王善軍　王海鵬　扈海濱

【摘要】隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，液壓系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，液壓系統(tǒng)能否正常工作，除系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元件制造和維護(hù)外，液壓油的清潔度也是一個(gè)十分重要的因素。油液的污染將會影響系統(tǒng)的正常工作，也會使元件過度的磨損，造成設(shè)備的故障。液壓油對液壓系統(tǒng)猶如血液對生命，清潔的液壓油在液壓系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動是保證設(shè)備正常運(yùn)行和潤滑的重要條件，因此，控制液壓油的污染對于液壓系統(tǒng)具有非常重要的作用。

【關(guān)鍵詞】液壓系統(tǒng)；液壓油污染；污染控制

引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，液壓系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備、汽車生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障也越來越多，有關(guān)資料表明，現(xiàn)場70％-80％液壓系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定和出現(xiàn)故障都與液壓油的污染有關(guān)。

液壓油被污染指的是液壓油中含有水分、空氣、微小固體顆粒及膠狀生成物等雜質(zhì)。液壓油受到污染常常是系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因，要控制液壓油的污染首先就是要找出液壓油污染的原因；其次要熟悉污染的等級及液壓油污染的危害；最后找到有效的控制液壓油污染方法。

一、液壓油污染的原因

液壓油液被污染的原因多種多樣，大體上有以下幾個(gè)方面：

1、殘留物的污染： 主要指液壓元件以及管道、油箱在制造、儲存、運(yùn)輸、安裝、維修過程中，帶入的砂粒、鐵屑、磨料、焊渣、銹片、油垢、棉紗和灰塵等，雖然經(jīng)過清洗，但未清洗干凈而殘留下來的殘留物所造成的液壓油液污染；

2、侵人物的污染：主要指周圍環(huán)境中的污染物，例如空氣、塵埃、水滴等通過一切可能的侵入點(diǎn)，如外露的往復(fù)運(yùn)動活塞桿、油箱的通氣孔和注油孔等侵入系統(tǒng)所造成的液壓油液污染；還如維修過程中不注意清潔，將環(huán)境周圍的污染物帶入，以粗代細(xì)，甚至不用過濾器，過濾器清洗不及時(shí)、濾網(wǎng)不經(jīng)常清洗、換油或補(bǔ)油時(shí)不注意油的過濾、臟的油桶未經(jīng)過嚴(yán)格的清洗就拿來用，從而把污染物帶入。

3、生成物的污染：主要指液壓傳動系統(tǒng)在工作過程中所產(chǎn)生的金屬微粒、密封材料磨損顆粒、涂料剝離片、水分、氣泡及油液變質(zhì)后的膠狀物等所造成的液壓油液污染。這些顆粒污物類似于研磨金屬加工面使用的研磨劑，液壓系統(tǒng)中的污染顆粒隨著液壓油的流動而遍布整個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)通過泵、缸、閥各液壓元件時(shí)，會加劇各摩擦副的磨損，產(chǎn)生出新的污染顆粒，造成惡性循環(huán)，大大降低元件的使用壽命，嚴(yán)重地威脅著液壓系統(tǒng)的正常工作。油液分解殘余物及表面活性媒介物等，它們會腐蝕機(jī)件，并使元件表面的污物分散到油液中去而難以清除，還降低過濾網(wǎng)附著污物的能力，常常使節(jié)流小孔堵塞。使液壓元件失效造成事故故障。

4、液壓油中混入的其它油品：不同品種、不同牌號的液壓油其化學(xué)成分是不相同的，當(dāng)液壓油中混入其它油品后，就改變了其化學(xué)組成，從而使用其性質(zhì)也發(fā)生變化。

二、液壓油污染度等級以及液壓油污染的危害

1、污染度等級。工作介質(zhì)的污染用污染度等級來表示，它是指單位體積工作介質(zhì)中固體顆粒污染物的含量，即工作介質(zhì)中所含固體顆粒的濃度。為了定量地描述和評定工作介質(zhì)的污染程度，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的標(biāo)準(zhǔn)ISO4406中已經(jīng)給出了污染度等級標(biāo)準(zhǔn)，在此不必贅述。

2、液壓油污染的危害

液壓油液被污染后對液壓傳動系統(tǒng)所造成的主要危害有：固體顆粒和膠狀生成物堵塞過濾器，使液壓泵吸油不暢、運(yùn)轉(zhuǎn)困難，產(chǎn)生噪聲；堵塞閥類元件的小孔或縫隙，使閥類元件動作失靈；微小固體顆粒會加速有相對滑動零件表面的磨損，使液壓元件不能正常工作；同時(shí)，它也會劃傷密封件，使泄漏流量增加；水分和空氣的混入會降低液壓油液的潤滑能力，并加速其氧化變質(zhì)，產(chǎn)生氣蝕，使液壓元件加速損壞從而會使液壓傳動系統(tǒng)出現(xiàn)振動、爬行等不良現(xiàn)象。

三、控制液壓油污染所采取的措施

由于液壓油液被污染的原因比較復(fù)雜，液壓傳動系統(tǒng)在工作過程中液壓油液又在不斷地產(chǎn)生污染物，因此，要徹底地防止污染是很困難的。為了延長液壓元件的使用壽命，保證液壓傳動系統(tǒng)的正常工作，應(yīng)將液壓油液的污染程度控制在一定的范圍內(nèi)。一般常采取如下措施來控制污染：

1、消除殘留物污染：液壓系統(tǒng)組裝前后，必須對零件進(jìn)行嚴(yán)格的清洗。

2、減少外來的污染：為了減少液壓系統(tǒng)的污染源，改善設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，加強(qiáng)粉塵治理，減少工作現(xiàn)場的粉塵。油箱通大氣處要加空氣濾清器，向油箱灌油應(yīng)通過過濾器，維修拆卸元件應(yīng)在無塵區(qū)進(jìn)行。

3、濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)：根據(jù)系統(tǒng)和元件的不同要求，分別在泵的吸油口、壓力管路、泵的吸油管路、回油管路、伺服閥或調(diào)速閥的進(jìn)油口處，按照要求的過濾精度，設(shè)置過濾器，選用過濾器時(shí)還要考慮納垢能量。在精度相同的情況下，應(yīng)盡量選用濾油面積大的過濾器。在需要時(shí)，還可以增設(shè)外循環(huán)過濾系統(tǒng)，從而使系統(tǒng)的污染物控制等級得到提高；應(yīng)定期檢查過濾器的濾網(wǎng)有無破裂，若有破裂要及時(shí)更換，對變質(zhì)油和清潔度超標(biāo)油禁止使用，油箱內(nèi)壁一般不要涂刷油漆，以免油中產(chǎn)生沉淀物質(zhì)，為防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)，回油管口應(yīng)在油箱液面以下，液壓泵和吸油管應(yīng)嚴(yán)格密封。應(yīng)根據(jù)需要，在系統(tǒng)的有關(guān)部位設(shè)置適當(dāng)精度的過濾器，并且要定期檢查、清洗或更換濾芯。

4、控制液壓油液的工作溫度：在沒有特定要求的情況下，可有限考慮選用體積式調(diào)速回路，此種調(diào)速回路溫升小、效率高；用擴(kuò)大油箱容量和通風(fēng)自然冷卻來緩解油溫的升高；另外還可以采用雙油箱結(jié)構(gòu)方案，以實(shí)現(xiàn)不同溫升情況下的油溫調(diào)節(jié)；當(dāng)系統(tǒng)功率損失較大，發(fā)熱量大而結(jié)構(gòu)又不允許有較大的油箱容量的情況下，可采用冷卻器進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。

5、加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)和管理：要選擇合適的液壓油，要根據(jù)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)和使用環(huán)境，選擇合適的液壓油，首先要求具備合適的粘度、合適的固體顆粒污染等級，其次，要考慮液壓油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加劑等，此外，還需考慮液壓工作介質(zhì)與元件金屬材料及其密封材料的相容性。加強(qiáng)油品管理。為保證出庫油品的質(zhì)量，必須定期對庫存油料進(jìn)行取樣化驗(yàn)。新油入庫時(shí)應(yīng)化驗(yàn)，不合格的油品不準(zhǔn)入庫；油應(yīng)妥善保管；建立液壓設(shè)備“用油卡”；油液轉(zhuǎn)筒或注入時(shí)應(yīng)過濾；并注意油筒、注油口、漏斗口等容器的清潔。

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