摘要:通过液压油理化分析、油料光谱、红外光谱、X射线荧光能谱等多种分析技术的综合应用,快速而准确地诊断出AGC液压系统存在的故障,指出液压油中抗磨添加剂ZDDP的降解是中过滤器上不明析出物的主要来源,及时地为生产厂找到故障原因并迅速排除故障。
关键词:液压系统;故障诊断;油液监测
0前言
AGC伺服液压系统是热轧专门用来提供动力轧制力最关键的生产设备,是精轧轧辊压下动力的主要控制来源,其运行状态的好坏将直接影响到轧辊的工作状态,进而影响到热轧产品的质量。某热轧厂AGC液压系统自更换了某国产HM46抗磨液压油后,过滤器经常出现异常报警,主要表现在高压过滤器的滤芯压差报警器弹出,无法复位,在更换下来滤芯中则可以发现大量的粘稠状污染物。每次出现报警后,都必须为更换滤芯耗费宝贵的生产时间和更换成套的过滤器,严重影响了轧机生产线的正常运行。
1试验部分
1.1设备参数
该液压系统采用的是国产HM46抗磨液压油,油箱容量为6000L。系统中工作压力均为33MPa,泵的出口流量为1000L/min,油箱中液压油温度一般在35～45℃。系统中除吸油过滤器采用60μm孔径的不锈钢滤芯外,其他均为5μm孔径的纸质滤芯。
1.2分析仪器
液压油性能分析设备包括酸值测定仪、粘度测定仪、水分测定仪、腐蚀测定仪、污染度测定仪、Nicolet红外光谱仪等。
金属元素分析设备包括SpectroilM型油料光谱仪、X射线荧光能谱分析仪。
1.3样品采集
液压油的采集:在设备运行状态下,选择该液压系统高压过滤后的压力测试点作为取样点,并擦净取样部位,用液压插入软件进行液压油采集,保证取到的液压油最具代表性。
油泥物的采集:为了找到故障发生的真正根源,又选择了对过滤器中异物进行分析。采样主要用刮刀,从更换下来的过滤器滤芯中刮出油泥状物质(见图1和图2),然后对其进行分析。
2结果与讨论
2.1油料光谱分析
将从过滤器滤芯上采集的油泥状物质按一定比例分散到基础油中,再在超声波仪中分散成均匀液体,然后通过油料光谱仪进行分析,结果显示其中主要含有锌、钙、磷、铁元素,其中锌和磷元素来源于液压油中的抗磨添加剂ZDDP,钙元素来源于防锈添加剂,铁元素则来源于系统中钢质零部件的磨损,分析结果见表1。
由表1可知,油泥中铁元素含量很低,表明系统中钢质零部件的磨损状态基本正常。由于该液压油采用的是锌型抗磨添加剂,而油泥中存在大量锌元素和较多磷元素,因此有理由相信抗磨添加剂ZDDP的降解产物是油泥的主要成分。钙元素含量也比较高,同样说明防锈添加剂的降解产物也是油泥的组成部分之一。