工程機械(xie)液壓油污染的原因及(ji)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的(de)應用(yong)得到了廣(guang)泛的(de)發展(zhan)，液壓系統(tong)工作(zuo)性能的(de)好壞，直接(jie)影(ying)響(xiang)工程機械的(de)作(zuo)業性能。在液壓系統(tong)中(zhong)，液壓油是(shi)傳遞動力和(he)信號的(de)工作(zuo)介質(zhi)，同(tong)時(shi)還起到冷卻、潤滑和(he)防銹的(de)作(zuo)用(yong)。液壓油污(wu)染嚴重時(shi)，會導(dao)致液壓元(yuan)件磨(mo)損加(jia)劇(ju)出(chu)現故障(zhang)(zhang)，使液壓系統(tong)工作(zuo)性能變壞。據統(tong)計，液壓系統(tong)故障(zhang)(zhang)中(zhong)70％以上的(de)故障(zhang)(zhang)是(shi)由于(yu)油液污(wu)染而(er)造成，其中(zhong)75％以上是(shi)固體(ti)顆(ke)粒的(de)污(wu)染。
1 液壓(ya)油污染的原因(yin)及危害
1.1 液壓油(you)氧化變質
工(gong)程機(ji)械在工(gong)作(zuo)時，液壓(ya)系(xi)統由(you)于(yu)(yu)各(ge)種壓(ya)力損失產生大(da)量的(de)(de)熱量，使系(xi)統液壓(ya)油(you)溫度上升(sheng)，系(xi)統溫度過高時液壓(ya)油(you)容易氧(yang)化，氧(yang)化后會(hui)生成有(you)機(ji)酸，有(you)機(ji)酸會(hui)腐蝕金屬元件，還會(hui)生成不溶于(yu)(yu)油(you)的(de)(de)膠狀沉(chen)淀物(wu)，使液壓(ya)油(you)的(de)(de)粘度增大(da)，抗(kang)磨性能變差。
1.2 液壓油中(zhong)混入水分和空氣
液壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)新(xin)油(you)(you)有吸水(shui)(shui)性(xing)(xing)，含有微(wei)量(liang)水(shui)(shui)分(fen)；液壓(ya)(ya)(ya)系統(tong)停止工作(zuo)時系統(tong)溫度降(jiang)低，空氣中的水(shui)(shui)氣凝結成水(shui)(shui)分(fen)子混入油(you)(you)中。液壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)中混入水(shui)(shui)分(fen)后，將(jiang)降(jiang)低液壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)的粘度，并促使液壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)氧化變質，還會(hui)形(xing)成水(shui)(shui)氣泡，使液壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)的潤滑性(xing)(xing)能(neng)變差還會(hui)產(chan)生(sheng)氣蝕(shi)。
液壓(ya)油能(neng)溶解部(bu)分(fen)空氣，有時還會吸入(ru)氣泡(pao)。空氣混入(ru)液壓(ya)油中可加快液壓(ya)油氧化(hua)變質，還會引起(qi)噪聲、氣蝕、振動等(deng)。
1.3 液壓油(you)中混(hun)入顆粒污物
液壓系統(tong)及元件(jian)在加(jia)工(gong)、裝配、儲運中將污物(wu)混入系統(tong)中；使用(yong)中漏(lou)氣(qi)或漏(lou)水后(hou)形成不溶物(wu)；使用(yong)中金屬零部件(jian)磨損(sun)后(hou)產生的(de)磨屑；空氣(qi)中灰塵的(de)混入等，這(zhe)些都易形成液壓油中的(de)顆(ke)粒(li)污物(wu)。液壓油中混入顆(ke)粒(li)污物(wu)，容易形成磨料磨損(sun)，降低液壓油的(de)潤滑性能(neng)，冷(leng)卻性能(neng)。固體顆(ke)粒(li)污染的(de)原因(yin)有以下(xia)幾種：
(1) 液壓系(xi)統本(ben)身原(yuan)有殘(can)留雜(za)質(zhi)，如制造(zao)裝配過程中產(chan)生的，又未得到徹(che)底清除；
(2) 新油(you)中(zhong)含(han)有雜(za)(za)質，因為油(you)液(ye)流經的(de)油(you)管和儲存(cun)油(you)液(ye)的(de)油(you)桶含(han)有雜(za)(za)質；
(3) 野外露天作業環境惡劣(lie)，各種飛揚的(de)物質顆粒浸入液壓系統；
(4）液壓系統(tong)維護時(shi)拆裝元件和管(guan)路等過程中造(zao)成污染物的侵入，或加油(you)、換油(you)時(shi)使(shi)用了不潔的過濾容(rong)器(qi)帶進的污染物等；
(5）來(lai)自機械(xie)摩擦、變形和化學反(fan)應等方(fang)面的污染。
2 液壓油污染的控制
為保證工(gong)程機械的作業性(xing)能(neng)，就必須保證液(ye)壓系統正常(chang)可(ke)靠(kao)的工(gong)作，要保證液(ye)壓系統正常(chang)可(ke)靠(kao)的工(gong)作，必須對液(ye)壓油污染進行(xing)控制。
2.1 控制液壓油的工作溫度
液(ye)(ye)壓(ya)油(you)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)(du)過高對液(ye)(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)元件(jian)不利，同時會使液(ye)(ye)壓(ya)油(you)加(jia)速氧化。一(yi)般機械液(ye)(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)(du)最好控(kong)(kong)制在65℃以(yi)下，工(gong)(gong)程機械液(ye)(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)(du)以(yi)控(kong)(kong)制在80℃以(yi)下。控(kong)(kong)制液(ye)(ye)壓(ya)油(you)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)(du)主要(yao)是對液(ye)(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)冷卻器性能的(de)(de)控(kong)(kong)制，整(zheng)個(ge)液(ye)(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)液(ye)(ye)壓(ya)油(you)油(you)量的(de)(de)合(he)理控(kong)(kong)制，液(ye)(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)元器件(jian)負(fu)荷及轉(zhuan)速的(de)(de)控(kong)(kong)制。
2.2 元件(jian)和系(xi)統在加工(gong)和裝配(pei)過程中進行清潔
元件在(zai)加(jia)(jia)工(gong)制造(zao)中，每一工(gong)序都必須對(dui)加(jia)(jia)工(gong)中殘留(liu)的(de)(de)污(wu)染物進(jin)行(xing)凈化清(qing)(qing)除；元件裝(zhuang)配(pei)前必須進(jin)行(xing)清(qing)(qing)潔(jie)處理，裝(zhuang)配(pei)后(hou)必須進(jin)行(xing)嚴格的(de)(de)清(qing)(qing)潔(jie)和檢驗；油(you)箱和管道在(zai)去除毛刺(ci)、焊渣(zha)等污(wu)染物后(hou)，需進(jin)行(xing)酸洗(xi)以去除其表(biao)面氧化物；對(dui)初(chu)裝(zhuang)好的(de)(de)液壓系統(tong)作(zuo)循環(huan)沖洗(xi)，并(bing)定時從系統(tong)中取樣(yang)分析，循環(huan)沖洗(xi)直(zhi)至系統(tong)清(qing)(qing)潔(jie)達到要求。
2.3 防止污染物(wu)混(hun)入(ru)液壓系統(tong)
油(you)箱要合理密封并(bing)裝(zhuang)設高效(xiao)能的(de)空氣(qi)濾(lv)(lv)清(qing)器以(yi)防(fang)止塵土、水(shui)分(fen)的(de)進(jin)入；注入新(xin)油(you)必(bi)(bi)須(xu)經過(guo)有效(xiao)的(de)過(guo)濾(lv)(lv)，系統的(de)回(hui)油(you)也(ye)應進(jin)行有效(xiao)的(de)過(guo)濾(lv)(lv)；管路接頭等連接處密封嚴密，防(fang)止塵土、水(shui)分(fen)和(he)空氣(qi)進(jin)入液壓(ya)系統；活動件（如液壓(ya)缸活塞桿端）必(bi)(bi)須(xu)裝(zhuang)有防(fang)塵密封裝(zhuang)置。
2.4 液(ye)壓油的(de)過濾和凈(jing)化
液壓油(you)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)器（濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)油(you)器）是液壓系(xi)統(tong)(tong)(tong)中控制(zhi)(zhi)油(you)液污(wu)染的(de)(de)重要(yao)元件(jian)，濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)油(you)器的(de)(de)應(ying)用必須保證(zheng)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)精度(du)符(fu)合(he)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)使用要(yao)求(qiu)，由流(liu)體(ti)阻力(li)引起(qi)的(de)(de)壓力(li)損(sun)失應(ying)盡可能小(xiao)，并應(ying)具(ju)有足夠(gou)的(de)(de)油(you)垢容量；定(ding)時對濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)油(you)器進行檢查和凈(jing)化。液壓系(xi)統(tong)(tong)(tong)油(you)液的(de)(de)污(wu)染度(du)隨著(zhu)外界污(wu)染顆(ke)粒(li)侵入率和系(xi)統(tong)(tong)(tong)內(nei)各種磨損(sun)顆(ke)粒(li)數的(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)大(da)，隨著(zhu)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)比的(de)(de)增(zeng)大(da)而減小(xiao)，因此合(he)理(li)選(xuan)擇(ze)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)比可有效地降(jiang)低系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)污(wu)染度(du)。固(gu)體(ti)顆(ke)粒(li)是工程機械(xie)液壓系(xi)統(tong)(tong)(tong)污(wu)染的(de)(de)主要(yao)來源，通過合(he)理(li)選(xuan)擇(ze)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)油(you)器的(de)(de)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)比是控制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)污(wu)染的(de)(de)主要(yao)措施。
2.5 定期檢查和更換液壓油(you)
液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油在使用過程中，污(wu)染物的(de)侵入會(hui)對液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)系(xi)統(tong)造成不良的(de)影響(xiang)，要(yao)(yao)對液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油污(wu)染進行(xing)有效(xiao)的(de)控制，必須(xu)定期對各密封處、接頭(tou)處進行(xing)檢(jian)查(cha)處理，對液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)系(xi)統(tong)的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油進行(xing)檢(jian)查(cha)分(fen)析，還要(yao)(yao)定期更(geng)換(huan)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油。更(geng)換(huan)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油時必須(xu)將舊液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油放凈(jing)，整個液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)系(xi)統(tong)必須(xu)先(xian)清潔(jie)后，再注入新(xin)的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油。
2.6 采用液(ye)壓油污染度(du)的(de)在線監(jian)測技術(shu)
在(zai)(zai)工程(cheng)機(ji)(ji)械上采用液壓(ya)油污(wu)染(ran)度(du)(du)在(zai)(zai)線監測(ce)，可隨(sui)時監測(ce)液壓(ya)油在(zai)(zai)使用過程(cheng)中(zhong)的(de)品質，而(er)且能(neng)及時準確地通過顯示器顯示污(wu)染(ran)等級(ji)及相應(ying)的(de)原(yuan)因(yin)，即使在(zai)(zai)工作人員沒有觀測(ce)到顯示器顯示的(de)情況(kuang)，當污(wu)染(ran)度(du)(du)達(da)到相應(ying)的(de)級(ji)別時，報警裝置也會(hui)進行分(fen)級(ji)報警，以(yi)確保(bao)工程(cheng)機(ji)(ji)械在(zai)(zai)使用中(zhong)液壓(ya)油性能(neng)及品質的(de)良(liang)好性。
3 應用(yong)實例及驗證結(jie)論
重慶智(zhi)翔集團有(you)一臺ZL50，液壓系(xi)統經常(chang)出現(xian)問(wen)題，經查(cha)驗主要是(shi)液壓油污染度(du)很高，通過更換有(you)效的濾油器(qi)(qi)后(hou)，故障(zhang)率下降了(le)80%，同時進行(xing)了(le)污染源(yuan)的有(you)效控制，結果是(shi)使用(yong)了(le)兩年(nian)幾(ji)(ji)乎(hu)液壓系(xi)統沒有(you)出現(xian)大(da)的故障(zhang)。在(zai)重慶惠工有(you)限公司進行(xing)了(le)大(da)量(liang)的工程(cheng)機(ji)械(xie)液壓方面的維(wei)修，幾(ji)(ji)乎(hu)85%的故障(zhang)是(shi)液壓油污染所導致的，經過采用(yong)更換濾油器(qi)(qi)，進行(xing)濾油器(qi)(qi)的有(you)效調整，絕大(da)多(duo)數(shu)的設備進行(xing)跟蹤調查(cha)發現(xian)，液壓系(xi)統故障(zhang)率直接降低了(le)82%。
控(kong)制工(gong)程機械液壓(ya)系(xi)統(tong)(tong)污染的(de)(de)主要(yao)措施(shi)是合理選擇濾油器的(de)(de)過濾比，并要(yao)控(kong)制污染源，通過科(ke)學(xue)控(kong)制及及時更換和改造，可使(shi)工(gong)程機械液壓(ya)系(xi)統(tong)(tong)正常工(gong)作，提高了機械的(de)(de)壽命和使(shi)用價值。
