1.前言 日本油空壓工業(yè)會(以下簡稱工業(yè)會)和日本機(jī)械工業(yè)振興協(xié)會(以下簡稱振興協(xié))受日本政府委托，從1995年開始，用3年時間開展了關(guān)于防止液壓系統(tǒng)漏油的研究課題。為了做好此項(xiàng)工作，用了約一年時間對主要產(chǎn)業(yè)中的六個專業(yè) 33個工廠進(jìn)行了調(diào)查。在采用面談方式進(jìn)行調(diào)查的同時，對國內(nèi)外的有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了研究，結(jié)論是： 防止漏油可以節(jié)省能源，防止火災(zāi)和環(huán)境污染，減少仃機(jī)損失，減少污染產(chǎn)品和設(shè)備等。因此，各企業(yè)都積極防漏并制訂相應(yīng)的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過各方的努力，據(jù)工業(yè)會統(tǒng)計(jì)，目前漏油量約為15年前調(diào)查數(shù)據(jù)的1/10，節(jié)省損失約80億日元(按當(dāng)時匯率約為1億美元)。為開展此項(xiàng)研究組成了專門的委員會，委員長由日本神奈川大學(xué)的小嗚英一教授(工學(xué)博士)主持，各大液壓公司、密封公司,如萱場川崎、油研、不二越、東京計(jì)器、內(nèi)田，以及協(xié)會和工業(yè)會等都派了有關(guān)的技術(shù)負(fù)責(zé)人參加，委員會共有16名成員。調(diào)查對象主要是冶金、汽車、塑料注射機(jī)、工程建設(shè)機(jī)械、材料試驗(yàn)機(jī)和機(jī)床等的工廠，調(diào)查主要采用工廠現(xiàn)場面談方式和現(xiàn)場調(diào)查。 2.調(diào)查結(jié)果 現(xiàn)將六個專業(yè)33個工廠的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行綜述，以及調(diào)查表的內(nèi)容介紹如下： 2.1 冶金 本次調(diào)查的主要對象是熱軋、冷軋的壓下系統(tǒng)和無縫鋼管制造線等。鋼鐵廠的特點(diǎn)是環(huán)境非常惡劣，特別是:熱、蒸汽、水、沖擊、粉塵等，都是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生漏油的主要原因。熱對彈性物體劣化影響較大，因此對密封都采取提高硬度和改善材質(zhì)的措施；水和蒸汽使管路(包括一部分液壓缸)產(chǎn)生銹蝕，為此需要更換材料，采用不銹鋼，但是全部生產(chǎn)線采用不銹鋼成本太高，因而有的工廠有的部分未能采用，結(jié)果造成銹蝕而產(chǎn)生漏油；關(guān)于壓力沖擊，從報(bào)告得知，液壓回路產(chǎn)生的沖擊壓力一般為工作壓力(本次調(diào)查的最高工作壓力為25MPa)的150-300%，這個沖擊壓力產(chǎn)生振動使配管接頭和軟管接頭松動，它是產(chǎn)生漏油的主要原因。關(guān)于軟管和接頭的耐沖擊壓力，日本JIS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為工作壓力的133%(方形波)，而本次調(diào)查的沖擊壓力高達(dá)150-300%，且波形也有所不同，因此看來JIS標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)作相應(yīng)的修改。目前鋼鐵廠一般采用鋼鐵設(shè)備用油缸(JOHS 110)，它比JIS標(biāo)準(zhǔn)的油缸更能耐受嚴(yán)酷的工作條件，這有助于防止漏油。為了檢查和更換密封，生產(chǎn)線必須仃止工作,油泵和油缸密封更換作業(yè)需要時間，在工廠的生產(chǎn)計(jì)劃中是不允許仃機(jī)的，而因?yàn)槁┯投斐韶隀C(jī)則更是不能容忍的，這是一個十分重要的問題。 為此，開發(fā)耐熱、水、沖擊和防塵的油缸活塞桿密封和油泵密封十分重要。。此外，鋼鐵廠另一特點(diǎn)是:應(yīng)用乳化液(W/O)和難燃油、磷酸脂等液體、密封和軟管必須適應(yīng)這些液體。有關(guān)調(diào)查資料介紹(冶金)： * 鋼鐵廠一般采用5項(xiàng)防止漏油措施,效果顯著：采用措施后，漏油現(xiàn)象大量減少，液壓油使用量減少了30%。 * 漏油主要部位：5處 * 某鋼鐵廠的用油及一年內(nèi)補(bǔ)充的油液容積(HFI)情況： (a) 油箱容積 230,000L(全廠1,100,000L) (b) 更換油量200,000L (c) HFI* 為0.42-0.9 (d) HFI 中由于漏油造成的占40-80% *HFI-液壓流體指標(biāo),為每年添加油液和油箱容積之比。 *為防止漏油，各廠還有以下標(biāo)準(zhǔn)：配管施工標(biāo)準(zhǔn)，元件安裝標(biāo)準(zhǔn)，維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)(包括定期、定點(diǎn)檢查和更換元件標(biāo)準(zhǔn))，及管路支承標(biāo)準(zhǔn)等。 *各廠對防止漏油今后需研究的問題有2項(xiàng)： 2.2 汽車 本次的調(diào)查對象是發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線和裝配生產(chǎn)線，這些工廠是自動化程度較高和近乎無人化的生產(chǎn)方式。 工廠有大量液壓裝置，它們的用油量大，能防止漏油就可取得顯著的經(jīng)濟(jì)效果。 汽車工業(yè)是防漏意識最強(qiáng)的部門之一，各企業(yè)都訂有自己獨(dú)特的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。由于不斷采取防止漏油的對策，使設(shè)備用油量由在采取對策前的10L/臺降至現(xiàn)在的0.2-0.4L/臺。過去由于設(shè)備過多，有一個工廠曾經(jīng)達(dá)到每年漏油200-400L的記錄。汽車廠一般使用壓力為3.5-5 MPa，無高壓系統(tǒng)，據(jù)工廠報(bào)告主要的漏油點(diǎn)在：油缸密封、油泵軸伸密封、管接頭、配管以及橡膠軟管破損處等。 為防止漏油，需解決的問題如下： (1) 開發(fā)高耐久性密封。 (2) 希望建立耐久性和耐振性標(biāo)準(zhǔn)。 (3) 開發(fā)早期發(fā)現(xiàn)漏油系統(tǒng)。特別是對無人化生產(chǎn)和裝配車間更是急待解決的問題有關(guān)調(diào)查資料介紹 ( 汽車 )。 2.3 塑料注射機(jī) 漏油可污染制品，對夜間無人看管的車間更須解決漏油問題。為此，該行業(yè)防止漏油意識較強(qiáng)，行業(yè)的HFI指標(biāo)較小，為0.1-0.3。塑料注射機(jī)的使用壓力一般為14-21MP。作業(yè)環(huán)境有較多樹脂粉塵，為提高生產(chǎn)效率，油缸移動速度有提高的傾向，高速化也就更要求提高油缸的密封性。。 為減少振動采用了無沖擊閥、橡膠軟管和配管上安裝管夾。 還采用了非礦物油的介質(zhì)和相容性較好的密封和軟管。有關(guān)調(diào)查資料介紹 ( 塑料注射機(jī) ) * 目前各廠家防止漏油的措施8項(xiàng)。采用措施后，可減少20%的耗油量。 2.4 工程建設(shè)機(jī)械 調(diào)查主要對象為挖掘機(jī)和汽車吊。工程機(jī)械主要在室外惡劣條件下工作，工作壓力為28-35MPa，油溫一般達(dá)80℃-100℃。工程機(jī)械防止漏油是適應(yīng)環(huán)境( 環(huán)保 )要求和提高商品價(jià)值的必要條件。 工程建設(shè)機(jī)械防止漏油的對策如下： (a) 鋼管改為高壓軟管。 (b) 為防止振動,管路全部用管夾固定。 (c) 不用錐管螺紋，用帶O形環(huán)密封的接頭代替普通接頭。據(jù)反映，振動是造成漏油的主要原因。 工程建設(shè)機(jī)械防止漏油的主要課題為：在高壓下油缸活塞環(huán)密封和接頭的高壽命化，特別是對超過30-35 MPa高壓的密封、接頭和 軟管的強(qiáng)度不足表示不滿。有關(guān)調(diào)查資料介紹 (工程建設(shè)機(jī)械 ) * 防止漏油對策5項(xiàng)：采取措施后，市場上的產(chǎn)品發(fā)生故障次數(shù)減少。 2.5 材料試驗(yàn)機(jī) 材料試驗(yàn)機(jī)一般在室內(nèi)環(huán)境下工作，大部分的環(huán)境是清潔的。工作壓力一般為21MPa， 個別為70MPa。 作耐久性試驗(yàn)為24h連續(xù)試驗(yàn)， HFI為0.2。 防止漏油的對策主要4項(xiàng)。主要漏油點(diǎn)是：油泵和油缸活塞桿密封處。希望開發(fā)高壽命的油泵和油缸密封。 2.6 機(jī)床 機(jī)床一般采用汽車工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。 機(jī)床通常在切削和磨粉飛揚(yáng)下工作，常用壓力為3-5 MP，最高為7MPa， 沖擊壓力為工作壓力的150%左右， 本次調(diào)查了7個工廠，大部分廠家都已采用帶密封的接頭，已經(jīng)不再采用錐管螺紋接頭。 據(jù)調(diào)查，機(jī)床由于使用壓力低，加上工廠防漏意識 較強(qiáng)，一般反應(yīng)己無漏油。