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[摘 要]针对液压舵机加载磨合和调试的液压油重复利用问题,分析原有过滤系统的不足,提出一种过滤效率高、过滤效果好的新型过滤系统,实现液压油的全封闭自动化回收利用。
[关键词]液压油 洁净度 循环过滤
中图分类号:TP634 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)42-0044-01
1引言
液压舵机是多型号导弹系统的控制元件,舵机装配导弹前要经过加载磨合、参数调试和综合测试等工艺过程。舵机在加载磨合和参数调试过程中,完成一台舵机的磨合和调试要消耗5升液压油,该液压油比较昂贵,为了减少液压油的消耗和降低舵机的整机成本,公司要求重复利用舵机磨合和调试的液压油。为了避免液压油中的杂质损伤舵机缸体和伺服阀,磨合和调试过程中用过的液压油不能直接重复利用,必须经过过滤和沉淀后才能重复利用。对于舵机的综合测试和装机的液压油,必须采用新购买的液压油,经过过滤沉淀后,清洁度达到工艺要求后才能应用。
2 最初的液压油回收利用系统简述
2.1 液压油清洁度指标
2.2 最初的液压油回收利用系统
最初的液压油回收利用系统实际上是过滤系统,是根据当时舵机的产量而设计的,结构简单,易于制作。油箱是容积为60升的平底油箱(见图1),油箱的顶部开有呼吸器和进油口,底部开有清洁油出口和循环过滤进出油口,清洁油出口高出油箱底面一定距离,循环过滤进出油口与油箱底面齐平。将需要过滤的液压油从油箱顶部注入,待油箱装满后,启动滤油机,分别进行10μm、5μm和1μm三级过滤,每级过滤24小时,再沉淀一周,经检测合格后取用。
2.3最初的液压油回收利用系统存在的问题
a、油箱是平底油箱,底部容易残留沉淀物,直接影响液压油的过滤效率和清洁度。
b、循环过滤的进出油口都与箱底面齐平,导致液压油过滤不均匀,即:一部分液压油可能过滤了几次,而其它部分的液压油可能还在油箱里。
c、液压油的加注较困难:为了取清洁油方便,油箱放置在一定高度的位置,给液压油的加注带来不便。另外,为了防尘,液压油箱的加注油口设计的较小,加之液压油的粘性大,流速较慢,所以加注60升的液压油需耗时3小时。
d、液压油的回收、清洁油的取用都是人工进行,增加了工人的劳动强度。清洁油在运转过程中很难保证液压油不被污染。
3 液压油回收利用系统的设计方案
方案设计的总思想:针对液压舵机磨合、调试、综合测试和装机对液压油的要求,结合最初的液压油回收利用系统存在的问题,综合考虑液压油回收利用系统的关键难点、放置场所、现有设备、舵机的产能和经济性,进行液压油回收利用系统的方案设计。
3.1 系统设计方案
液压油回收利用系统集成了舵机磨合、调试、测试系统,储油器,过滤系统。
见图1,采用一套过滤系统对一台或多台充油台供油和回收的总体方案。在充油台与过滤系统之间设置两个大容量储油箱,一个用于储存“再用液压油”,一个用于储存“废弃油”。一套过滤系统含一台滤油机、两个循环过滤油箱和多个换向阀;循环过滤系统设有两个进油口,一个进油口与“大容量再用油箱”连接,一个进油口用于配新油。当滤油机过滤一个油箱内的液压油时,另一个油箱内的液压油进行沉淀。循环过滤油箱内的洁净油靠重力加注到充油台储油箱内。
舵机在磨合、调试、测试过程中用过的液压油,经操作者判断或按工艺要求,将用过的液压油回收到“充油台废油箱”和“充油台再用油箱”内,当“充油台废油箱”或“充油台再用油箱”装满后,“泵1”或“泵2”自动启动,将“充油台废油箱”或“充油台再用油箱”抽到“大容量废油箱”和“大容量再用油箱”内储存,当“大容量废油箱”内的废弃油储满后报警装置报警,然后进行废弃油集中处理。对于“大容量再用油箱”的液压油,假设“循环过滤油箱1”为空箱,则将“三位三通电磁阀3”和“三位三通电磁阀4”接通“滤油机”和“大容量再用油箱”,打开“电磁阀2”,关闭“电磁阀3”,启动“滤油机”,“滤油机”将“大容量再用油箱”内的液压油抽到“循环过滤油箱1”内,待“循环过滤油箱1”装满后,“三位三通电磁阀4”换位,切断“大容量再用油箱”油路,接通“循环过滤油箱1”和“滤油机”,让油箱内的液压油进行循环过滤。待液压油达到清洁度要求后,关闭“三位三通电磁阀4”、“换向阀2”,让液压油进行沉淀。液压油在循环过滤和沉淀过程中,可以从“三位三通电磁阀1”的检验油口处放油检验。同样,若是“循环过滤油箱2”为空箱,则打开“循环过滤油箱2”进出口油路上的阀,关闭“循环过滤油箱1” 进出口油路上的阀,然后进行储油,再进行循环过滤,最后进行沉淀。当沉淀的液压油达到洁净度要求后,可根据充油台储油箱的油位高度确定是否加注液压油,若要加注液压油,将“三位三通电磁阀1”或“三位三通电磁阀2”接通舵机磨合、调试和测试系统,开启泵4,将循环过滤油箱内的清洁油加注到“冲油台储油箱”内。
3.2 循环过滤油箱结构方案
循环过滤油箱总体结构见图3、图4,滤油箱的储油部分是箱体,箱体采用上方下锥型结构(也可以是圆形结构),由不锈钢板焊接而成。为了保证箱体的强度和减轻箱体的重量,在箱体的上端和下端外壁沿周焊有加强筋板,下端的加强筋与可移动支架连接后对油箱形成支撑。为了使液压油能等几率循环过滤,循环进油管在箱体顶部向四周分流,让液压油流进楔形油槽,然后再从楔形油槽底部的缝隙流入箱体,楔形油槽底部的缝隙在箱体内壁沿周分布,楔形油槽由弯曲型板与箱体内壁组合而成,弯曲型板用螺钉装在箱体壁上。箱体内部的循环进油管为钝角不锈钢弯管,循环进油管焊接在箱体的锥壁上,循环进油管的上端连接四根分流管,分流管的端頭接有导流头,导流头位于楔形油槽的上端。放油管的进油端采用不锈钢直角弯管,进油口位于锥体中心部位,防止下沉的杂质和底部的悬浮杂质进入放油管,同时保证大部分洁净油能放出。箱体底部与循环出油管采取法兰连接,便于拆卸清洗。呼吸器能补充箱体内的空气,同时能过滤空气中的灰尘。
4 结论
改进后的液压油回收利用系统已经用于生产中,经过对循环过滤油箱结构的优化改进,对整个液压油回收利用系统的集成和优化,新设计实施的液压油回收利用系统实现了液压油的全封闭循环使用,防止了液压油被二次污染的可能,明显提升了过滤油的清洁度。在生产效率方面,提高了滤油效率6倍以上,改进前的一套过滤系统在一个过滤周期内能完成60升液压油的过滤(工艺要求的一个过滤周期是7~9天),改进后的一套过滤系统在一个过滤周期内能完成400升以上的液压油过滤;改进前的过滤系统加注液压油的效率是30升/小时,改进后的系统加注液压油的效率是800升/小时;改进后的系统省了搬运人员1人;改进后的系统提高舵机的磨合、调试、测试效率1.5倍以上。
参考文献
[1]许浩功,姚平喜,液压提升装置重力势能回收系统的研究[J].液压与气动. 2016(10)112-113
[关键词]液压油 洁净度 循环过滤
中图分类号:TP634 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)42-0044-01
1引言
液压舵机是多型号导弹系统的控制元件,舵机装配导弹前要经过加载磨合、参数调试和综合测试等工艺过程。舵机在加载磨合和参数调试过程中,完成一台舵机的磨合和调试要消耗5升液压油,该液压油比较昂贵,为了减少液压油的消耗和降低舵机的整机成本,公司要求重复利用舵机磨合和调试的液压油。为了避免液压油中的杂质损伤舵机缸体和伺服阀,磨合和调试过程中用过的液压油不能直接重复利用,必须经过过滤和沉淀后才能重复利用。对于舵机的综合测试和装机的液压油,必须采用新购买的液压油,经过过滤沉淀后,清洁度达到工艺要求后才能应用。
2 最初的液压油回收利用系统简述
2.1 液压油清洁度指标
2.2 最初的液压油回收利用系统
最初的液压油回收利用系统实际上是过滤系统,是根据当时舵机的产量而设计的,结构简单,易于制作。油箱是容积为60升的平底油箱(见图1),油箱的顶部开有呼吸器和进油口,底部开有清洁油出口和循环过滤进出油口,清洁油出口高出油箱底面一定距离,循环过滤进出油口与油箱底面齐平。将需要过滤的液压油从油箱顶部注入,待油箱装满后,启动滤油机,分别进行10μm、5μm和1μm三级过滤,每级过滤24小时,再沉淀一周,经检测合格后取用。
2.3最初的液压油回收利用系统存在的问题
a、油箱是平底油箱,底部容易残留沉淀物,直接影响液压油的过滤效率和清洁度。
b、循环过滤的进出油口都与箱底面齐平,导致液压油过滤不均匀,即:一部分液压油可能过滤了几次,而其它部分的液压油可能还在油箱里。
c、液压油的加注较困难:为了取清洁油方便,油箱放置在一定高度的位置,给液压油的加注带来不便。另外,为了防尘,液压油箱的加注油口设计的较小,加之液压油的粘性大,流速较慢,所以加注60升的液压油需耗时3小时。
d、液压油的回收、清洁油的取用都是人工进行,增加了工人的劳动强度。清洁油在运转过程中很难保证液压油不被污染。
3 液压油回收利用系统的设计方案
方案设计的总思想:针对液压舵机磨合、调试、综合测试和装机对液压油的要求,结合最初的液压油回收利用系统存在的问题,综合考虑液压油回收利用系统的关键难点、放置场所、现有设备、舵机的产能和经济性,进行液压油回收利用系统的方案设计。
3.1 系统设计方案
液压油回收利用系统集成了舵机磨合、调试、测试系统,储油器,过滤系统。
见图1,采用一套过滤系统对一台或多台充油台供油和回收的总体方案。在充油台与过滤系统之间设置两个大容量储油箱,一个用于储存“再用液压油”,一个用于储存“废弃油”。一套过滤系统含一台滤油机、两个循环过滤油箱和多个换向阀;循环过滤系统设有两个进油口,一个进油口与“大容量再用油箱”连接,一个进油口用于配新油。当滤油机过滤一个油箱内的液压油时,另一个油箱内的液压油进行沉淀。循环过滤油箱内的洁净油靠重力加注到充油台储油箱内。
舵机在磨合、调试、测试过程中用过的液压油,经操作者判断或按工艺要求,将用过的液压油回收到“充油台废油箱”和“充油台再用油箱”内,当“充油台废油箱”或“充油台再用油箱”装满后,“泵1”或“泵2”自动启动,将“充油台废油箱”或“充油台再用油箱”抽到“大容量废油箱”和“大容量再用油箱”内储存,当“大容量废油箱”内的废弃油储满后报警装置报警,然后进行废弃油集中处理。对于“大容量再用油箱”的液压油,假设“循环过滤油箱1”为空箱,则将“三位三通电磁阀3”和“三位三通电磁阀4”接通“滤油机”和“大容量再用油箱”,打开“电磁阀2”,关闭“电磁阀3”,启动“滤油机”,“滤油机”将“大容量再用油箱”内的液压油抽到“循环过滤油箱1”内,待“循环过滤油箱1”装满后,“三位三通电磁阀4”换位,切断“大容量再用油箱”油路,接通“循环过滤油箱1”和“滤油机”,让油箱内的液压油进行循环过滤。待液压油达到清洁度要求后,关闭“三位三通电磁阀4”、“换向阀2”,让液压油进行沉淀。液压油在循环过滤和沉淀过程中,可以从“三位三通电磁阀1”的检验油口处放油检验。同样,若是“循环过滤油箱2”为空箱,则打开“循环过滤油箱2”进出口油路上的阀,关闭“循环过滤油箱1” 进出口油路上的阀,然后进行储油,再进行循环过滤,最后进行沉淀。当沉淀的液压油达到洁净度要求后,可根据充油台储油箱的油位高度确定是否加注液压油,若要加注液压油,将“三位三通电磁阀1”或“三位三通电磁阀2”接通舵机磨合、调试和测试系统,开启泵4,将循环过滤油箱内的清洁油加注到“冲油台储油箱”内。
3.2 循环过滤油箱结构方案
循环过滤油箱总体结构见图3、图4,滤油箱的储油部分是箱体,箱体采用上方下锥型结构(也可以是圆形结构),由不锈钢板焊接而成。为了保证箱体的强度和减轻箱体的重量,在箱体的上端和下端外壁沿周焊有加强筋板,下端的加强筋与可移动支架连接后对油箱形成支撑。为了使液压油能等几率循环过滤,循环进油管在箱体顶部向四周分流,让液压油流进楔形油槽,然后再从楔形油槽底部的缝隙流入箱体,楔形油槽底部的缝隙在箱体内壁沿周分布,楔形油槽由弯曲型板与箱体内壁组合而成,弯曲型板用螺钉装在箱体壁上。箱体内部的循环进油管为钝角不锈钢弯管,循环进油管焊接在箱体的锥壁上,循环进油管的上端连接四根分流管,分流管的端頭接有导流头,导流头位于楔形油槽的上端。放油管的进油端采用不锈钢直角弯管,进油口位于锥体中心部位,防止下沉的杂质和底部的悬浮杂质进入放油管,同时保证大部分洁净油能放出。箱体底部与循环出油管采取法兰连接,便于拆卸清洗。呼吸器能补充箱体内的空气,同时能过滤空气中的灰尘。
4 结论
改进后的液压油回收利用系统已经用于生产中,经过对循环过滤油箱结构的优化改进,对整个液压油回收利用系统的集成和优化,新设计实施的液压油回收利用系统实现了液压油的全封闭循环使用,防止了液压油被二次污染的可能,明显提升了过滤油的清洁度。在生产效率方面,提高了滤油效率6倍以上,改进前的一套过滤系统在一个过滤周期内能完成60升液压油的过滤(工艺要求的一个过滤周期是7~9天),改进后的一套过滤系统在一个过滤周期内能完成400升以上的液压油过滤;改进前的过滤系统加注液压油的效率是30升/小时,改进后的系统加注液压油的效率是800升/小时;改进后的系统省了搬运人员1人;改进后的系统提高舵机的磨合、调试、测试效率1.5倍以上。
参考文献
[1]许浩功,姚平喜,液压提升装置重力势能回收系统的研究[J].液压与气动. 2016(10)112-113