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一、油箱負(fù)壓狀態(tài)原理
(1)油箱負(fù)壓防油液外流原理
選取維修口處油液層作為研究對(duì)象,維修口油液層上表面壓強(qiáng)Ps為油箱頂部氣體壓強(qiáng)P與高度為h的油液液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)pgh之和,其公式為:Ps=p+pgh
式中:Ps-維修口油液層上表面壓強(qiáng):
P-油箱內(nèi)部氣壓,Pa;
P-油液密度,
g-重力加速度,
h-維修口與油箱上液面高差,m。
油液層下表面壓強(qiáng)(即維修口處大氣壓力)為P0,當(dāng)P=P0,即油箱內(nèi)部與大氣相通時(shí),Ps>P0,油箱內(nèi)的油液在重力作用下不外流;當(dāng)P<P0時(shí),油箱內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)。若滿足Ps≤P0,且維修口油管內(nèi)徑≤32mm(經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的數(shù)據(jù))時(shí),則維修口處油液由于粘度較高,在油液表面張力及大氣壓力作用下,回流至液壓油箱,從而不產(chǎn)生泄漏。
(2)油箱負(fù)壓產(chǎn)生原理
常溫空氣適用理想氣體狀態(tài)方程式為:PV=nRT,則P=nRT/V。
式中:P-氣體壓強(qiáng),Pa;
V-氣體體積;
n-氣體物質(zhì)的量;
R-氣體常量,一般取值為8.3J/(mo1K);
T-氣體熱力學(xué)溫度;
由上式可知,減少油箱內(nèi)部n或增大V,均可使P減小。因此,實(shí)際維修時(shí),可通過減少油箱內(nèi)氣體物質(zhì)的量或增大氣體體積的方式,使油箱內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓。
液壓系統(tǒng)拆解前,通過外置排氣裝置將液壓油箱液面以上一定量的氣體排出,可使液壓油箱內(nèi)的氣體形成負(fù)壓(即減小n)該負(fù)壓值在維修過程中保持穩(wěn)定。當(dāng)P1+pgH≤P0時(shí),維修口處油液回流至液壓油箱,可避免油液外流。
液壓系統(tǒng)拆解前,可將液壓油箱與大氣想通處進(jìn)行密封處理。液壓油箱密封起始階段P2與P0相等,即P2+pgH>P0時(shí),此時(shí),油液外流。隨著油液流出,液壓油箱內(nèi)氣體體積不斷增大(即增大V),隨之形成負(fù)壓,待p2+pg(H-h)≤P0時(shí),油液不再外流。 二、負(fù)壓狀態(tài)的油箱試用
(1)排氣產(chǎn)生負(fù)壓
我們選取一臺(tái)某型號(hào)輪式裝載機(jī),將油箱排氣產(chǎn)生負(fù)壓的原理適用于該及液壓油箱。該機(jī)液壓油箱容積為180L,加注液壓油后頁面以上氣體體積為50L。
首先,取下液壓油箱上部呼吸器,將過渡接頭安裝在呼吸器接口上,通過軟管將往復(fù)式抽氣筒與過渡接頭連接。
其次,將多路閥回油膠管的連接螺栓擰松,輕微晃動(dòng)膠管接頭,直至有油液細(xì)流自連接處流出。
再次,連續(xù)抽動(dòng)往復(fù)式抽氣筒,自液壓油箱呼吸器接口處抽出氣體,氣體約抽出5L后,多路閥回油膠管處油液細(xì)流消失。
最后,繼續(xù)抽動(dòng)抽氣筒5-6下后,將多路閥回油膠管拆下,拆卸處基本無油液外流。
(2)排油產(chǎn)生負(fù)壓
我們選取一臺(tái)某型號(hào)輪式裝載機(jī),將油箱排氣產(chǎn)生負(fù)壓的原理適用于該及液壓油箱。該機(jī)液壓油箱容積為180L,加注液壓油后頁面以上氣體體積為50L。
首先,拆下液壓油箱上部呼吸器;其次,將螺栓安裝在呼吸器接口處,將呼吸器接口密封;最后,拆開多路閥回油膠管,油液流出約6L,不在外流。
實(shí)際維修中,每臺(tái)工程機(jī)械液壓油箱的維修口位置、油箱內(nèi)氣體體積、油箱結(jié)構(gòu)尺寸均有所不同,其外流油液的數(shù)量也不同。
三、應(yīng)用效果
通過將油箱負(fù)壓負(fù)壓狀態(tài)原理應(yīng)用于裝載機(jī)維修作業(yè),減少了油液浪費(fèi),降低了維修工時(shí)損耗,改善了維修環(huán)境,取得了明顯的工作效益。
應(yīng)用油箱負(fù)壓狀態(tài)原理對(duì)裝載機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行維修,不改變液壓油箱的結(jié)構(gòu),只需少量輔助工具即可實(shí)現(xiàn)油箱負(fù)壓。該方法應(yīng)用范圍廣,適用于上續(xù)結(jié)構(gòu)液壓油箱的其他工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的維修。 ---------------------- |
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