浅谈液压油的污染与控制.pdf

2 山西冶金 S HAN XI ME I IA LL URGY To t a l 1 23 No ． 1 ， 2 0 1 0 文章编号 1 6 7 2 1 1 5 2 2 0 1 0 0 1 0 0 7 3 0 2 浅谈液压油的污染与控制 朱喜玲 西山煤电集团公司屯兰矿选煤厂， 山西太原0 3 0 2 0 6 摘要 分析了液压油污染的原因、 以及液压油被污染后对液压传动系统造成的危害， 并提 出了对液压油污染 的控制措施 ， 以确保液压 系统的正常工作。 关键词 液压 系统液压油污染污染控制 中图分类号 T H1 3 7 文献标识码 A 收稿日期 2 0 1 0 0 1 0 6 液压油被污染指的是液压油中含有水分、 空气、 微小固体颗粒及胶状生成物等杂质。液压油受到污 染常常是系统发生故障的主要原因。 因此， 控制液压 油的污染是十分重要的。 1 液压油污染的主要原 因 1 ． 1 液压油中混入颗粒污物 液压油中混入颗粒污物的原因有 液压系统本 身有残留杂质， 如制造装配过程中产生的、 又未得到 彻底清除的杂质 ； 新油中含有杂质 ， 因为油液流经的 油管和储存油液的油桶含有杂质；野外露天作业环 境恶劣， 各种飞扬的物质颗粒浸入液压系统； 对液压 系统进行维护时，在拆装元件和管路等过程中造成 污染物的侵入， 或加油、 换油时使用了不洁的过滤容 器 ， 由此带进污染物 ； 来 自机械摩擦 、 变形和化学反 应等方面的污染。 液压油中混入颗粒污物， 容易降低 液压油的润滑性能、 冷却性能。 1 ．2 液压油中混入水分和空气 液压油中混入水分的原因有液压油新油有吸 水性， 含有微量水分； 液压系统停止工作时系统温度 降低， 空气中的水汽凝结成水分子混入油中。 液压油 中混入水分后， 将降低液压油的黏度， 并促使液压油 氧化变质，还会形成气泡，使液压油的润滑性能变 差 ， 还会产生气蚀。 液压油中混人空气的原因是液压油能溶解部分 空气， 有时还会吸人气泡。 空气混入液压油中可加快 液压油氧化变质， 还会引起噪声、 气蚀、 振动等。 1 ．3 液压油氧化变质 工程机械在工作时，液压系统由于各种压力损 失产生大量的热量， 使系统液压油温度上升， 系统温 作者简介 朱喜玲 1 9 7 7 一 ， 女 ， 西山煤电屯兰矿选煤 厂助理工程师， T e l 1 3 4 5 3 1 6 9 6 6 7 ， E m 1 4 0 7 3 5 1 3 1 l q q ． C O IT I 度过高时液压油容易氧化， 氧化后会生成有机酸， 有 机酸会腐蚀金属元件，还会生成不溶于油的胶状沉 淀物， 使液压油的黏度增大 ， 抗磨性能变差。 1 ． 4 液压油中混入其他油品 不同品种、不同牌号的液压油其化学成分是不 相同的， 当液压油中混入其他油品后， 就改变了其化 学组成， 从而使其性质也发生变化。 2 液压油污染后对液压传动系统造成的危害 1 固体颗粒和胶状生成物堵塞过滤器， 使液 压泵吸油不畅 ， 运转 困难 ， 产生噪声 ； 堵塞阀类元件 的小孔或缝隙， 使阀类元件动作失灵。 2 微小固体颗粒会加速有相对滑动零件表面 的磨损， 使液压元件不能正常工作 ； 同时， 它也会划 伤密封件， 使泄漏流量增加。 3 水分和空气的混入会降低液压油液的润滑 能力， 并加速其氧化变质； 产生气蚀 ， 使液压元件加 速损坏； 使液压传动系统出现振动、 爬行等现象。 3 液压油污染的控制 由于液压油液被污染的原因比较复杂，在液压 传动系统工作过程中液压油液又不断地产生污染 物， 因此 ， 要彻底地防止污染是很 困难 的。为了延长 液压元件的使用寿命，保证液压传动系统的正常工 作，应采取一定的措施将液压油液的污染程度控制 在一定的范围内。 3 ． I 严格装配程序 液压系统的组装前后或维护、 更换过程， 应在无 尘区进行， 必须对零配件进行严格的清洗， 去除毛 刺、 焊渣等杂质， 从源头减少残留杂质的污染。 3 ． 2 改善运行环境 在煤炭生产企业中， 也采用大量的液压设备。 由 于煤尘的存在使这些设备的使用环境相对恶劣， 为 山西冶金 E - ma i l y e j i n s x 1 2 6 ．c o rn 第 3 3卷 了减少液压系统的污染源，可采用为这些设备制作 隔离罩等办法来改善设备的运转环境，同时在生产 区增加通风除尘设施， 以减少工作现场的粉尘。 3 ．3 加强液压系统的维护保养和管理 3 ． 3 ． 1 选择合适的液压油 要根据液压传到系统的工作环境和工作条件来选 择合适的液压油液类型， 然后再选择液压油液的黏度。 在选择液压油液的类型时 ，最主要的是考虑液 压系统的工作环境和工作条件，若系统靠近 3 0 0 oC 以上高温的表面热源或有明火的场所，就要选择难 燃型液压油。 对液压油用量大的液压系统， 建议选用 乳化性液压油； 对液压油用量小的液压系统， 选用合 成型液压油[ 1 ] 。 对系统使用的液压油来说，首先要考虑的是黏 度。黏度太大， 液流的压力损失和发热大， 使系统的 效率降低； 黏度太小 ， 泄露增大， 也会使液压系统的 效率降低。因此， 应选择使系统正常、 高效和可靠工 作的油液黏度。 3 ． 3 ． 2 加强油品管理 为保证出库油品的质量，必须定期对库存油料 进行取样化验， 新油入库时也应化验， 不合格的油品 不准入库 ； 还应建立液压设备 “ 用油卡” ； 油液转筒 或注入时应过滤， 并应保持油筒、 注油口、 漏斗口等 容器清洁。 3 ．3 ． 3 液压油的过滤和净化 液压油过滤器 滤油器 是液压系统中控制油液 污染的重要元件， 使用时， 必须保证其过滤精度符合 系统的使用要求， 由流体阻力引起的压力损失应尽可 能小， 并应具有足够的油垢容量； 还应定时对滤油器 进行检查和净化。选择滤油器时应注意以下几点 1 有足够的过滤精度。过滤精度是指通过滤 芯的最大尖硬颗粒的大小，以其直径 d的公称尺寸 单位 IT I 表示， 其颗粒越小， 精度越高。 精度分粗 d 1 0 0 m 、 普通 d 1 0～ 1 0 0 m 、 精 d 5 1 0 m 和特精 d l ～ 5 m 4 个等级。 2 有足够的过滤能力。过滤能力即一定压降 下允许通过的滤油器的最大流量，不同类型的滤油 器可通过的流量值是不同的，需要时可查阅有关样 本和手册 。 3 滤油器的过滤比 要合理。 液压系统油液的污 染度随着外界污染颗粒侵人率的增大和系统内各种磨 损颗粒数的增加而增大， 随着过滤比的增大而减小， 因 此合理选择过滤比可有效地降低系统的污染度。固体 颗粒是工程机械液压系统污染的主要来源，通过合理 选择滤油器的过滤比是控制系统污染的主要措 z -。 3 ．3 ． 4 定期检查和更换液压油 液压油在使用过程中，污染物的侵人会对液压 系统造成不良的影响，要对液压油污染进行有效的 控制， 必须定期对各密封处、 接头处进行检查处理， 对液压系统的液压油进行检查分析 ，还要定期更换 液压油。 更换液压油时必须将旧液压油放净， 对整个 液压系统清洁后， 再注入新的液压油。 常用来检测液压油污染度的方法有 铁谱分析 法、 光谱分析法、 重量分析法等。而在没有配备先进 检测仪器、 不便采用科学的分析方法的条件下， 可采 用以下几种经验法来判断油质是否受到污染。 水分含量的判断 通过观察液压油的颜色， 如果 油液呈现乳白色， 则说明油中含有水分， 颜色越白， 水 分含量越多； 通过燃烧液压油来判断， 用干燥、 洁净的 棉布沾少许的液压油， 点燃后， 若发出“ 噼啪” 的炸裂 声响或出现闪光现象， 则说明液压油中含水分。 油中空气的判断此方法要求检测者在熟悉液 压系统正常运行声音的条件下来判断。系统在运行 过程 中发 出较大的断续 的噪声和振动 ，油泵发出 “ 嗡嗡”的响声 ， 说 明油中已进入空气 ； 观察活塞的 运行情况， 如出现爬行现象， 则油中已侵入空气； 观 察出油口或透明的液位计处， 如果有泡沫， 则说明油 中也已侵入空气。 微小固体颗粒的判断用手指捻捏时会感觉到 细小颗粒的存在； 在光照下， 若有反光闪点， 说明液 压元件 已严重磨损 ； 若油箱底部沉淀有大量金属屑 ， 说 明主泵或马达已严重磨损。 黏度的判断 玻璃板倾斜法， 设备运行一段时间 后，若认为其液压油黏度不符合要求并需要更换新 油时， 可取一块干净的玻璃板， 将其水平放置， 并取 一 滴被测液压油滴在玻璃板上，同时在旁边再滴一 滴标准液压油 同牌号的新品液压油 ， 然后将玻璃 板倾斜 ， 并注意观察 。 如果被测油液的流速和流动距 离均比标准油液的大，则说明其黏度比标准油液的 低； 反之， 则说明其黏度比标准油液的高。 参考文献 [ 1 ] 姜继海． 液压传动 [ M] ． 哈尔滨 哈尔滨工业大学出版社， 1 9 9 7 ． [ 2 ] 沈兴全， 吴秀玲． 液压传动与控制 [ M] ． 北京 国防工业出版 社 ， 2 0 0 5 ． 编辑 胡玉香