工程機械液壓(ya)油污(wu)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的(de)應用得到(dao)了廣泛(fan)的(de)發展，液(ye)(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統工作(zuo)(zuo)性能的(de)好壞，直接影響工程機(ji)械的(de)作(zuo)(zuo)業性能。在液(ye)(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統中，液(ye)(ye)壓(ya)(ya)油是傳遞動(dong)力(li)和信號的(de)工作(zuo)(zuo)介質，同時還(huan)起到(dao)冷(leng)卻(que)、潤滑和防銹(xiu)的(de)作(zuo)(zuo)用。液(ye)(ye)壓(ya)(ya)油污(wu)(wu)染(ran)嚴重時，會導致液(ye)(ye)壓(ya)(ya)元(yuan)件磨損加劇(ju)出現故(gu)障，使液(ye)(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統工作(zuo)(zuo)性能變壞。據統計(ji)，液(ye)(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統故(gu)障中70％以(yi)(yi)上的(de)故(gu)障是由于油液(ye)(ye)污(wu)(wu)染(ran)而造成，其中75％以(yi)(yi)上是固體顆粒的(de)污(wu)(wu)染(ran)。
1 液壓油(you)污(wu)染的原因(yin)及(ji)危害
1.1 液壓油氧化變質
工程機械在工作時，液(ye)(ye)壓系(xi)統(tong)由于各種壓力損失產(chan)生(sheng)(sheng)大量的熱量，使系(xi)統(tong)液(ye)(ye)壓油溫(wen)度上升，系(xi)統(tong)溫(wen)度過高時液(ye)(ye)壓油容易氧化，氧化后會生(sheng)(sheng)成有機酸(suan)，有機酸(suan)會腐蝕金屬元件，還會生(sheng)(sheng)成不溶于油的膠狀沉淀物，使液(ye)(ye)壓油的粘度增(zeng)大，抗(kang)磨性(xing)能(neng)變差。
1.2 液壓油中混入(ru)水分和(he)空(kong)氣
液(ye)壓(ya)(ya)油新(xin)油有吸(xi)水性，含有微(wei)量水分；液(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統(tong)停止工(gong)作(zuo)時系(xi)統(tong)溫度降(jiang)(jiang)低，空(kong)氣(qi)中(zhong)的水氣(qi)凝結(jie)成水分子(zi)混(hun)入油中(zhong)。液(ye)壓(ya)(ya)油中(zhong)混(hun)入水分后，將降(jiang)(jiang)低液(ye)壓(ya)(ya)油的粘度，并促(cu)使(shi)液(ye)壓(ya)(ya)油氧化變質(zhi)，還會(hui)形(xing)成水氣(qi)泡(pao)，使(shi)液(ye)壓(ya)(ya)油的潤滑性能變差(cha)還會(hui)產生氣(qi)蝕。
液壓(ya)油能溶解部分空氣，有時還會(hui)吸入(ru)氣泡。空氣混入(ru)液壓(ya)油中可(ke)加快液壓(ya)油氧(yang)化變質(zhi)，還會(hui)引起噪聲、氣蝕、振(zhen)動等(deng)。
1.3 液壓(ya)油中混入顆粒污物
液(ye)壓系統(tong)及元件(jian)在(zai)加工、裝配、儲運中(zhong)(zhong)將污物(wu)(wu)混入系統(tong)中(zhong)(zhong)；使用中(zhong)(zhong)漏氣或(huo)漏水后(hou)形成(cheng)不溶物(wu)(wu)；使用中(zhong)(zhong)金屬零部件(jian)磨(mo)損后(hou)產生(sheng)的(de)磨(mo)屑；空氣中(zhong)(zhong)灰塵的(de)混入等，這些都易形成(cheng)液(ye)壓油中(zhong)(zhong)的(de)顆粒污物(wu)(wu)。液(ye)壓油中(zhong)(zhong)混入顆粒污物(wu)(wu)，容(rong)易形成(cheng)磨(mo)料磨(mo)損，降低液(ye)壓油的(de)潤滑性(xing)能，冷卻性(xing)能。固(gu)體顆粒污染的(de)原因(yin)有以下(xia)幾種：
(1) 液壓系統本身原有殘留雜質，如(ru)制造裝配(pei)過程(cheng)中產生的(de)，又(you)未得到徹底清(qing)除；
(2) 新(xin)油(you)中含(han)有雜質(zhi)，因為油(you)液(ye)流(liu)經的(de)油(you)管和(he)儲(chu)存油(you)液(ye)的(de)油(you)桶含(han)有雜質(zhi)；
(3) 野外(wai)露天作業環境惡(e)劣，各種飛揚的物質顆粒浸入液壓系統；
(4）液壓系(xi)統維護時拆(chai)裝(zhuang)元件和管路等過(guo)程中造成污染物(wu)的侵(qin)入，或加油(you)、換油(you)時使用(yong)了(le)不潔(jie)的過(guo)濾容器帶進(jin)的污染物(wu)等；
(5）來自機械摩(mo)擦、變形(xing)和化學反(fan)應(ying)等方面的污(wu)染。
2 液壓油污(wu)染(ran)的(de)控制
為保證工程(cheng)機械的作業性能(neng)，就必須(xu)保證液(ye)壓系統正常可靠的工作，要保證液(ye)壓系統正常可靠的工作，必須(xu)對(dui)液(ye)壓油污染進行控制。
2.1 控制液(ye)壓油的(de)工作溫(wen)度
液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)油(you)工(gong)作溫度(du)過高對(dui)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的工(gong)作元(yuan)件(jian)不(bu)利，同(tong)時會使液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)油(you)加速(su)(su)氧化(hua)。一般(ban)機械(xie)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的工(gong)作溫度(du)最好控制(zhi)(zhi)在(zai)65℃以(yi)下，工(gong)程機械(xie)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)作溫度(du)以(yi)控制(zhi)(zhi)在(zai)80℃以(yi)下。控制(zhi)(zhi)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)油(you)的工(gong)作溫度(du)主(zhu)要是(shi)對(dui)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的冷卻(que)器(qi)性能的控制(zhi)(zhi)，整個(ge)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)油(you)油(you)量的合理(li)控制(zhi)(zhi)，液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)元(yuan)器(qi)件(jian)負荷及轉速(su)(su)的控制(zhi)(zhi)。
2.2 元件和系統在加工和裝(zhuang)配過程中進行(xing)清潔(jie)
元件在加工制造中(zhong)，每(mei)一(yi)工序都必須對加工中(zhong)殘留的污染(ran)物進(jin)(jin)(jin)行凈化(hua)清(qing)除；元件裝(zhuang)配(pei)前必須進(jin)(jin)(jin)行清(qing)潔(jie)處理，裝(zhuang)配(pei)后必須進(jin)(jin)(jin)行嚴格(ge)的清(qing)潔(jie)和檢(jian)驗；油箱和管道(dao)在去除毛刺、焊渣等污染(ran)物后，需進(jin)(jin)(jin)行酸(suan)洗以(yi)去除其表(biao)面氧化(hua)物；對初裝(zhuang)好的液(ye)壓系統(tong)作循(xun)環沖洗，并(bing)定時從系統(tong)中(zhong)取樣(yang)分析，循(xun)環沖洗直至系統(tong)清(qing)潔(jie)達到(dao)要求。
2.3 防止(zhi)污染(ran)物混(hun)入液壓(ya)系統
油箱要合理(li)密(mi)封并(bing)裝(zhuang)設高效能的空氣濾清(qing)器以(yi)防止塵(chen)土、水分的進入；注入新油必(bi)須經過(guo)有效的過(guo)濾，系統的回油也應進行(xing)有效的過(guo)濾；管路接(jie)頭(tou)等連接(jie)處(chu)密(mi)封嚴(yan)密(mi)，防止塵(chen)土、水分和空氣進入液壓系統；活動件（如(ru)液壓缸活塞(sai)桿(gan)端(duan)）必(bi)須裝(zhuang)有防塵(chen)密(mi)封裝(zhuang)置。
2.4 液壓油的過濾和凈化
液(ye)壓(ya)油(you)(you)過濾(lv)(lv)器(qi)（濾(lv)(lv)油(you)(you)器(qi)）是(shi)(shi)液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)中控制油(you)(you)液(ye)污染(ran)(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)元件，濾(lv)(lv)油(you)(you)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用必須保證過濾(lv)(lv)精度(du)符(fu)合(he)(he)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)使用要(yao)求，由流體(ti)阻力(li)(li)引起的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)損失(shi)應(ying)盡(jin)可(ke)(ke)能小，并應(ying)具有(you)(you)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)油(you)(you)垢容量；定時對濾(lv)(lv)油(you)(you)器(qi)進行檢查(cha)和(he)凈化。液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)油(you)(you)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)污染(ran)(ran)度(du)隨著(zhu)外界污染(ran)(ran)顆(ke)粒侵入率和(he)系(xi)(xi)統(tong)內各種磨損顆(ke)粒數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)大(da)，隨著(zhu)過濾(lv)(lv)比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大(da)而減小，因此(ci)合(he)(he)理選(xuan)擇過濾(lv)(lv)比(bi)可(ke)(ke)有(you)(you)效(xiao)地降低系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)污染(ran)(ran)度(du)。固(gu)體(ti)顆(ke)粒是(shi)(shi)工(gong)程(cheng)機械液(ye)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)污染(ran)(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)來源，通過合(he)(he)理選(xuan)擇濾(lv)(lv)油(you)(you)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)過濾(lv)(lv)比(bi)是(shi)(shi)控制系(xi)(xi)統(tong)污染(ran)(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)措施(shi)。
2.5 定期檢查(cha)和更(geng)換液(ye)壓油
液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)在使用(yong)過(guo)程(cheng)中，污染物(wu)的(de)(de)侵入會(hui)對(dui)(dui)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)造成不良的(de)(de)影(ying)響(xiang)，要對(dui)(dui)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)污染進(jin)行有效的(de)(de)控(kong)制，必(bi)須定(ding)期對(dui)(dui)各密封處(chu)、接(jie)頭(tou)處(chu)進(jin)行檢查處(chu)理，對(dui)(dui)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)的(de)(de)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)進(jin)行檢查分析，還要定(ding)期更換液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)。更換液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)時必(bi)須將舊(jiu)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)放凈，整(zheng)個(ge)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)必(bi)須先清潔后(hou)，再注入新的(de)(de)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)。
2.6 采(cai)用液(ye)壓油污染度(du)的在(zai)線監測技(ji)術
在工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)機(ji)械(xie)上(shang)采(cai)用(yong)液壓油污(wu)染(ran)度(du)在線(xian)監測，可隨時(shi)(shi)監測液壓油在使用(yong)過程(cheng)(cheng)(cheng)中的(de)品質(zhi)，而且能(neng)及(ji)時(shi)(shi)準確地通過顯(xian)(xian)示(shi)器顯(xian)(xian)示(shi)污(wu)染(ran)等級及(ji)相應的(de)原因，即使在工(gong)作人員沒有觀(guan)測到顯(xian)(xian)示(shi)器顯(xian)(xian)示(shi)的(de)情況，當污(wu)染(ran)度(du)達到相應的(de)級別時(shi)(shi)，報(bao)警(jing)裝置(zhi)也會進行分級報(bao)警(jing)，以確保工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)機(ji)械(xie)在使用(yong)中液壓油性(xing)能(neng)及(ji)品質(zhi)的(de)良好性(xing)。
3 應用實例(li)及驗證結論
重慶智(zhi)翔集團有一臺ZL50，液(ye)(ye)壓(ya)系統經常出(chu)現(xian)問題(ti)，經查(cha)驗主要是液(ye)(ye)壓(ya)油污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)度(du)很高，通(tong)過更換(huan)有(you)效(xiao)的(de)濾(lv)油器后(hou)，故障(zhang)率下(xia)降(jiang)了(le)80%，同(tong)時(shi)進(jin)行(xing)(xing)了(le)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)源的(de)有(you)效(xiao)控制，結果(guo)是使用(yong)了(le)兩年(nian)幾乎液(ye)(ye)壓(ya)系統沒有(you)出(chu)現(xian)大(da)的(de)故障(zhang)。在重慶惠(hui)工有(you)限公(gong)司進(jin)行(xing)(xing)了(le)大(da)量的(de)工程機械(xie)液(ye)(ye)壓(ya)方面的(de)維修，幾乎85%的(de)故障(zhang)是液(ye)(ye)壓(ya)油污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)所(suo)導致的(de)，經過采用(yong)更換(huan)濾(lv)油器，進(jin)行(xing)(xing)濾(lv)油器的(de)有(you)效(xiao)調整，絕大(da)多數(shu)的(de)設備進(jin)行(xing)(xing)跟蹤調查(cha)發(fa)現(xian)，液(ye)(ye)壓(ya)系統故障(zhang)率直接(jie)降(jiang)低了(le)82%。
控制(zhi)工(gong)程機械液壓系統污染的(de)主(zhu)要措施是合理(li)選擇(ze)濾油器的(de)過濾比，并(bing)要控制(zhi)污染源，通過科學控制(zhi)及及時更換和改造，可使(shi)工(gong)程機械液壓系統正(zheng)常工(gong)作，提(ti)高了機械的(de)壽命和使(shi)用價(jia)值。
