帶伺服閥高精度高額響控制的液壓系統液壓油清潔度超標

黏度和清潔度等級是液壓油最重要的兩項指標，黏度的選擇主要根據液壓系統的環境溫度和工作溫度，一般在設備投入使用前即確定，而清潔度等級則需要定期檢測并采取相應措施才能夠保證。液壓油中的單個大顆粒，直接影響液壓部件的靈活性，而小顆粒則會造成磨損。保持液壓油清潔度在合理的范圍，能在很大程度上減少運行故障的發生，同時也可提高設備的使用壽命。

實施以設備狀態監測為主的預測性維修保養，定期檢測液壓油的固體顆粒度，如有超標，則針對不同工況的液壓系統采取相應處理措施。

對于帶伺服控制的液壓系統，通常要求液壓油清潔度等級為NASl638六級或更高。但在實施狀態監測中發現此系統清潔度等級為NASl638九級，超出設備所要求的標準。此設備為安全碰撞試驗系統，液壓系統中用伺服控制油缸來模擬實際的沖擊碰撞。實際工作中液壓系統絕大部分時間處于保壓待機狀態，僅在碰撞的時候油缸才會動作。液壓動力單元的制造商為德國博世力士樂公司，油箱容積300L，采用A10VSO DR恒壓斜盤變量柱塞泵，排量設定80L/min，使用VG46礦物油。在液壓系統處于保壓待機狀態時，油泵處于“零排量”工作狀態，即達到油泵設定壓力后，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。

電動機油泵縱置，浸在油箱內工作，既可以降低油泵的工作噪聲，也可以利用油箱內的液壓油冷卻油泵，從而延長油泵使用壽命。由于油泵置于油箱內，壓力切斷閥(DR)的壓力切斷通過連接X口（見圖6）遠程控制的溢流閥實現，位于液壓動力單元控制柜旁的壓力表最下方。為避免油泵起動時電動機的瞬時負載過大，通過常閉的DBW電磁溢流閥延時得電來切換高壓，即剛起動油泵時，電磁閥線圈不得電，溢流閥的先導閥無法建立壓力，溢流閥主閥處于打開狀態，使油泵的P口連通油箱，油泵可以低壓起動，電動機的起動負載很低。經過幾十秒的延時后，電磁閥線圈得電，先導閥建立壓力，由于溢流閥設定的壓力高于油泵壓力切斷閥的切斷壓力，溢流閥主閥關閉，油泵達到設定壓力后處于“零排量”，保持恒壓的工作狀態。DBW電磁溢流閥位于液壓動力單元控制柜旁的壓力表下方，原理如圖6所示。

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

清潔度超標的主要原因是日常使用過程中設備的液壓油過濾不夠充分。利用設備自身的DBW電磁溢流閥，在液壓動力單元的控制程序中暫時中斷電磁閥的延時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，這樣油泵出口的液壓油可以通過溢流閥經回油過濾器過濾后流回油箱，同時由于過濾器本身帶堵塞報警功能，若發生堵塞會立即報警，不會有旁通閥打開作無用功的情況。過濾效果非常理想，2h后清潔度達到NASl638五級，＞10μm的固體顆粒幾乎完全被過濾掉。