3液压装置泄漏控制的基本准则
1）正确设计
a 根据对主机的工作要求和工作环境等，正确、合理地设计液压系统和液压装置，采取必要的防漏措施、增设必要的防漏结构；
b 尽量选用密封性好的液压元件并尽量减少管件等连接部位的数量；
c 正确选用密封装置及合适的密封件及密封件材料。密封部位的沟、槽、面的加工尺寸和精度、粗糙度应严格符合有关规范要求；
d 正确选用管接头、管材和连接螺纹； e 合理布置液压管路系统；
f 根据液压系统的环境温度及工况，合理选择温控装置； g 采取必要的放冲击、振动和噪声措施。 2）正确加工和装配
a 油路块上液压阀的安装面应平直；密封沟槽的密封面要精加工，杜绝径向划痕。液压阀与油路块的连接及油路块间的连接预紧力应足以防止表面分离；
b 正确制定液压装置的装配工艺文件，并严格按装配工艺执行； c 保持液压元件及附件、密封件和管件的清洁； d 不宜将各街头拧的过紧； e 避免在装配过程中损坏密封件；
f 系统装配完毕，要试车检查，观察系统各部位有无泄露； g 正确维护保养；
h 保持系统清洁，防止系统污染；
39
花小涵: 铣床夹紧装置液压系统设计
I 液压系统中的过滤器堵塞后要及时清洗或更换滤心；
j 维修液压系统、拆修液压元件时，应保持维修部位的清洁。维修完毕后，各连接部位应紧固牢靠。
9.4 密封装置的选择
通过上述要求和要点以及本次所设计液压站的特点，选择O型密封圈作为本液压站的主要密封装置。O型密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，其材料主要为丁氰橡胶或氟橡胶。O型密封圈是液压与气压传动系统使用最广泛的一种密封件。它主要用于静密封和往复运动密封。其使用速度范围以便为0.005～0.3m/s。 O型密封圈与其他形式密封圈比较，具有以下优点： 1）结构小巧；
2）静、动密封均可使用； 3）动摩擦阻力比较小；
4）使用单件O型密封圈，可对两个方向起密封作用； 5）价格低廉。
40