连铸设备液压系统的泄漏分析与控制措施

　　一、概述

　　在钢铁企业中，连铸是出半成品的生产工序，常见的连铸设备有：小方坯连铸机、大方坯连铸机、圆坯连铸机、板坯连铸机、异形坯连铸机。这些连铸机随着产品档次的提升及自动化程度、控制精度的提高，液压控制技术的应用越来越广泛。

　　连铸设备的液压系统一般具有以下特点：液压泵站集中，控制阀台分散，执行机构多且复杂；压力高、流量大，执行机构动作频繁；高精度控制阀如比例阀使用多，管路复杂、弯头、三通多；工作环境恶劣，高温、粉尘、振动等；设备连续作业，液压系统运行率很高。

　　 由于这些特点的存在，使连铸设备的液压系统故障复杂且排除较难。在众多液压故障中，液压油的泄漏是液压系统最常见的故障也是最难根治的故障。由于泄漏的存在，不仅严重影响液压设备运行性能的发挥，而且还污染环境，增加生产成本，因此对连铸设备液压系统泄漏的防治非常重要。

　　 二、泄漏的形成原因

　　泄漏与密封是密切相关的，下面我分析密封的机理与影响泄漏量的一些因素。密封的宏观机理是间隙两端压差所引起的推力F不应大于液层间的内摩擦力f；平面间隙和柱状环形间隙的泄漏量与间隙大小的三次方成正比，与压力差成正比，与粘度及间隙长度成反比，在间隙密封及密封圈只起部分作用时基本符合此规律。当采用设计与安装均较理想的O型密封圈时，则实验证明运动密封圈的泄漏量Q与直线运动速度V的平方成正比，与密封圈硬度有关的函数 成反比。当相对运动时，密封圈接触处产生凹形小区，油进入小区变成高压区而推开密封圈，造成泄漏。可见，从稳态分析看，泄漏量的相关函数是很复杂的。从动态分析，则更为复杂。如在较低温度变化与运动起动状态，可以发现泄漏量与运动粘度v的1.5次方成正比。有关这方面的基础工作与实验工作还不完善尚待研究部门进一步研究，以便更好的掌握泄漏的共性与随机规律，加以综合防治。

　　从上述泄漏量公式与技术设计角度及现场观察来看，造成泄漏的主要原因是间隙控制问题、液压冲击问题和温升发热问题。

　　（一）间隙控制不当造成泄漏

　　间隙的形成主要有以下几种原因：（1）原始间隙不妥：主要是由于加工原因引起的，如加工粗糙、不平整、接头配管不良等；（2）装配引起间隙畸变：如动配合偶件装配误差、密封圈压缩量不适、管接头装配误差等；（3）磨损后间隙扩大，如污染颗粒导致的磨损、加工面毛刺及锈蚀、偶件材料匹配不当、间隙过小而磨损、自然磨损未修复等。

　　（二）液压振动与冲击造成泄漏