液壓系統(tǒng)的污染和維護

1、概述

液壓傳動是一門新的學科，20世紀30年代，由于工藝制造水平提高，開始生產(chǎn)液壓元件，并首先應(yīng)用于機床。50年代初，液壓技術(shù)已開始應(yīng)用到各行各業(yè)，如機床、汽車、工程機械等。目前，流體傳動技術(shù)正在向著高壓、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪聲、低能耗、經(jīng)久耐用、高度集成化方向發(fā)展，向著用計算機控制的機電一體化方向發(fā)展。但是與此同時，液壓傳動設(shè)備也有其脆弱的一面，其中抗污染能力低是突出的弱點。據(jù)有關(guān)資料記載，液壓故障有70%～80%是由油液污染導(dǎo)致的。要保證液壓系統(tǒng)正常、可靠的運行，必須要保持系統(tǒng)的清潔。

2、系統(tǒng)污染的危害與原因

系統(tǒng)污染的原因很多，主要有：

1）制作、安裝過程中潛伏在系統(tǒng)內(nèi)部的污染物。

2）系統(tǒng)工作過程中產(chǎn)生的污染。顯然，系統(tǒng)制作、安裝過程中潛伏的污染物多為切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、銹片和灰塵等固體顆粒，它們對系統(tǒng)的危害比較大，必須在這一階段加強管理，控制污染，確保安裝后的液壓系統(tǒng)能夠安全可靠地運行。

污染物種類：

污染物是液壓系統(tǒng)油液中對系統(tǒng)起危害作用物質(zhì)，它油液中以不同形態(tài)形式存，其物理形態(tài)可分成：液態(tài)污染物、氣態(tài)污染物、固態(tài)污染物。

液態(tài)污染物通常是不符合系統(tǒng)要求切槽油液、水、涂料和氯及其鹵化物等，通常我們難以去掉，選擇液壓油時要選擇符合系統(tǒng)標準液壓油，避免一些不必要故障。

氣態(tài)污染物主混入系統(tǒng)中空氣。

固態(tài)污染物可分成硬質(zhì)污染物，有：金剛石、切削、硅沙、灰塵、磨損金屬和金屬氧化物；軟質(zhì)污染物有：添加劑、水凝聚物、油料分解物與聚合物和維修時帶入棉絲、纖維。

污染物來源：

系統(tǒng)油液中污染物來源途徑主要有以下幾個方面：

1）液壓系統(tǒng)產(chǎn)生污染物：系統(tǒng)運作過程當中元件磨損而產(chǎn)生顆粒，鑄件上脫落下來砂粒，泵、閥和接頭上脫落下來金屬顆粒，管道內(nèi)銹蝕剝落物以其油液氧化和分解產(chǎn)生顆粒與膠狀物，更為嚴重是系統(tǒng)管道正式投入作業(yè)之前沒有沖洗而有大量雜質(zhì)。

2）內(nèi)部再生污染：主要是工作液體的氧化變質(zhì)和零件磨損產(chǎn)生的污染物。

3）外部侵入污染物：一方面是工作液體運輸、儲存過程中侵入污染物，如水分、銹垢、灰塵、異種油和其他固體顆粒等。另一方面是液壓元件在加工、裝配u、存放過程中殘留或混入污染物，如鐵屑、砂粒、鐵銹等還有就是液壓系統(tǒng)在工作過程中由于密封不完善或密封損壞而混入污染物，如空氣、粉塵、水分和其他雜質(zhì)。

4）維修、保養(yǎng)、維護中造成的污染物：此類污染物主要是在設(shè)備正常維護保養(yǎng)中更換濾芯和液壓油、清洗油箱，維修拆裝液壓缸、閥時，使固體顆粒、水、空氣、纖維等進入液壓油中。

工作液體內(nèi)的污染物，特別是固體顆粒，會使運動副磨損加劇，并可能堵塞液壓元件的工作小孔和間隙，使動作失靈。還可能引起濾網(wǎng)堵塞，液壓泵吸油困難，回油不暢而產(chǎn)生氣蝕、振動和噪聲，堵塞嚴重時會因阻力過大而將濾網(wǎng)擊穿，完全喪失過濾作用，造成液壓系統(tǒng)的惡性循環(huán)。

3、液壓系統(tǒng)中工作介質(zhì)的污染控制

工作介質(zhì)污染的原因很復(fù)雜，工作介質(zhì)自身又在不斷產(chǎn)生污染物，因此要徹底解決工作介質(zhì)的污染問題是很困難的。為了延長液壓元件的壽命，保證液壓系統(tǒng)可靠地工作，必須采取有效措施控制液壓油的污染。

1）控制過濾精度：為了控制有也得污染度，要根據(jù)系統(tǒng)和元件的不同要求，分別在吸油口、壓力管路、伺服調(diào)速閥的進油口等處，按照要求的過濾精度設(shè)置過濾器，以控制油液中的顆粒污染物，使液壓系統(tǒng)性能可靠、工作穩(wěn)定。過濾器的過濾精度一般按照系統(tǒng)中對過濾精度敏感最大的元件來參照選擇。

2）拆裝液壓件時，操作人員應(yīng)穿戴纖維不易脫落的工作服、工作帽，以防纖維、灰塵、頭發(fā)、皮屑等散落入液壓系統(tǒng)造成人為污染。嚴禁在操作間內(nèi)吸煙、進食。

3）定期清洗：控制油液污染的另一個有效方法是，定期清除濾網(wǎng)、濾芯、油箱、油管及元件內(nèi)部的污垢。在拆裝元件、油管時也要注意清潔，對所有油口都要加堵頭或塑料布密封，防止污染物侵入系統(tǒng)。

4）液壓件清洗應(yīng)在專用清洗臺上進行，若受條件限制，也要確保臨時工作臺的清潔度。

5）清洗后的零件不準用棉、麻、絲和化纖織品擦拭，防止脫落的纖維污染系統(tǒng)，用潔凈干燥的壓縮空氣吹干零件。

6）強化現(xiàn)場維護管理：強化維護管理是防止外界污染物侵入系統(tǒng)和濾除系統(tǒng)中污染物的有效措施。主要有三種方法，一是檢查油液的清潔度；二是建立液壓系統(tǒng)一級保養(yǎng)制度；三是定期對油液取樣化驗。

7）清洗液允許使用煤油、汽油以及和液壓系統(tǒng)工作用油牌號相同的液壓油。

8）定期過濾油液、控制其使用期限。

液壓元件、組件在運輸過程中，應(yīng)注意防塵、防雨。裝箱前和開箱后，應(yīng)仔細檢查所有油口是否用塞子堵住、堵牢，對受到輕度污染的油口及時采取補救措施，對污染嚴重的液壓件必須再次分解、清洗。

4、系統(tǒng)維護

液壓系統(tǒng)在投入使用之前都應(yīng)該進行沖洗，而沖洗目就是要清除殘留系統(tǒng)內(nèi)污染物、金屬屑、纖維化合物、鐵心等，雖然在最初的兩小時工作中，沒有完全損壞系統(tǒng)，但也會引起一系列系統(tǒng)故障。應(yīng)該按下列步驟來清洗系統(tǒng)油路：

1）清洗系統(tǒng)全部管路，某些情況下需要把管路和接頭進行浸漬。

2）在液壓系統(tǒng)合適部位設(shè)置合適的過濾器，并定期檢查、清洗或更換。

3）檢查所有管路尺寸是否合適，連接是否正確

沖洗周期由系統(tǒng)構(gòu)造和系統(tǒng)污染程度來決定，若過濾介質(zhì)試樣沒有或是很少外來污染物，則裝上新過濾器，卸下沖洗板，裝上閥工作！那么就需要建立系統(tǒng)定期維護制度，對液壓系統(tǒng)較好維護制度建議有如下幾點：

1）定期檢查和更換工作介質(zhì)。

2）控制工作介質(zhì)的溫度。工作介質(zhì)溫度過高會加速區(qū)氧化變質(zhì)，產(chǎn)生各種生成物，縮短他的使用期限質(zhì)。

3）三個月就要檢查和更換油液。

4）避免泄露問題。

5）定期對元件和系統(tǒng)進行清洗。

5、總結(jié)

液壓系統(tǒng)污染控制貫穿于整個施工過程，要求操作者每一步都要考慮到保潔措施，最大限度降低系統(tǒng)污染，確保施工后的液壓系統(tǒng)能夠安全、可靠地運行。   

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