液壓泵站設(shè)計與使用中的注意事項

  泵站是液壓系統(tǒng)的心臟,，一個性能優(yōu)良,、設(shè)計合理的泵站對設(shè)備的性能、壽命,、使用成本,、檢修強度會帶來至關(guān)重要的影響。根據(jù)我們對所在單位多個液壓系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的一些問題的分析和總結(jié),，就其中泵站設(shè)計和維護中存在的部分問題進行進一步匯總,，以探討這些問題的根源,。
  泵站的設(shè)計中，核心部分是泵,、油箱,、蓄能器等元件的設(shè)計計算和選型，三者的關(guān)系是相互影響的,，同時液壓系統(tǒng)也受到外在因素諸如工作環(huán)境,、溫度、工作節(jié)奏的影響,，這些影響對系統(tǒng)產(chǎn)生的作用是非常大的,，對這些因素的考慮不全面或不完善往往直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。
          
  泵的選擇一般的設(shè)計準(zhǔn)則和習(xí)慣是,，對于高壓系統(tǒng)選擇軸向柱塞泵,，中低壓系統(tǒng)選擇葉片泵或齒輪泵。對于定量泵和變量泵的選擇卻因系統(tǒng)而異,，變量泵作為一種可以簡化系統(tǒng)設(shè)計和節(jié)能的液壓源,，目前被廣泛采用，尤其是在中高壓系統(tǒng)的設(shè)計中,。
  油箱的設(shè)計：油箱容積以及尺寸的設(shè)定同樣會給系統(tǒng)帶來重要的影響,，由于油箱往往聯(lián)接件又是被聯(lián)接體，有時還要承載閥臺等其他部件,，改動非常困難,，因此在設(shè)計時應(yīng)該引起足夠的重視。油箱容積的計算除了根據(jù)泵流量進行確定外,，還應(yīng)充分考慮蓄能器,、執(zhí)行元件、管路等的儲,、排油量,，并進行合理的液位控制，在保證系統(tǒng)性能的前提下充分考慮設(shè)備維護檢修的方便,。
  往往一個液壓系統(tǒng)的主泵選型確定以后,，可以根據(jù)主泵的排量基本確定油箱的容積，除此之外還應(yīng)充分考慮現(xiàn)場空間,、主泵,、循環(huán)泵的排列安裝方式等來進一步確定油箱的尺寸。應(yīng)該說一個容積充裕的油箱可以有利于系統(tǒng)散熱,、油液消泡,、雜質(zhì)沉淀或上浮，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行創(chuàng)造有利條件,。對于大型開式液壓系統(tǒng)來說,，務(wù)必充分考慮液壓執(zhí)行元件和蓄能器等的儲油量,。一般情況下，這些元件的儲油量不應(yīng)超過油箱總?cè)莘e的30%,，應(yīng)該限定在25%以下,。否則，根據(jù)用戶的使用習(xí)慣常常將油位控制在油箱高度的1/2～2/3左右,，一旦在系統(tǒng)未卸壓情況下補油較多時,，就會出現(xiàn)油液通過油箱外溢的情況，致使出現(xiàn)難以估料的系統(tǒng)污染,。
  另外在液壓系統(tǒng)進行過大的檢修之后,，往往需要對系統(tǒng)管路和更換元件、蓄能器進行充油,、排氣等工作;油箱偏小會導(dǎo)致補油比例過高,、油箱液位偏低的狀況出現(xiàn)，有時候需要進行二次補油,，而這種補油的危險在于一旦系統(tǒng)需要再次檢修時系統(tǒng)油液回流,，會出現(xiàn)油箱溢油的危險。在選用磁浮式液位計進行液位控制時尤其應(yīng)注意油箱尺寸的設(shè)計,，對存在大尺寸或長行程液壓缸的系統(tǒng)進行工況核算,，防止出現(xiàn)因檢修、泄漏導(dǎo)致系統(tǒng)油位報警頻繁出現(xiàn)的現(xiàn)象發(fā)生,。
  循環(huán)過濾,、冷卻系統(tǒng)的合理選型和布置對于控制液壓系統(tǒng)清潔度和溫升至關(guān)重要。隨著大量液壓比例,、伺服液壓閥件在系統(tǒng)中的使用,，循環(huán)冷卻系統(tǒng)在控制介質(zhì)污染度方面的作用應(yīng)引起了足夠的重視。
  作為循環(huán)系統(tǒng),，應(yīng)盡可能將系統(tǒng)回油及時進行循環(huán)過濾,，以及時控制油箱的清潔度。對循環(huán)系統(tǒng)的吸油,、回油管路合理布置,，避免在油箱單側(cè)或局部集中布置，防止出現(xiàn)油液局部循環(huán),，導(dǎo)致油箱內(nèi)溫度場分部不均勻,。
  液壓油在油箱內(nèi)的局部流動會限制循環(huán)冷卻系統(tǒng)的功能,，并進而產(chǎn)生溫度檢測元件信號的不準(zhǔn)確,。因此循環(huán)系統(tǒng)的吸油口應(yīng)能夠方便的將系統(tǒng)回油、泵溢流油液吸人,。高溫油液的局部滯留可以使油箱內(nèi)部的局部產(chǎn)生數(shù)十度溫差,，不利于保持系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行和油液性能恒定,。
  循環(huán)濾芯的性能會直接對系統(tǒng)清潔度產(chǎn)生影響，主要包括了濾芯的過濾精度,、材質(zhì),、納污性能、使用壽命等,。濾芯的過濾比決定了過濾精度,，而納污容量和壓差特性將影響濾芯的使用壽命。而在系統(tǒng)清潔度相對穩(wěn)定的情況下,，上述因素和濾芯的標(biāo)稱流量綜合將決定濾芯的使用壽命和更換周期,。
  因此，在選擇過濾器時要全面考慮流量因素,，尤其是系統(tǒng)回油過濾器,。一方面回油過濾器本身的實際流量不是恒定的，同時在一些季節(jié)溫差較大的地區(qū)液壓油本身的黏度會有較大的變化,，如果僅僅按照標(biāo)稱流量選擇會導(dǎo)致在冬季運行設(shè)備時出現(xiàn)堵塞信號的發(fā)生,，實際上并沒有出現(xiàn)堵塞甚至是新濾芯。因此,，回油濾芯應(yīng)在核算流量的基礎(chǔ)上按照1.5倍以上的流量選擇,。對于不采用單獨循環(huán)冷卻而利用主泵(一般是定量泵)卸載或系統(tǒng)回油冷卻的泵站，其回油濾芯成為控制系統(tǒng)清潔度的重要的元件,，應(yīng)在流量,、納污能力上預(yù)留充分的冗余，并采用雙筒過濾器以便于設(shè)備維護,。
  在液壓泵站的設(shè)計中,，根據(jù)系統(tǒng)的具體情況合理設(shè)計過濾器，實現(xiàn)系統(tǒng)良好的污染控制可以大大降低設(shè)備故障率,，延長設(shè)備壽命,。設(shè)計中對2個以上同參數(shù)元件的選擇應(yīng)盡量選擇同一型號，使設(shè)備在使用中備件管理和檢修更換時更方便,。
  在泵站的設(shè)計和使用過程中,，確定和調(diào)整一個合理經(jīng)濟的系統(tǒng)壓力及加載、卸載壓力區(qū)間,，對系統(tǒng)溫度的控制,、減少故障和液壓泵壽命的延長都有重要影響。在泵站的設(shè)計中,，很多細(xì)節(jié)性的問題都會對整個系統(tǒng)的運行或維護甚至設(shè)備性能和壽命產(chǎn)生重大影響,。
  科學(xué)合理的設(shè)計計算、優(yōu)化的布置、元件的選用加上對現(xiàn)場實際狀況和設(shè)備維護的充分考慮才會實現(xiàn)液壓泵站的設(shè)計,，在功能上和使用上實現(xiàn)設(shè)計初衷,。