摘要;文章阐述了液压油污染的原因及液压油污染对液压设备所造成的危害,介绍了国际上使用的三种液压油污染度标准,以及我国制定的液压油污染度标准,提出了液压油污染的三种检测方法和防止液压油污染应采取的具体措施,为液压设备的正确维护及使用提供了一定的参考。液压设备的液压油污染控制贯穿于整个日常维护、保养过程,要求操作者和修理人员在每一步都要考虑到保洁措施,最大限度降低系统污染,确保液压设备能够安全、可靠地运行。
液压传动技术由于具有结构紧凑、传动平稳、输出功率大、易于实现无级调速及自动控制等优点,目前被广泛应用在机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、矿山冶金、航海航空等领域中,与此同时,液压传动又有其脆弱的一面,其中抗污染能力低是突出的弱点。据有关资料记载,液压故障有70%~80%是由油液污染导致的。液压油液污染导致液压元件损坏和性能变坏,系统工作不稳定,耗费了油液,造成严重的经济损失。因此,在液压设备的维护中,必须采取积极的措施,严格控制液压油的污染。
1 液压油污染的原因
液压油污染是指在液压油中含有对系统有危害作用的物质。液压油遭受污染的原因是多方面的,按照污染物的来源可分为外部侵人、内部形成和油液本身污染三个方面。
1.1外部污染
液压系统在使用过程中,外界中的空气、水、灰尘、固体颗粒等,通过往复运动的液压缸活塞杆、油桶通气孔、阀芯密封、泵和马达轴的油封、溅落或凝结的水滴及流回油箱中的漏油等进入系统中,造成液压油的污染。
另外,在对液压设备检修时,稍有不注意也会使灰尘、棉纱等进入油液造成液压油的污染。
1.2内部污染
液压系统组装、运转、调试及液压油变质不断产生新的污染物,直接进入液压油中,如金属和密封材料的磨损颗粒,吸油、回油滤芯脱落的颗粒和纤维,剥落的油漆碎片。液压系统的管道及液压元件内的型砂、切屑、磨料、焊渣、锈屑及灰尘等污垢在系统使用前未被清洗干净,在液压系统工作时,这些污垢即被带人液压油中。
1.3液压油本身污染
液压油变质后产生化学反应,使金属腐蚀,出现颗粒、锈片,使液压油污染。
2 液压油污染的危害
污染后的液压油在设备中运行,会使阀件的移动不顺畅,影响机械的精确度、稳定度,产生故障。长时间便磨损液压元件,减少机械使用的寿命,从而增加了大额的维修费用及生产成本。
2.1液压缸活塞密封圈过度磨损
由于液压油变质,往往会使液压缸活塞密封圈受到损坏或者提前磨损,工作缸活塞密封不良,出现内泄漏。此时,高低压腔不同程度地互通,压差变小,执行工作机构所需流量明显下降。同时,设备的工作负荷增大。严重时,机构不能动作。
2.2液压缸端盖或活塞杆的密封损坏
液压油受污染变质后,使密封圈严重磨损,设备出现外泄漏,执行机械所需流量减少,运动机构速度减慢。同时,液压泵的压力及工作负荷增大,影响泵的工作稳定性。由于液压泵的压力和流量的脉动增加,噪音增大。此外,外泄漏污染了设备周围的工作环境。如果外泄漏严重,会使油箱油液不足,出现液压泵吸空现象(指液压泵吸进的油液里混有空气),易产生气蚀,增大噪音,而且还影响液压泵的容积效率。
2.3阀芯、阀套和液压系统管件失效
液压阀等元件内的相对表面往往会被受污染液压油内存在的杂质划伤,有时各元件中的小孔、缝隙,节流阀的节流口处会被堵塞。换向阀的阀芯与阀套的相对表面被液压油中的杂质划伤时,摩擦力加大,动作迟滞,系统工作稳定性差,换向阀工作阻力增大时,易产生冲击、振动,过大的振动会使设备的紧固件和管路中接头松动,影响机件装配精度和性能,造成管路泄漏。
2.4节流阀出现故障
液压油污物可使节流阀阀芯径向卡住,无论如何调节,油液流量都不会发生变化。如果液压油污染严重,污物粘附在节流阀节流口,使过流面积减小,流量减少,运动机构速度随之减慢;机械在工作时,节流口上的污物可能被压力油冲掉,使节流口恢复原来的过流面积,流量又得以恢复,运动速度也随之恢复,如此反复变化,使机械工作时运动速度不平稳,易产生冲击,出现大的振动。
2.5降低液压系统部件的精度和寿命
液压泵、缸、阀等元件因液压油污染或存在杂质而加快磨损,各部件精度下降,寿命缩短。泄漏量大时,泵的工作压力增大,泵及电机轴温上升,液压泵可能因此而损坏,严重时还会烧毁电机。出现这种情况时,必须维修或更换液压阀。