工程機械液壓油污染(ran)的原因及控制
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)(de)應(ying)用得到(dao)了(le)廣(guang)泛的(de)(de)發展，液(ye)(ye)壓系(xi)統工作(zuo)(zuo)性(xing)能(neng)的(de)(de)好壞，直(zhi)接影(ying)響(xiang)工程機(ji)械的(de)(de)作(zuo)(zuo)業性(xing)能(neng)。在液(ye)(ye)壓系(xi)統中，液(ye)(ye)壓油是(shi)傳(chuan)遞動力(li)和信號的(de)(de)工作(zuo)(zuo)介質，同時還起到(dao)冷卻、潤滑(hua)和防銹的(de)(de)作(zuo)(zuo)用。液(ye)(ye)壓油污(wu)染嚴重時，會導致液(ye)(ye)壓元件磨損加劇出(chu)現故(gu)障，使(shi)液(ye)(ye)壓系(xi)統工作(zuo)(zuo)性(xing)能(neng)變(bian)壞。據(ju)統計，液(ye)(ye)壓系(xi)統故(gu)障中70％以上(shang)的(de)(de)故(gu)障是(shi)由于油液(ye)(ye)污(wu)染而造成，其(qi)中75％以上(shang)是(shi)固體(ti)顆粒的(de)(de)污(wu)染。
1 液壓油污染的原因及危害(hai)
1.1 液壓油氧(yang)化(hua)變(bian)質
工程機械在工作時，液(ye)壓(ya)(ya)系統由于各種壓(ya)(ya)力損失產生大(da)量的熱量，使系統液(ye)壓(ya)(ya)油(you)溫(wen)度(du)上(shang)升，系統溫(wen)度(du)過(guo)高時液(ye)壓(ya)(ya)油(you)容易(yi)氧化，氧化后會生成有(you)機酸，有(you)機酸會腐蝕金屬(shu)元(yuan)件，還會生成不溶于油(you)的膠狀(zhuang)沉淀物(wu)，使液(ye)壓(ya)(ya)油(you)的粘(zhan)度(du)增大(da)，抗(kang)磨性能(neng)變差。
1.2 液壓油(you)中混入水分(fen)和空氣(qi)
液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)新油(you)有吸水(shui)性，含有微量水(shui)分(fen)；液(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統停止(zhi)工作時系(xi)統溫度降低，空(kong)氣中(zhong)的(de)水(shui)氣凝結成水(shui)分(fen)子混入油(you)中(zhong)。液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)中(zhong)混入水(shui)分(fen)后(hou)，將降低液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)的(de)粘度，并促(cu)使液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)氧化變(bian)質(zhi)，還會形成水(shui)氣泡，使液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)的(de)潤滑性能變(bian)差(cha)還會產生氣蝕。
液壓油(you)能溶解部分空氣(qi)，有時還(huan)會吸入氣(qi)泡。空氣(qi)混入液壓油(you)中可加(jia)快(kuai)液壓油(you)氧(yang)化變質，還(huan)會引起噪聲、氣(qi)蝕、振動等。
1.3 液(ye)壓油中混入顆粒污物
液(ye)(ye)壓系統及(ji)元(yuan)件在(zai)加工、裝配、儲運中(zhong)將污物混入系統中(zhong)；使用中(zhong)漏氣或漏水后(hou)形成不(bu)溶物；使用中(zhong)金屬零(ling)部(bu)件磨損(sun)后(hou)產生(sheng)的(de)(de)磨屑；空氣中(zhong)灰(hui)塵的(de)(de)混入等，這些都易形成液(ye)(ye)壓油中(zhong)的(de)(de)顆(ke)粒(li)污物。液(ye)(ye)壓油中(zhong)混入顆(ke)粒(li)污物，容易形成磨料磨損(sun)，降低(di)液(ye)(ye)壓油的(de)(de)潤滑性能，冷(leng)卻性能。固體顆(ke)粒(li)污染的(de)(de)原(yuan)因有以(yi)下(xia)幾種：
(1) 液壓系(xi)統本身原有殘留(liu)雜質(zhi)，如制造裝配過程中產生的，又未得(de)到(dao)徹底清除(chu)；
(2) 新油(you)(you)(you)中含(han)有(you)雜(za)質，因為油(you)(you)(you)液流(liu)經的(de)油(you)(you)(you)管和儲存(cun)油(you)(you)(you)液的(de)油(you)(you)(you)桶含(han)有(you)雜(za)質；
(3) 野外露天作(zuo)業環(huan)境惡(e)劣，各(ge)種(zhong)飛揚的(de)物質顆粒浸入液(ye)壓系統；
(4）液壓系(xi)統維(wei)護時拆裝元(yuan)件和管路(lu)等過(guo)(guo)程中造成污染物(wu)的(de)侵入，或加油、換油時使用了不(bu)潔的(de)過(guo)(guo)濾容器帶進(jin)的(de)污染物(wu)等；
(5）來自機械摩擦、變(bian)形和(he)化(hua)學反應等(deng)方面的污染。
2 液壓油(you)污染的(de)控制
為保證工程機(ji)械的作(zuo)業性能，就必須保證液(ye)壓系統正(zheng)常可靠的工作(zuo)，要保證液(ye)壓系統正(zheng)常可靠的工作(zuo)，必須對(dui)液(ye)壓油污染進行控制。
2.1 控制液壓油的工作溫度
液(ye)壓(ya)油(you)工(gong)作溫(wen)度(du)(du)過高對液(ye)壓(ya)系統(tong)(tong)的(de)(de)工(gong)作元件不利，同(tong)時(shi)會(hui)使液(ye)壓(ya)油(you)加速氧化(hua)。一般機械液(ye)壓(ya)系統(tong)(tong)的(de)(de)工(gong)作溫(wen)度(du)(du)最好控(kong)(kong)制(zhi)在(zai)(zai)65℃以(yi)(yi)下(xia)(xia)，工(gong)程機械液(ye)壓(ya)系統(tong)(tong)工(gong)作溫(wen)度(du)(du)以(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)在(zai)(zai)80℃以(yi)(yi)下(xia)(xia)。控(kong)(kong)制(zhi)液(ye)壓(ya)油(you)的(de)(de)工(gong)作溫(wen)度(du)(du)主要(yao)是(shi)對液(ye)壓(ya)系統(tong)(tong)的(de)(de)冷卻器性能的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)，整個液(ye)壓(ya)系統(tong)(tong)液(ye)壓(ya)油(you)油(you)量的(de)(de)合理控(kong)(kong)制(zhi)，液(ye)壓(ya)系統(tong)(tong)元器件負(fu)荷及轉(zhuan)速的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)。
2.2 元件和系統在加工和裝配過程中進(jin)行清潔
元件在加工(gong)制造中(zhong)，每一工(gong)序(xu)都必(bi)須(xu)對加工(gong)中(zhong)殘(can)留的(de)污(wu)染(ran)物進行(xing)凈(jing)化清除(chu)(chu)；元件裝配前(qian)必(bi)須(xu)進行(xing)清潔處(chu)理，裝配后必(bi)須(xu)進行(xing)嚴格的(de)清潔和檢驗；油箱和管道在去(qu)除(chu)(chu)毛刺(ci)、焊(han)渣等污(wu)染(ran)物后，需(xu)進行(xing)酸洗(xi)以(yi)去(qu)除(chu)(chu)其表面氧化物；對初裝好的(de)液壓系統(tong)(tong)作循(xun)環(huan)沖洗(xi)，并定時從系統(tong)(tong)中(zhong)取樣分析，循(xun)環(huan)沖洗(xi)直至系統(tong)(tong)清潔達到要求。
2.3 防止污染物混入液(ye)壓系統
油箱要合理密封(feng)并裝設高效能的(de)(de)空氣濾(lv)清器以防止(zhi)塵(chen)土、水分(fen)的(de)(de)進(jin)入(ru)；注入(ru)新油必須經過有效的(de)(de)過濾(lv)，系統(tong)(tong)的(de)(de)回油也應(ying)進(jin)行(xing)有效的(de)(de)過濾(lv)；管路接(jie)頭等連(lian)接(jie)處密封(feng)嚴密，防止(zhi)塵(chen)土、水分(fen)和(he)空氣進(jin)入(ru)液(ye)壓系統(tong)(tong)；活(huo)(huo)動件（如液(ye)壓缸活(huo)(huo)塞桿(gan)端）必須裝有防塵(chen)密封(feng)裝置。
2.4 液壓油的(de)過濾(lv)和凈化
液(ye)(ye)壓油過(guo)濾(lv)(lv)(lv)器(qi)（濾(lv)(lv)(lv)油器(qi)）是液(ye)(ye)壓系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中控制油液(ye)(ye)污染(ran)的(de)(de)(de)重要(yao)(yao)元件，濾(lv)(lv)(lv)油器(qi)的(de)(de)(de)應用必須保(bao)證過(guo)濾(lv)(lv)(lv)精度符合(he)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)使用要(yao)(yao)求，由流(liu)體阻力引起的(de)(de)(de)壓力損失(shi)應盡可(ke)(ke)能小，并(bing)應具有足夠的(de)(de)(de)油垢容量；定時(shi)對(dui)濾(lv)(lv)(lv)油器(qi)進行檢查(cha)和(he)(he)凈(jing)化。液(ye)(ye)壓系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)油液(ye)(ye)的(de)(de)(de)污染(ran)度隨著外界污染(ran)顆(ke)(ke)粒侵入率和(he)(he)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)內各種(zhong)磨損顆(ke)(ke)粒數(shu)的(de)(de)(de)增加(jia)而(er)增大，隨著過(guo)濾(lv)(lv)(lv)比(bi)的(de)(de)(de)增大而(er)減小，因此(ci)合(he)理選(xuan)擇(ze)過(guo)濾(lv)(lv)(lv)比(bi)可(ke)(ke)有效地降低系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)污染(ran)度。固體顆(ke)(ke)粒是工程(cheng)機械液(ye)(ye)壓系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)污染(ran)的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)來源，通過(guo)合(he)理選(xuan)擇(ze)濾(lv)(lv)(lv)油器(qi)的(de)(de)(de)過(guo)濾(lv)(lv)(lv)比(bi)是控制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)污染(ran)的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)措施。
2.5 定期檢查和更換液(ye)壓(ya)油
液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)在使用(yong)過程中，污(wu)(wu)染物的(de)侵入會對液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)(tong)造成不良的(de)影響(xiang)，要(yao)對液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)污(wu)(wu)染進(jin)行(xing)有效(xiao)的(de)控制，必須(xu)(xu)(xu)定期對各密(mi)封處、接(jie)頭(tou)處進(jin)行(xing)檢查(cha)處理，對液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)(tong)的(de)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)進(jin)行(xing)檢查(cha)分析，還要(yao)定期更(geng)(geng)換液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)。更(geng)(geng)換液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)時(shi)必須(xu)(xu)(xu)將舊液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)放凈(jing)，整個液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)(tong)必須(xu)(xu)(xu)先清潔后，再注(zhu)入新的(de)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)。
2.6 采(cai)用液壓油污染度的在線監測技術(shu)
在(zai)(zai)工(gong)程(cheng)機(ji)械上采用(yong)液壓油污(wu)染(ran)(ran)度(du)在(zai)(zai)線監測，可隨時(shi)監測液壓油在(zai)(zai)使(shi)用(yong)過程(cheng)中(zhong)的品質(zhi)，而且能(neng)及時(shi)準(zhun)確(que)地通過顯示(shi)器顯示(shi)污(wu)染(ran)(ran)等級及相應的原因(yin)，即使(shi)在(zai)(zai)工(gong)作人員(yuan)沒(mei)有(you)觀測到(dao)顯示(shi)器顯示(shi)的情況，當污(wu)染(ran)(ran)度(du)達到(dao)相應的級別時(shi)，報警裝置也會進行分級報警，以確(que)保工(gong)程(cheng)機(ji)械在(zai)(zai)使(shi)用(yong)中(zhong)液壓油性能(neng)及品質(zhi)的良好性。
3 應用實(shi)例及驗證(zheng)結論
重慶智翔集(ji)團有一臺ZL50，液(ye)壓(ya)系統(tong)經(jing)常出現問題，經(jing)查(cha)驗主要是(shi)液(ye)壓(ya)油(you)(you)污(wu)(wu)染度很(hen)高，通過(guo)更換(huan)有效(xiao)的(de)濾油(you)(you)器后，故(gu)障率(lv)下降了(le)(le)80%，同(tong)時進(jin)行(xing)了(le)(le)污(wu)(wu)染源(yuan)的(de)有效(xiao)控制，結(jie)果是(shi)使用了(le)(le)兩年幾乎(hu)液(ye)壓(ya)系統(tong)沒有出現大(da)的(de)故(gu)障。在重(zhong)慶惠(hui)工有限公司(si)進(jin)行(xing)了(le)(le)大(da)量的(de)工程機(ji)械液(ye)壓(ya)方面的(de)維(wei)修，幾乎(hu)85%的(de)故(gu)障是(shi)液(ye)壓(ya)油(you)(you)污(wu)(wu)染所導致的(de)，經(jing)過(guo)采(cai)用更換(huan)濾油(you)(you)器，進(jin)行(xing)濾油(you)(you)器的(de)有效(xiao)調(diao)整(zheng)，絕大(da)多數(shu)的(de)設備(bei)進(jin)行(xing)跟蹤(zong)調(diao)查(cha)發現，液(ye)壓(ya)系統(tong)故(gu)障率(lv)直接降低了(le)(le)82%。
控制(zhi)工程(cheng)機(ji)(ji)械液(ye)壓系(xi)統污染的(de)(de)主要措施(shi)是合理選(xuan)擇濾(lv)油(you)器的(de)(de)過濾(lv)比，并要控制(zhi)污染源，通(tong)過科學控制(zhi)及及時更換和(he)改(gai)造，可使工程(cheng)機(ji)(ji)械液(ye)壓系(xi)統正(zheng)常工作，提高了機(ji)(ji)械的(de)(de)壽命和(he)使用價(jia)值(zhi)。
