工程機械(xie)液壓油污(wu)染的原(yuan)因及控制
隨著工業技術的發展和革新，機電液一體化技術在現代上(shang)的(de)應(ying)用(yong)得(de)到了廣泛的(de)發展(zhan)，液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)工(gong)作性(xing)能的(de)好(hao)壞，直接影響工(gong)程機械的(de)作業性(xing)能。在液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)，液壓(ya)油是(shi)傳(chuan)遞動力和(he)信號的(de)工(gong)作介質，同時還起(qi)到冷卻、潤滑和(he)防(fang)銹的(de)作用(yong)。液壓(ya)油污(wu)染(ran)嚴重(zhong)時，會導致(zhi)液壓(ya)元(yuan)件磨損加劇出(chu)現故障，使液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)工(gong)作性(xing)能變壞。據統(tong)計，液壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)故障中(zhong)70％以(yi)(yi)上(shang)的(de)故障是(shi)由于(yu)油液污(wu)染(ran)而造成，其中(zhong)75％以(yi)(yi)上(shang)是(shi)固體顆粒的(de)污(wu)染(ran)。
1 液壓油污染的原因及危害(hai)
1.1 液(ye)壓油氧化變質(zhi)
工(gong)程機械在(zai)工(gong)作時，液壓(ya)(ya)(ya)系統由于各(ge)種壓(ya)(ya)(ya)力損失產生(sheng)大量(liang)(liang)的(de)熱量(liang)(liang)，使(shi)系統液壓(ya)(ya)(ya)油(you)溫度上升，系統溫度過高時液壓(ya)(ya)(ya)油(you)容易氧(yang)化，氧(yang)化后會生(sheng)成(cheng)有(you)機酸(suan)，有(you)機酸(suan)會腐蝕金屬(shu)元件，還會生(sheng)成(cheng)不(bu)溶(rong)于油(you)的(de)膠狀沉淀(dian)物(wu)，使(shi)液壓(ya)(ya)(ya)油(you)的(de)粘(zhan)度增大，抗磨(mo)性(xing)能變(bian)差。
1.2 液壓(ya)油中混入水分(fen)和空氣
液(ye)壓(ya)(ya)油(you)(you)(you)新油(you)(you)(you)有(you)吸水(shui)(shui)性，含有(you)微量水(shui)(shui)分；液(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統停(ting)止工作時系(xi)統溫度降低，空氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)水(shui)(shui)氣(qi)凝結成(cheng)水(shui)(shui)分子混(hun)入油(you)(you)(you)中(zhong)(zhong)。液(ye)壓(ya)(ya)油(you)(you)(you)中(zhong)(zhong)混(hun)入水(shui)(shui)分后，將降低液(ye)壓(ya)(ya)油(you)(you)(you)的(de)(de)粘(zhan)度，并(bing)促使液(ye)壓(ya)(ya)油(you)(you)(you)氧化變質(zhi)，還(huan)會(hui)(hui)形成(cheng)水(shui)(shui)氣(qi)泡(pao)，使液(ye)壓(ya)(ya)油(you)(you)(you)的(de)(de)潤(run)滑性能變差還(huan)會(hui)(hui)產生氣(qi)蝕。
液壓油能溶(rong)解部分空(kong)氣(qi)，有時還會吸入氣(qi)泡。空(kong)氣(qi)混(hun)入液壓油中可加快液壓油氧化變質(zhi)，還會引(yin)起噪聲(sheng)、氣(qi)蝕(shi)、振(zhen)動等(deng)。
1.3 液壓(ya)油中(zhong)混入顆(ke)粒污物
液(ye)壓(ya)系統及元件在加工、裝配、儲運中(zhong)(zhong)(zhong)將污物混(hun)入(ru)系統中(zhong)(zhong)(zhong)；使用中(zhong)(zhong)(zhong)漏(lou)氣或漏(lou)水后形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)不(bu)溶(rong)物；使用中(zhong)(zhong)(zhong)金屬零(ling)部件磨(mo)損后產生的(de)(de)磨(mo)屑；空氣中(zhong)(zhong)(zhong)灰(hui)塵(chen)的(de)(de)混(hun)入(ru)等，這些(xie)都易(yi)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)液(ye)壓(ya)油(you)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)顆(ke)粒(li)污物。液(ye)壓(ya)油(you)中(zhong)(zhong)(zhong)混(hun)入(ru)顆(ke)粒(li)污物，容易(yi)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)磨(mo)料磨(mo)損，降低液(ye)壓(ya)油(you)的(de)(de)潤滑性能，冷卻(que)性能。固體(ti)顆(ke)粒(li)污染的(de)(de)原因有(you)以下幾種：
(1) 液壓系統本身原有(you)殘留(liu)雜(za)質，如制造裝配過程中產生(sheng)的，又未得到徹底清除；
(2) 新油(you)(you)中(zhong)含有(you)雜質，因(yin)為油(you)(you)液流經的油(you)(you)管(guan)和儲存油(you)(you)液的油(you)(you)桶含有(you)雜質；
(3) 野(ye)外露天作業環境惡劣(lie)，各(ge)種飛揚(yang)的物質顆粒浸入液壓系統；
(4）液壓(ya)系統維護時(shi)(shi)拆裝元件(jian)和(he)管路等過程(cheng)中造成污染物(wu)的侵入，或加油、換油時(shi)(shi)使用了不潔(jie)的過濾容器帶進的污染物(wu)等；
(5）來自機械摩擦(ca)、變(bian)形和(he)化學反應等方(fang)面的(de)污染。
2 液(ye)壓油污染(ran)的控制
為保(bao)證(zheng)(zheng)工程機械(xie)的作業性能，就必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)(zheng)液(ye)壓系統正常(chang)可(ke)靠的工作，要保(bao)證(zheng)(zheng)液(ye)壓系統正常(chang)可(ke)靠的工作，必(bi)須(xu)對液(ye)壓油污染進行(xing)控制(zhi)。
2.1 控制液壓油的(de)工作溫度(du)
液(ye)壓(ya)油(you)工(gong)作(zuo)溫度過高對(dui)液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)的工(gong)作(zuo)元(yuan)(yuan)件不(bu)利，同時會(hui)使(shi)液(ye)壓(ya)油(you)加速(su)氧化。一般(ban)機械液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)的工(gong)作(zuo)溫度最好控(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)(zai)65℃以下，工(gong)程機械液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)溫度以控(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)(zai)80℃以下。控(kong)制(zhi)(zhi)液(ye)壓(ya)油(you)的工(gong)作(zuo)溫度主(zhu)要是對(dui)液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)的冷卻器(qi)性(xing)能的控(kong)制(zhi)(zhi)，整個液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)液(ye)壓(ya)油(you)油(you)量(liang)的合理控(kong)制(zhi)(zhi)，液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)元(yuan)(yuan)器(qi)件負荷及轉(zhuan)速(su)的控(kong)制(zhi)(zhi)。
2.2 元件和(he)系統在加工和(he)裝配過程中進行清(qing)潔(jie)
元(yuan)件(jian)在(zai)加(jia)工(gong)(gong)制(zhi)造(zao)中(zhong)，每一工(gong)(gong)序都必(bi)須對加(jia)工(gong)(gong)中(zhong)殘留的(de)污染物進(jin)行凈化清(qing)(qing)除；元(yuan)件(jian)裝配前必(bi)須進(jin)行清(qing)(qing)潔(jie)處理，裝配后(hou)必(bi)須進(jin)行嚴格的(de)清(qing)(qing)潔(jie)和檢驗；油箱和管(guan)道(dao)在(zai)去(qu)(qu)除毛刺、焊渣等污染物后(hou)，需進(jin)行酸洗(xi)以去(qu)(qu)除其表(biao)面氧化物；對初裝好的(de)液壓系統(tong)(tong)作循環(huan)沖洗(xi)，并定時從系統(tong)(tong)中(zhong)取樣分析，循環(huan)沖洗(xi)直至系統(tong)(tong)清(qing)(qing)潔(jie)達到要求。
2.3 防止(zhi)污染物混入(ru)液壓系統
油箱(xiang)要合理密(mi)封并裝(zhuang)設(she)高效(xiao)能(neng)的(de)空氣濾清(qing)器以防(fang)(fang)止塵土、水分(fen)的(de)進入；注入新油必(bi)須經過有(you)效(xiao)的(de)過濾，系(xi)統(tong)的(de)回油也應進行(xing)有(you)效(xiao)的(de)過濾；管路接(jie)頭等連(lian)接(jie)處(chu)密(mi)封嚴密(mi)，防(fang)(fang)止塵土、水分(fen)和空氣進入液壓系(xi)統(tong)；活(huo)動件（如液壓缸活(huo)塞桿端）必(bi)須裝(zhuang)有(you)防(fang)(fang)塵密(mi)封裝(zhuang)置。
2.4 液壓油的過濾和(he)凈化
液(ye)壓(ya)油(you)(you)過濾(lv)(lv)(lv)器(qi)（濾(lv)(lv)(lv)油(you)(you)器(qi)）是(shi)液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中控(kong)(kong)制油(you)(you)液(ye)污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)重要元件(jian)，濾(lv)(lv)(lv)油(you)(you)器(qi)的(de)(de)(de)(de)應用必須(xu)保證(zheng)過濾(lv)(lv)(lv)精(jing)度符合系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)使用要求，由流體阻力引起的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力損失應盡可能小，并應具(ju)有(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)垢容量；定時對濾(lv)(lv)(lv)油(you)(you)器(qi)進(jin)行檢查和凈化。液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)油(you)(you)液(ye)的(de)(de)(de)(de)污(wu)染(ran)度隨著(zhu)外界污(wu)染(ran)顆(ke)粒侵(qin)入(ru)率和系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)內各種磨損顆(ke)粒數的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而增(zeng)大，隨著(zhu)過濾(lv)(lv)(lv)比(bi)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)大而減小，因(yin)此合理選(xuan)擇(ze)過濾(lv)(lv)(lv)比(bi)可有(you)效地降低(di)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)污(wu)染(ran)度。固(gu)體顆(ke)粒是(shi)工程機(ji)械液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要來源，通過合理選(xuan)擇(ze)濾(lv)(lv)(lv)油(you)(you)器(qi)的(de)(de)(de)(de)過濾(lv)(lv)(lv)比(bi)是(shi)控(kong)(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要措施(shi)。
2.5 定期檢查和更(geng)換液(ye)壓(ya)油(you)
液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)在使用過程中(zhong)，污(wu)染物的(de)侵(qin)入會對(dui)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)系統(tong)(tong)造成(cheng)不良的(de)影(ying)響，要對(dui)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)污(wu)染進行(xing)有效的(de)控制(zhi)，必(bi)須(xu)定期對(dui)各(ge)密封處(chu)、接頭處(chu)進行(xing)檢查(cha)處(chu)理，對(dui)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)系統(tong)(tong)的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)進行(xing)檢查(cha)分析，還(huan)要定期更換液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)。更換液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)時必(bi)須(xu)將(jiang)舊(jiu)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)放凈，整個液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)系統(tong)(tong)必(bi)須(xu)先(xian)清潔后，再注(zhu)入新的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)。
2.6 采用液(ye)壓油污染(ran)度的(de)在線(xian)監(jian)測技(ji)術
在(zai)工(gong)程(cheng)機械(xie)上采用(yong)液壓油污(wu)染度(du)在(zai)線監測，可隨時監測液壓油在(zai)使(shi)用(yong)過程(cheng)中的品質，而且能及時準確地(di)通(tong)過顯(xian)示(shi)器顯(xian)示(shi)污(wu)染等級(ji)及相(xiang)應的原因，即使(shi)在(zai)工(gong)作人(ren)員(yuan)沒有觀測到顯(xian)示(shi)器顯(xian)示(shi)的情況，當污(wu)染度(du)達到相(xiang)應的級(ji)別(bie)時，報警裝置(zhi)也(ye)會進行分(fen)級(ji)報警，以確保工(gong)程(cheng)機械(xie)在(zai)使(shi)用(yong)中液壓油性能及品質的良好性。
3 應用實(shi)例及驗證結(jie)論
重(zhong)慶智翔集團有一臺ZL50，液(ye)(ye)壓系統(tong)經常出現問題，經查(cha)驗主要是液(ye)(ye)壓油污(wu)(wu)(wu)染(ran)度很高，通過更換(huan)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)濾(lv)油器后，故障率下降了(le)80%，同時進(jin)行(xing)了(le)污(wu)(wu)(wu)染(ran)源的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)控制，結果(guo)是使(shi)用了(le)兩年幾乎液(ye)(ye)壓系統(tong)沒有(you)出現大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)故障。在重(zhong)慶惠工(gong)有(you)限公司(si)進(jin)行(xing)了(le)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)程機械(xie)液(ye)(ye)壓方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)維修(xiu)，幾乎85%的(de)(de)(de)(de)(de)故障是液(ye)(ye)壓油污(wu)(wu)(wu)染(ran)所導致的(de)(de)(de)(de)(de)，經過采用更換(huan)濾(lv)油器，進(jin)行(xing)濾(lv)油器的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)調整(zheng)，絕(jue)大(da)多數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)設備進(jin)行(xing)跟蹤調查(cha)發現，液(ye)(ye)壓系統(tong)故障率直接降低了(le)82%。
控(kong)制(zhi)工程(cheng)機械(xie)(xie)液壓系(xi)統污染(ran)的(de)主要措施是合(he)理選擇濾油器的(de)過濾比，并要控(kong)制(zhi)污染(ran)源(yuan)，通過科學控(kong)制(zhi)及及時更換和(he)改造，可使工程(cheng)機械(xie)(xie)液壓系(xi)統正常工作，提高(gao)了機械(xie)(xie)的(de)壽命和(he)使用價值(zhi)。
