前面与大家分享了不少有关伺服液压系统的相关内容，今天我们将穆格公司带给我们的“减少伺服液压设备停机时间的10个技巧” 及相关案例与大家分享。本篇内容为*公开刊物中英文原文翻译，如有偏差之处请大家海涵。*文章来源：Mobium/PDF/Rev.-, January 2014, Id. CDL39921-en维持可靠液压系统的关键因素是液压油的清洁度。这是一个最基本的概念，但多年的经验表明，虽然“清洁”一词对不同的人来说有不同的含义，但对于设备中包含液压系统的公司而言，这是一个关键话题。对于许多已经投资伺服控制组件的公司来说，伺服阀是最重要的，它是控制速度与位移的关键，即使在高温和7*24小时全天候运行等恶劣环境中，也需要保持伺服阀的运行。伺服阀由精密的零件组成，其制造公差非常严格。为了满足设备的性能目标和确保设备达到预期的产品质量或生产量，保持伺服阀的精度非常关键。致力于保持液压油清洁是维护生产设备的第一步。“清洁”的含义是什么？ISO 4406规定了一种基于不同尺寸颗粒数量的清洁度测量系统。对于伺服阀，专家建议采用两个ISO 4406清洁度标准。- 第一个标准使阀门在保持“平均”磨损率的情况下能够按照设计工作。伺服阀的推荐“正常使用”标准为：14/11（ISO 4406: 1987）或17/14/11（ISO 4406: 1999）。
- 第二个标准更加严格，使阀门具备更长的使用寿命：13/10（ISO 4406: 1987）或16/13/10（ISO 4406: 1999）。
如果液压传动系统是设备不可分割的一部分，原始设备制造商（OEM）则必须提供能够保持以上级别清洁度的过滤设备。如果使用集中式系统，应向过滤专家询问确定是否满足这些要求。2、定期对油品进行分析
采用激光微粒计数技术能够明显降低分析成本。每月要求进行1次分析。在连续3次分析合格后，缓慢增加每次分析之间的间隔时间。每季度应至少分析1次。设备制造商可以提供必要的连接装置以帮助进行微粒测试，并且在合适的区域提供连接装置，从而为分析过程提供帮助。如果这些连接装置是可选项，用户应把这些连接装置在设备询价时标示出来。但如果您的系统中没有安装在线水检测设备，还应进行水含量分析。3、再次检查对油的分析
当微粒尺寸有高度变异性时，激光计数的精度可能会变差。这是由于较小的微粒可能躲在较大的微粒后面而不被发现，避开激光计数。所以应至少每年使用一次铁谱方法验证分析结果。贴片计数时，技术人员使液体流过贴片并且对不同尺寸的微粒进行计数。贴片计数方法可以检测直径2μm及更大尺寸的微粒。设备制造商应在过滤器的下游位置放置接入点，以便于进行油品取样。过滤器的最佳位置应尽量靠近伺服阀或执行机构。4、使用合适的过滤组件
确保您使用的滤芯可以将液体过滤到所需的标准。如果全流量滤芯不能满足您的系统要求，请考虑添加肾循环过滤系统(见技巧8)。一些采购部门只注重滤芯尺寸或过滤精度，而不了解您需要ISO标准。在这种情况下，他们会采购比较廉价的过滤器。在安装之前应检查过滤器，以确保其符合要求。5、确保液压系统中安装了呼吸器
液压系统中的水污染会引发很多问题。它可能影响油液的物理和化学性质。除腐蚀外，依赖液压油进行润滑的部件也可能会因此缩短使用寿命。进入液压系统的水可能来自不同地方，最简单的应对方式是在液压系统中安装空气呼吸器。空气呼吸器维护不当会导致油液污染。所有液压系统的油箱中都需要配置一个呼吸器以过滤空气。在某些情况下，工人们很容易忽略掉呼吸器的用途，比如有时由于呼吸器堵塞而影响系统运行，尤其是在有许多污垢和灰尘的工作环境中，工人们很可能就会移除呼吸器。许多呼吸器被用于不同的特定环境（其中包括一体化除湿系统，它有助于防止水进入油箱或曲轴箱）。设备制造商通常只会提供一个适合于标准工业环境的呼吸器。如果您正计划购买新机器，请与制造商一起检查特定大气环境状况，以确保您安装符合应用需要的呼吸器。以上只是防止油液进水的许多预防性维护步骤之一。如果水已经进入油液，也有其它各种方法可用于除水，但这么做只会让你花费更多成本。6、换油时需要进行油箱排空，清洁和冲洗
每次换油时，你的系统都应该排空，油箱底部也应该清洁。换油过程会搅动微粒和碎片，将导致管道系统中的输入性污染问题，从而在启机时造成伺服阀故障。为了减少启机问题，在换油时应将系统油液排净，并且清洁油箱。在调试期间，启机前应在伺服阀和比例阀位置上安装冲洗板，从而绕过伺服阀，对液体进行清洁。如果没有设置油箱清洗入口，会对后期维护不利。在购买新设备时，应明确这个要求并且查看设备图纸，以确保油箱可以清洁且无需大量拆卸工作。设备制造商应在设计阀块时，提供足够的空间用来安装冲洗板。如果在购买时设备制造商没有考虑这些冲洗装置，穆格当地经销商或技术支持人员可以应要求检查机器并提供相应解决方案。7、过滤新油
不要认为新油是干净的。在将新油加入油箱前，应加以过滤，使新油满足系统要求。请记住：品牌新油的清洁度通常只是18/12，而不是精密设备运行所需的清洁度13/10或者14/11，因此品牌新油并没有达到建议的ISO规定。同样，设备制造商在出厂测试时也应达到同样的清洁度标准。8、考虑使用肾循环过滤
安装一个肾式循环过滤系统能够把油清洁至微米级别（全流量系统中不一定可行），这是一个性价比很高的方式。它们可以是定制的某一特定设备，也可以是一个便携式的设备，可用于将油液从一个设备循环到另一个设备。然而通常肾式循环并不是一个标准配置。如果能有一个可选的分接头，将来用于连接肾式循环过滤系统，我们建议在购买新设备时考虑这个功能。了解造纸厂（案例分享）如何通过适当的过滤实现零伺服阀失效率。9、用预测性维护程序监控您的系统
许多公司长期记录执行机构（油缸）或系统行程中位或零位的控制电流值，以监控伺服阀的性能。技术人员会设定允许电流的最大和最小值，并随时跟踪记录伺服阀的性能。例如，额定控制信号10毫安（mA）的阀，可能在5毫安时使闭环回路系统保持零位位置。最大/最小允许限值可能是5 +/- 1.5毫安。如果电流超过既定限值，则请检查伺服阀或系统中是否有污染或者检查执行机构和/或系统中的摩擦力。通过在新建或改造系统时确立的基准，工厂经理可以随时监控设备及伺服阀的性能，预防可能的重大故障。10、减少伺服阀的型号扩展——努力实现一个适用于所有机器的理想目标，即单一型号。
许多公司通过使用不同厂家的伺服阀，得出了最佳的伺服阀配置模型和合理化数量。已经成功地减少了停机时间，降低了成本，这个伺服阀以旧换新计划有很多好处，包括：①.减少库存
②.消除过时的阀门使维修程序更容易
③.减少独特型号的数量
④.升级到最新的技术
⑤.使制定有效的库存计划更容易
以下为“造纸厂实现12年零阀门故障率”的案例。（案例来源为穆格公开网站）设备的寿命证明了清洁过滤系统的价值
当污染导致液压系统故障时，由于阀门、泵和其他设备的更换，公司通常每小时损失5,000到13,000美元。而且这些数字还不包括维修和更换的费用——包括因停工而损坏的液压元件、制造设备或正在进行的工作。相比之下，适当的过滤系统和程序可以避免这种代价高昂的停机时间和潜在的设备损坏。这些步骤虽然相对简单，但往往被忽视或没有得到足够的重视。其结果是浪费时间，损失生产力，有时还会造成设备或材料损失。避免这些问题的关键是设计、实施和维护清洁系统的液压系统维护方法。过滤系统有几种不同的设计。本文考察了一种最佳的可用配置，并研究了美国东南部一 家大型造纸厂适当过滤所产生的结果。
穆格公司建议工厂在所有液压系统上保持至少ISO4406 14/11的清洁度。该级别使设备能够连续使用至少9,000至10,000小时或大约15个月的“全天候”使用。更佳的下一级过滤ISO 13/10的清洁度使用户能够进一步延长维修间隔超过30,000小时。为了达到最低的ISO 14/11等级，穆格建议采用由五个过滤器组成的方案：离线、压力管路、回流管路、通风口和补油传输。这在附带的原理图中显示。- 离线，或肾环过滤器，需要一个再循环泵和一个3μm的过滤器。泵和过滤器的大小应该能够使油箱中的油品每小时循环至少4到6次。这样的循环可以去除系统中的大部分污染物。
- 第二个过滤器，用于压力管线，是高压管线上一个 15 微米的非旁通使用点过滤器。这个过滤器充当“最后的机会”过滤器，用于捕获由性能恶化的泵产生的任何污染物。
- 第三个过滤器位于回流管线上，是一个三微米的过滤器。这个过滤器能去除由驱动负载的装置引入系统的任何污染物。
- 第四个过滤器位于油箱的通风口上，可防止在油箱液位变化时引入空气中的颗粒物。穆格建议在通风口上使用3μm的过滤器。
- 最后一台过滤器位于转运车上，用于防止新油中的污染物进入系统。新油并非清洁油，在注入油箱之前应过滤至3μm。
当穆格的一位铜厂客户对其整个液压系统进行了全面的更新改造后，伺服阀和比例阀的年维修量从每年200台大幅下降至每年5台。仅维修成本的降低就实现了每年超过75,000美元的节省，这还不包括因避免系统停机而节省的大量时间。
阿肯色州的一家造纸厂在1987年投产时，对压延生产线采用了清洁系统方法。近12年后，该工厂从未发生过阀门故障，泵也花了7年多的时间才发生故障。向该工厂出售穆格阀的Air Draulics公司的Jim Vandever表示，自工厂开始运营以来，压延线上共有36个阀门在运行。他说：“他们已经运营了12年，从未对阀门进行过更换、清洁或任何操作。这应该是世界纪录。”压延生产线由两台机器组成，每台机器有两个辊子。每个滚轮上有九个穆格阀。阀门（更不用说系统中的泵）长寿命的关键是在每个辊子前放置一个由Pall Corp.制造的2μm过滤器。该工厂使用过滤器来保持油的清洁，但它们也可以指示生产线上其他地方的问题。过滤器使工厂避免了两个主要问题，这两个问题可能会对生产线上的每一台设备——泵和阀门造成严重损坏。在一种情况下，活塞头断裂，黄铜金属污染了系统。还有一次，一个金属针从滚筒里出来，产生了金属颗粒。如果没有过滤器，这些颗粒会损坏阀门，迫使工厂更换系统中的泵。得益于适当的过滤，该工厂更换泵的记录几乎与更换阀门的记录一样好。第一台泵在连续运行七年后被更换，有些泵是原装的。滤芯成本约为500美元。考虑到大颗粒的污染可能意味着更换机器上的所有阀门，更换成本很低。每个阀门的成本高达4000美元，总额可能高达72000美元。除了成本低于阀门外，与更换阀门相比，滤芯的更换相对简单快捷。此外，工厂管理人员可能会确定污染已经损坏了系统中某处的阀门，但他们可能不确定需要更换哪个或哪些阀门。查找损坏的阀门可能是一个困难而耗时的过程。
阿肯色州造纸厂整合了成功过滤计划的所有三个要素——设计、实施和持续维护。结果既非同寻常，又具有重大的经济意义。通过采用清洁的系统方法进行液压系统维护，其他公司的阀门可能无法使用12年，但他们可能会享受更长的阀门寿命、更低的维修成本、更少的系统停机时间和中断的生产计划、更高的生产率和更少的麻烦。
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