(1)浪費資源,污染環(huán)境,留下危害隱患
液壓中的密封分為靜密封與動密封。其泄漏分為內(nèi)腔泄漏與外腔泄漏。外泄漏是液壓封團腔體內(nèi)的液流體工作介質(zhì),泄漏到液壓系統(tǒng)之外。這些外泄漏的液流體將會流到地面或物件上,這樣就污染工作場所,影響環(huán)境清潔;而且液壓油一般均為可燃甚至是較易燃物, 就留下火災隱患。泄漏出油液不但污染環(huán)境,其本身亦受到塵埃污染或其他因素導致變質(zhì)而不能再用。外泄的油液資源就被白白的浪費而不能再用。這種外泄漏油液資源的浪費非常巨大,據(jù)英國估計開展防泄漏之前,英國全國每年液壓系統(tǒng)泄漏損失高達1.8億美元,其中鋼廠年泄漏量達2000萬升。美國不完全統(tǒng)計,其工業(yè)部分的液壓系統(tǒng)泄漏量達38800萬升/年以上,直接損失達6000萬美元/年。美國福特汽車公司設備液壓系統(tǒng)泄漏損失500萬美元/年。日本液壓油年泄漏損失近9000萬美元。很多國家對泄漏問題很重視,組織專門機構調(diào)查液壓氣動泄漏問題。如日本政府委托日本油空壓工業(yè)協(xié)會(JHPA) 調(diào)查,從1995年開始,三年時間調(diào)查,得出不同行業(yè)液壓系統(tǒng)泄漏情況見表1。
表一 不同行業(yè)液壓系統(tǒng)泄露情況
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部門 |
HIF指標 |
主要漏油發(fā)生部位 |
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鋼鐵工業(yè) |
0.4~0.9 |
軟管破裂,液壓缸,活塞桿密封,管路及接頭 |
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汽車工業(yè) |
0.2~2.0 |
液壓缸,活塞桿密封,泵軸軸封,管路及接頭 |
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塑料加工業(yè) |
0.1~0.3 |
液壓缸,活塞桿密封,泵軸軸封,管路及接頭 |
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工程建筑機械 |
0~0.4 |
管路及接頭,低壓控制系統(tǒng),大口徑泄油用低壓系統(tǒng)軟管破損 |
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試驗機 |
0.02~0.4 |
液壓缸,活塞桿密封,伺服閥安裝面,軟管破損 |
HFI指標(Hydraulic Flumid Index)指一年間液壓系統(tǒng)補充油液的體積和油箱容之比。依照對鋼鐵工業(yè)的調(diào)查統(tǒng)計,產(chǎn)生泄漏的主要元件及其占總泄潮的比例是:液用占28%、液壓泵占7.5%.管路系統(tǒng)占4.5%.依據(jù)這份統(tǒng)計資料可知,管路系統(tǒng)泄漏量占總泄漏量比例較大,即說明靜密封的泄漏量占了很大比例。另外,依資料介紹,往復運動被壓缸與液壓泵由于工作過程中必領保持油膜而產(chǎn)生的結構原理性泄廂只點總泄漏址比例很小、部分,說明大部分油液泄漏是由于密封不良造成的,故世界不少國家制定和實施了正確規(guī)花的密封設計、制造、安裝和維護的工藝、工序和方法。在目前的技術水平上,能有效地降泄漏,將泄漏量控制在更小的范圍內(nèi)。如日本就制定了各類液壓元件的安裝標準,管路公裝標準規(guī)范,以及影響泄漏的關鍵零配件的設計、安裝標準等。如此,某汽車制造廠三年間HFI值從0.52降為0.18,油源損失降為原來的1/3。從而可知制定這方面規(guī)范標準,對低液體泄漏量是多么重要.而嚴格遵守、實施這些規(guī)范標準是何等重要,而設計方面占有名要地位。
(2)降低壓力影響輸出力
液壓機械設備最大優(yōu)點之一在于其設備占有同樣體積與材質(zhì)時,卻能遠比這些設備輸出很大的力或力矩,主要因為它是毫不減弱地傳遞壓力??墒怯捎谛孤е聣毫ο陆担瑝毫Σ▌?,故它輸出力或力矩也會下降,也會波動,就大大影響該液壓機械設備做功的能力,甚至產(chǎn)生預想不到的惡果和災難,如正在作戰(zhàn)的軍艦,萬一出現(xiàn)嚴重泄漏,導致降壓甚至生壓,則該液壓舵機將失去控向能力,雖然可啟動應急裝置可能也無濟于事。即使是陸地上國定液壓機械設備,因泄漏嚴重,降壓或失壓而不能工作,停機亦非個別,致使生產(chǎn)停頓,工藝流程無法進行,造成損失可想而知。
(3) 降低速度
液壓系統(tǒng)中液壓執(zhí)行元件(如油缸,它的運行速度由其液流量決定,并與液流量成正比),因泄漏量存在,而減少額定工作液流量,其液壓執(zhí)行件的輸出速度減慢,則單位時間內(nèi)做的功就少,就大大降低工作效能,嚴重時,因執(zhí)行件輸出速度太低,而可能造成不可預測的后果。如果在液壓控制系統(tǒng)中出現(xiàn)泄漏,將會影響控制速度,控制作用減慢,在復雜控制程序中,因控制作用不按時間完成,嚴重將會導致控制程序紊亂,其結果很可能引起無法挽回錯誤,產(chǎn)生惡果。
(4) 浪費能源,降低容積效率
在液壓系統(tǒng)中無論是液壓泵泄漏、液壓馬達泄漏、液壓缸泄漏,均會導致容積效率降低。而在總壓力、總流量一.定情況下,則必須有一定能量供給。若電動機作動力機,則就要求維持所需的能量,而這能量有一部分就隨泄漏量不做功而白白流失,這是浪費能源。這些能源是物化勞動轉(zhuǎn)換,實際是在浪費人們自身的勞動,浪費金錢。
(5) 可能會傷害人身,影響安全
當液壓系統(tǒng)壓力p=30MPa或更高壓力時,尤其在超高壓時,若出現(xiàn)微孔或微縫隙時泄漏,則將會有射流高速射擊。若距離微孔或微縫隙很近時,則這股射流將像子彈或像利刀射人人的身體,會嚴重地傷害人。若為物體受到高速液柱射擊,亦會受損傷。客觀上就像高壓射流切割物體一樣。這種微小孔、微小縫隙易發(fā)生在焊縫處的虛焊或焊縫不致密處、機件材質(zhì)疏松部位或裂紋部位、螺紋等連接處,由于長期受高壓或交變載荷、沖擊載荷時,突然產(chǎn)生微孔、微隙,高速射流突然射出。故對高壓尤其超高壓的液壓機械設備的微孔、微縫隙泄漏,高速射流傷害人或物不安全之事應特別注意,盡可能避免發(fā)生。
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