談談射出機液壓系統效能的改善（下）

2006-04-05

工業用油技術：
談談射出機液壓系統效能的改善（下）

吳世榮

（續上期）

如何維持液壓系統的最佳狀態
良好的液壓系統預防保養計畫需考慮到適當的系統設計，以及污染、壓力、溫度、洩漏等各因素的控制，下列的檢查表可以幫助維護人員建立和維持良好的系統預防保養工作。

適當的系統設計 吸入端管線的直徑至少要和油泵入口直徑的尺寸一樣大，介於油泵和油槽之間的吸入管線長度要減至最小，轉彎處愈少愈好，更要排除急彎。吸入管線在油泵和油槽之間應裝置有過濾器，或至少裝置濾網，而且確定這濾網能夠提供適當的流動效能，不會造成吸入管線的真空現象。吸入管線的滑油流動受到限制時會造成渦旋孔蝕現象，就如同空氣侵入的影響一樣，形成空氣泡沫使油泵零組件受損。



出油管和回油管的管徑尺寸大小要能配合實際應用的需求，且管線長度在合理的使用條件下保持最短的要求，應絕對避免管線的急彎和管徑尺寸的驟然改變。任何可能的衝擊負荷也要儘量避免或減除。

污染控制 再好的液壓油如果受到嚴重的汙染，一樣無法展現正常的效能，水和塵土是最為常見的兩種汙染物質，塑膠的製造過程裡，樹脂、塑膠微粒、鋼模的離型劑、和清潔溶劑也都是可能的污染物質。

理想的設計是在吸入管和出油管都裝置過濾系統，以保護油泵和下游的零組件。除此之外，加油口及通氣口也需要有過濾器，且依照預防保養計畫維持一定的潔淨程度。維護人員要將過濾器壓差等儀表的檢視列為日常的固定工作，以為過濾器維護更新的依據。

進一步可以考慮使用移動式的過濾器來加強線上的過濾工作。這一方式可以在機器運作的同時進行過濾，通常適用的器材只要24小時的過濾運作便可達到預期的效果。

最後，要找出污染的來源，並且設法檢查修復以制止污染源，特別是水分的污染問題，通常要花費相當大的工夫來找出污染源。而傳統老套維持良好的清潔習慣，雖然無法完全免除污染物質，但仍可有效的減低污染的程度。

檢視洩壓閥的壓力 洩壓閥壓力的設定要遵照相關的規定要求：如果設定太高的話會造成過高的系統壓力，導致高溫及洩漏的問題。

維持系統溫度低於60℃ 就我們在先前所提到的，持續超過60℃的運作會使得液壓油受到熱劣化，形成氧化物質，而黏度變化導致潤滑不當。雖然高品質液壓油較一般平價的油品更能承受高溫的考驗，但是再怎麼說，礦油系的液壓油仍舊難以忍受系統操作溫度長期穩定的遠超過這個溫度。這裡再度強調一個大家耳熟能詳的基本經驗法則，溫度超過60℃以上時，每10℃的溫度上升，潤滑油的氧化速率倍增且潤滑油的壽命減半。SHAPE \* MERGEFORMAT

接下來研究一下導致高溫的因素，其中和設計有關的是油槽的尺寸太小或者是油槽的通風不良。根據傳統的液壓系統經驗法則，油槽的最小容量應該是要有每分鐘流量的3倍；換算成實際的數字，如果系統每分鐘50加侖的流量，則油槽應該設計有150加侖的容量。而假使油槽設計其槽體四周皆可有良好的散熱效果，更裝置有附加的外部熱交換器，則油槽的最小容量為每分鐘流量的設計可能可以考慮。

如果一系統的油槽設計太小，則可能使得操作溫度過高，裝置外部的冷卻系統可幫忙解決這問題。另外，適當的維護現有的冷卻系統也有助於降低高溫。



其他導致高溫的因素包括：選用的液壓油黏度不正確、系統的部件磨損老化、油位太低、灰塵污染、系統的壓力過高、還有許多系統設計不當的結果。

洩漏的控制 嚴重的液壓系統洩漏不僅是成本費用增加，更污染設備環境導致油位過低。固定接頭的洩漏常發生在管線裝配和連接處，管路的螺紋和接頭、軟管和管接頭、油壓缸頭、閥門蓋、各岐管接頭和過濾器，不當的管路和軟管的配置會導致振動或張力。移動元件的洩漏常見於活塞連桿和壓縮組件、閥桿、油泵軸封、及活塞組件，這些問題都可藉由油封填料來維修解決。

有時候為了找出漏油的源頭可能相當費時，造成的停機損失更是難以計算。在這種情況下，寧可讓射出機模組持續的運轉生產，另一方面定期的補足油量，且將洩漏的油料回收再生利用會更經濟有效。

如何考核預防保養計畫的成效
選用正確的液壓油並建立良好的預防保養計畫，射出機模組的生產和維護人員可以計算出維修成本明顯的降低，且無預警的停機故障損失也大幅減少。除此之外，年度定期的液壓油油樣監測和液壓系統檢測更可確保高效無故障的運轉，這些效益的計算和營運成本的節省更會出乎我們所意料之外。

在典型的液壓系統檢測裡頭，我們要去檢測油槽的油溫、液壓油的洩漏情形、空氣侵入油液及其程度，和油泵的噪音變化。對於液壓油的油樣監測部分，檢測油樣的黏度和污染的情況，如水分、沉澱物、灰塵、和金屬磨耗粒子。根據檢測分析的結果，決定有效的維護保養措施和持續的監控步驟。