【維修與保養(yǎng)】工程機(jī)械液壓油污染的原因及控制

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和革新，機(jī)電液一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械上的應(yīng)用得到了廣泛的發(fā)展，液壓系統(tǒng)工作性能的好壞，直接影響工程機(jī)械的作業(yè)性能。在液壓系統(tǒng)中，液壓油是傳遞動(dòng)力和信號(hào)的工作介質(zhì)，同時(shí)還起到冷卻、潤滑和防銹的作用。液壓油污染嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致液壓元件磨損加劇出現(xiàn)故障，使液壓系統(tǒng)工作性能變壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，液壓系統(tǒng)故障中70%以上的故障是由于油液污染而造成，其中75%以上是固體顆粒的污染。

1.液壓油污染的原因及危害

1.1液壓油氧化變質(zhì)

工程機(jī)械在工作時(shí)，液壓系統(tǒng)由于各種壓力損失產(chǎn)生大量的熱量，使系統(tǒng)液壓油溫度上升，系統(tǒng)溫度過高時(shí)液壓油容易氧化，氧化后會(huì)生成有機(jī)酸，有機(jī)酸會(huì)腐蝕金屬元件，還會(huì)生成不溶于油的膠狀沉淀物，使液壓油的粘度增大，抗磨性能變差。

1.2液壓油中混入水分和空氣

液壓油新油有吸水性，含有微量水分;液壓系統(tǒng)停止工作時(shí)系統(tǒng)溫度降低，空氣中的水氣凝結(jié)成水分子混入油中。液壓油中混入水分后，將降低液壓油的粘度，并促使液壓油氧化變質(zhì)，還會(huì)形成水氣泡，使液壓油的潤滑性能變差還會(huì)產(chǎn)生氣蝕。

液壓油能溶解部分空氣，有時(shí)還會(huì)吸入氣泡。空氣混入液壓油中可加快液壓油氧化變質(zhì)，還會(huì)引起噪聲、氣蝕、振動(dòng)等。

1.3液壓油中混入顆粒污物

液壓系統(tǒng)及元件在加工、裝配、儲(chǔ)運(yùn)中將污物混入系統(tǒng)中;使用中漏氣或漏水后形成不溶物;使用中金屬零部件磨損后產(chǎn)生的磨屑;空氣中灰塵的混入等，這些都易形成液壓油中的顆粒污物。液壓油中混入顆粒污物，容易形成磨料磨損，降低液壓油的潤滑性能，冷卻性能。固體顆粒污染的原因有以下幾種：

(1)液壓系統(tǒng)本身原有殘留雜質(zhì)，如制造裝配過程中產(chǎn)生的，又未得到徹底清除;

(2)新油中含有雜質(zhì)，因?yàn)橛鸵毫鹘?jīng)的油管和儲(chǔ)存油液的油桶含有雜質(zhì);

(3)野外露天作業(yè)環(huán)境惡劣，各種飛揚(yáng)的物質(zhì)顆粒浸入液壓系統(tǒng);

(4)液壓系統(tǒng)維護(hù)時(shí)拆裝元件和管路等過程中造成污染物的侵入，或加油、換油時(shí)使用了不潔的過濾容器帶進(jìn)的污染物等;

(5)來自機(jī)械摩擦、變形和化學(xué)反應(yīng)等方面的污染。

2.液壓油污染的控制

為保證工程機(jī)械的作業(yè)性能，就必須保證液壓系統(tǒng)正常可靠的工作，要保證液壓系統(tǒng)正常可靠的工作，必須對(duì)液壓油污染進(jìn)行控制。

2.1控制液壓油的工作溫度

液壓油工作溫度過高對(duì)液壓系統(tǒng)的工作元件不利，同時(shí)會(huì)使液壓油加速氧化。一般機(jī)械液壓系統(tǒng)的工作溫度最好控制在65℃以下，工程機(jī)械液壓系統(tǒng)工作溫度以控制在80℃以下。控制液壓油的工作溫度主要是對(duì)液壓系統(tǒng)的冷卻器性能的控制，整個(gè)液壓系統(tǒng)液壓油油量的合理控制，液壓系統(tǒng)元器件負(fù)荷及轉(zhuǎn)速的控制。

2.2元件和系統(tǒng)在加工和裝配過程中進(jìn)行清潔

元件在加工制造中，每一工序都必須對(duì)加工中殘留的污染物進(jìn)行凈化清除;元件裝配前必須進(jìn)行清潔處理，裝配后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清潔和檢驗(yàn);油箱和管道在去除毛刺、焊渣等污染物后，需進(jìn)行酸洗以去除其表面氧化物;對(duì)初裝好的液壓系統(tǒng)作循環(huán)沖洗，并定時(shí)從系統(tǒng)中取樣分析，循環(huán)沖洗直至系統(tǒng)清潔達(dá)到要求。

2.3防止污染物混入液壓系統(tǒng)

油箱要合理密封并裝設(shè)高效能的空氣濾清器以防止塵土、水分的進(jìn)入;注入新油必須經(jīng)過有效的過濾，系統(tǒng)的回油也應(yīng)進(jìn)行有效的過濾;管路接頭等連接處密封嚴(yán)密，防止塵土、水分和空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng);活動(dòng)件(如液壓缸活塞桿端)必須裝有防塵密封裝置。

2.4液壓油的過濾和凈化

液壓油過濾器(濾油器)是液壓系統(tǒng)中控制油液污染的重要元件，濾油器的應(yīng)用必須保證過濾精度符合系統(tǒng)的使用要求，由流體阻力引起的壓力損失應(yīng)盡可能小，并應(yīng)具有足夠的油垢容量;定時(shí)對(duì)濾油器進(jìn)行檢查和凈化。液壓系統(tǒng)油液的污染度隨著外界污染顆粒侵入率和系統(tǒng)內(nèi)各種磨損顆粒數(shù)的增加而增大，隨著過濾比的增大而減小，因此合理選擇過濾比可有效地降低系統(tǒng)的污染度。固體顆粒是工程機(jī)械液壓系統(tǒng)污染的主要來源，通過合理選擇濾油器的過濾比是控制系統(tǒng)污染的主要措施。

2.5定期檢查和更換液壓油

液壓油在使用過程中，污染物的侵入會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)造成不良的影響，要對(duì)液壓油污染進(jìn)行有效的控制，必須定期對(duì)各密封處、接頭處進(jìn)行檢查處理，對(duì)液壓系統(tǒng)的液壓油進(jìn)行檢查分析，還要定期更換液壓油。更換液壓油時(shí)必須將舊液壓油放凈，整個(gè)液壓系統(tǒng)必須先清潔后，再注入新的液壓油。

2.6采用液壓油污染度的在線監(jiān)測技術(shù)

在工程機(jī)械上采用液壓油污染度在線監(jiān)測，可隨時(shí)監(jiān)測液壓油在使用過程中的品質(zhì)，而且能及時(shí)準(zhǔn)確地通過顯示器顯示污染等級(jí)及相應(yīng)的原因，即使在工作人員沒有觀測到顯示器顯示的情況，當(dāng)污染度達(dá)到相應(yīng)的級(jí)別時(shí)，報(bào)警裝置也會(huì)進(jìn)行分級(jí)報(bào)警，以確保工程機(jī)械在使用中液壓油性能及品質(zhì)的良好性。

3.驗(yàn)證結(jié)論

控制工程機(jī)械液壓系統(tǒng)污染的主要措施是合理選擇濾油器的過濾比，并要控制污染源，通過科學(xué)控制及及時(shí)更換和改造，可使工程機(jī)械液壓系統(tǒng)正常工作，提高了機(jī)械的壽命和使用價(jià)值。