技術(shù)知識
工程機械液壓油污染的原因及控制
2016-12-07 16:01:47
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和革新，機電液一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械上的應(yīng)用得到了廣泛的發(fā)展，液壓系統(tǒng)工作性能的好壞，直接影響工程機械的作業(yè)性能。在液壓系統(tǒng)中，液壓油是傳遞動力和信號的工作介質(zhì)，同時還起到冷卻、潤滑和防銹的作用。液壓油污染嚴重時，會導(dǎo)致液壓元件磨損加劇出現(xiàn)故障，使液壓系統(tǒng)工作性能變壞。據(jù)統(tǒng)計，液壓系統(tǒng)故障中70%以上的故障是由于油液污染而造成，其中75%以上是固體顆粒的污染。 1.液壓油污染的原因及危害 1.1液壓油氧化變質(zhì) 工程機械在工作時，液壓系統(tǒng)由于各種壓力損失產(chǎn)生大量的熱量，使系統(tǒng)液壓油溫度上升，系統(tǒng)溫度過高時液壓油容易氧化，氧化后會生成有機酸，有機酸會腐蝕金屬元件，還會生成不溶于油的膠狀沉淀物，使液壓油的粘度增大，抗磨性能變差。 1.2液壓油中混入水分和空氣 液壓油新油有吸水性，含有微量水分;液壓系統(tǒng)停止工作時系統(tǒng)溫度降低，空氣中的水氣凝結(jié)成水分子混入油中。液壓油中混入水分后，將降低液壓油的粘度，并促使液壓油氧化變質(zhì)，還會形成水氣泡，使液壓油的潤滑性能變差還會產(chǎn)生氣蝕。 液壓油能溶解部分空氣，有時還會吸入氣泡?？諝饣烊胍簤河椭锌杉涌煲簤河脱趸冑|(zhì)，還會引起噪聲、氣蝕、振動等。 1.3液壓油中混入顆粒污物 液壓系統(tǒng)及元件在加工、裝配、儲運中將污物混入系統(tǒng)中;使用中漏氣或漏水后形成不溶物;使用中金屬零部件磨損后產(chǎn)生的磨屑;空氣中灰塵的混入等，這些都易形成液壓油中的顆粒污物。液壓油中混入顆粒污物，容易形成磨料磨損，降低液壓油的潤滑性能，冷卻性能。固體顆粒污染的原因有以下幾種： (1)液壓系統(tǒng)本身原有殘留雜質(zhì)，如制造裝配過程中產(chǎn)生的，又未得到徹底清除; (2)新油中含有雜質(zhì)，因為油液流經(jīng)的油管和儲存油液的油桶含有雜質(zhì); (3)野外露天作業(yè)環(huán)境惡劣，各種飛揚的物質(zhì)顆粒浸入液壓系統(tǒng); (4)液壓系統(tǒng)維護時拆裝元件和管路等過程中造成污染物的侵入，或加油、換油時使用了不潔的過濾容器帶進的污染物等; (5)來自機械摩擦、變形和化學(xué)反應(yīng)等方面的污染。 2.液壓油污染的控制 為保證工程機械的作業(yè)性能，就必須保證液壓系統(tǒng)正?？煽康墓ぷ鳎ＷC液壓系統(tǒng)正常可靠的工作，必須對液壓油污染進行控制。 2.1控制液壓油的工作溫度 液壓油工作溫度過高對液壓系統(tǒng)的工作元件不利，同時會使液壓油加速氧化。一般機械液壓系統(tǒng)的工作溫度最好控制在65℃以下，工程機械液壓系統(tǒng)工作溫度以控制在80℃以下?？刂埔簤河偷墓ぷ鳒囟戎饕菍σ簤合到y(tǒng)的冷卻器性能的控制，整個液壓系統(tǒng)液壓油油量的合理控制，液壓系統(tǒng)元器件負荷及轉(zhuǎn)速的控制。 2.2元件和系統(tǒng)在加工和裝配過程中進行清潔 元件在加工制造中，每一工序都必須對加工中殘留的污染物進行凈化清除;元件裝配前必須進行清潔處理，裝配后必須進行嚴格的清潔和檢驗;油箱和管道在去除毛刺、焊渣等污染物后，需進行酸洗以去除其表面氧化物;對初裝好的液壓系統(tǒng)作循環(huán)沖洗，并定時從系統(tǒng)中取樣分析，循環(huán)沖洗直至系統(tǒng)清潔達到要求。 2.3防止污染物混入液壓系統(tǒng) 油箱要合理密封并裝設(shè)高效能的空氣濾清器以防止塵土、水分的進入;注入新油必須經(jīng)過有效的過濾，系統(tǒng)的回油也應(yīng)進行有效的過濾;管路接頭等連接處密封嚴密，防止塵土、水分和空氣進入液壓系統(tǒng);活動件(如液壓缸活塞桿端)必須裝有防塵密封裝置。 2.4液壓油的過濾和凈化 液壓油過濾器(濾油器)是液壓系統(tǒng)中控制油液污染的重要元件，濾油器的應(yīng)用必須保證過濾精度符合系統(tǒng)的使用要求，由流體阻力引起的壓力損失應(yīng)盡可能小，并應(yīng)具有足夠的油垢容量;定時對濾油器進行檢查和凈化。液壓系統(tǒng)油液的污染度隨著外界污染顆粒侵入率和系統(tǒng)內(nèi)各種磨損顆粒數(shù)的增加而增大，隨著過濾比的增大而減小，因此合理選擇過濾比可有效地降低系統(tǒng)的污染度。固體顆粒是工程機械液壓系統(tǒng)污染的主要來源，通過合理選擇濾油器的過濾比是控制系統(tǒng)污染的主要措施。 2.5定期檢查和更換液壓油 液壓油在使用過程中，污染物的侵入會對液壓系統(tǒng)造成不良的影響，要對液壓油污染進行有效的控制，必須定期對各密封處、接頭處進行檢查處理，對液壓系統(tǒng)的液壓油進行檢查分析，還要定期更換液壓油。更換液壓油時必須將舊液壓油放凈，整個液壓系統(tǒng)必須先清潔后，再注入新的液壓油。 2.6采用液壓油污染度的在線監(jiān)測技術(shù) 在工程機械上采用液壓油污染度在線監(jiān)測，可隨時監(jiān)測液壓油在使用過程中的品質(zhì)，而且能及時準確地通過顯示器顯示污染等級及相應(yīng)的原因，即使在工作人員沒有觀測到顯示器顯示的情況，當污染度達到相應(yīng)的級別時，報警裝置也會進行分級報警，以確保工程機械在使用中液壓油性能及品質(zhì)的良好性。 3.驗證結(jié)論 控制工程機械液壓系統(tǒng)污染的主要措施是合理選擇濾油器的過濾比，并要控制污染源，通過科學(xué)控制及及時更換和改造，可使工程機械液壓系統(tǒng)正常工作，提高了機械的壽命和使用價值。