一種液壓系統(tǒng)油液選取及污染危害控制方法
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摘要:分析了液壓系統(tǒng)油液選取及油液污染的來源和危害，并對使用過程中液壓系統(tǒng)油液污染的控制提出了防控措施。
論文關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng),油液污染,污染控制,油液選取
在液壓系統(tǒng)教學(xué)過程中，經(jīng)常遇到由于液壓油選取不當(dāng)或液壓油液污染造成液壓泵振動、噪聲及異常聲，液壓油泄露、溫升等故障，在這里結(jié)合本人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就液壓油選取、液壓油污染及防控和系統(tǒng)定期保養(yǎng)作以介紹。
1 正確選用液壓油
液壓油選取主要從三個方面進(jìn)行：粘度、清純度和質(zhì)量等級。
1.1液壓油的粘度應(yīng)根據(jù)OEM推薦，不能過高，也不能過低。粘度過高，設(shè)備工作效率降低，流動阻力增大，油溫升高，油品氧化加快；粘度過低，油膜厚度不足，配件磨損加劇，油溫升高，油品氧化加快，設(shè)備工作平穩(wěn)性差。因此，液壓油在粘度選取時要根據(jù)設(shè)備要求進(jìn)行。
1.2 液壓油的清純度必須滿足系統(tǒng)的要求，可參考表1選取。
表1 液壓油的清純度選擇參考表
系統(tǒng)類型
建議清純度
低壓力型-人手控制
20/18/15或更好
低-中壓力型-電液控制
19/17/14或更好
高壓力型-伺服閥控制
16/14/11或更好
1.3液壓油質(zhì)量等級
國內(nèi)礦物油型液壓油的品種及質(zhì)量特性按分類標(biāo)準(zhǔn)GB 7631.2-87分別歸納敘述如下，可以根據(jù)液壓系統(tǒng)要求正確選取。
1.3.1 L-HL液壓油
HL液壓油是由精制深度較高的中性油作為基礎(chǔ)油，加入抗氧、防銹和抗泡添加劑制成，適用于機(jī)床等設(shè)備的低壓潤滑系統(tǒng)。HL液壓油具有較好的抗氧化性、防銹性、抗乳化性和抗泡性等性能。
1.3.2 L-HM液壓油
HM液壓油是在防銹、抗氧液壓油基礎(chǔ)上改善了抗磨性能發(fā)展而成的抗磨液壓油。L-HM液壓油采用深度精制和脫蠟的HVIS中性油為基礎(chǔ)油，加入抗氧劑、抗磨劑、防銹劑、金屬鈍化劑、抗泡沫劑等配制而成，可滿足中、高壓液壓系統(tǒng)油泵等部件的抗磨性要求，適用于使用性能要求高的進(jìn)口大型液壓設(shè)備。
1.3.3 L-HG液壓油
HG液壓油亦稱液壓-導(dǎo)軌油，是在L-HM液壓油基礎(chǔ)上添加抗粘滑劑(油性劑或減摩劑)構(gòu)成的一類液壓油，適用于液壓及導(dǎo)軌為一個油路系統(tǒng)的精密機(jī)床，可使機(jī)床在低速下將振動或間斷滑動(粘-滑)減為最小。
1.3.4 L-HV液壓油
HV液壓油是具有良好粘溫特性的抗磨液壓油。該油是以深度精制的礦物油為基礎(chǔ)油并添加高性能的粘度指數(shù)改進(jìn)劑和降凝劑，具有低的傾點(diǎn)、高的粘度指數(shù)(＞130)和良好的低溫粘度。同時還具備抗磨液壓油的特性，以及良好的低溫特性和剪切安定性。該產(chǎn)品適用于寒區(qū)-30℃以上、作業(yè)環(huán)境溫度變化較大的室外中、高壓液壓系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備。
1.3.5 L-HS液壓油
HS液壓油是具有更良好低溫特性的抗磨液壓油。該油是以合成烴油、加氫油或半合成烴油為基礎(chǔ)油，同樣加有高性能的粘度指數(shù)改進(jìn)劑和降凝劑，具備更低的傾點(diǎn)、更高的粘度指數(shù)(＞130 )和更優(yōu)良的低溫粘度。同時具有抗磨液壓油應(yīng)具備的一切性能和良好的低溫特性及剪切安定性。
當(dāng)然，除了主要考慮這幾方面以外，還要考慮抗氧化能力，抗乳化能力等。
2 液壓系統(tǒng)油液清潔度的控制
2.1液壓系統(tǒng)油液污染物的來源與危害
液壓系統(tǒng)的污染物，指在油液中對系統(tǒng)可靠性和元件壽命有害的各種物質(zhì)。主要有以下幾類：固體顆粒、水、空氣、化學(xué)物質(zhì)、微生物和能量污染物等。系統(tǒng)的污染物混入液壓系統(tǒng)后會加速液壓元件的磨損燒傷，甚至破壞，或者引起閥的動作失靈，或者引起噪聲；污染物會堵塞液壓元件的節(jié)流孔或節(jié)流縫隙，改變液壓系統(tǒng)的工作性能，引起動作失調(diào)甚至完全失靈，產(chǎn)生誤動作而造成事故；灰塵顆粒在液壓缸內(nèi)會加速密封件的損壞和缸筒內(nèi)表面的拉傷，使泄漏增大，推力不足或者動作不穩(wěn)定，速度下降，產(chǎn)生異常的聲響與振動；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(yán)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)。
2.2 控制液壓油污染方法
2.2.1 殘留污染物的控制
液壓元件制造過程中要加強(qiáng)各工序之間的清洗、去毛刺，裝配液壓元件前要認(rèn)真清洗零件。加強(qiáng)出廠試驗(yàn)和包裝環(huán)節(jié)的污染控制，保證元件出廠時的清潔度并防止在運(yùn)輸和儲存中被污染。裝配液壓系統(tǒng)之前要對油箱、管路、接頭等徹底清洗，未能及時裝配的管子要加護(hù)蓋密封。在試車之前要沖洗系統(tǒng)。暫時拆掉的精密元件及伺服閥用沖洗蓋板代之。與系統(tǒng)連接之前要保證管路及執(zhí)行元件內(nèi)部清潔。
2.2.2 侵入污染物
保證油箱或油桶的有效密封，從油桶取油之前先清除桶蓋周圍的污染物，加入油箱的油液要按規(guī)定過濾，加油所用器具要先行清洗，從油桶向油箱注油或從中放油時都要經(jīng)過過油裝置過濾。系統(tǒng)漏油未經(jīng)過濾不得返回油箱，與大氣相通的油箱必須裝有空氣過濾器，通氣量要與機(jī)器的工作環(huán)境與系統(tǒng)流量相適應(yīng)。要保證過濾器安裝正確和固定緊密，污染嚴(yán)重的環(huán)境可考慮采用加壓式油箱或呼吸帶。防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)，尤其是經(jīng)泵吸油管進(jìn)入系統(tǒng)。在負(fù)壓區(qū)或泵吸油管的接口處應(yīng)保證氣密性。所有管端必須低于油箱最低液面。泵吸油管應(yīng)該足夠低，以防止在低液面時空氣經(jīng)漩渦進(jìn)入泵。另外，防止冷卻器或其他水源的水進(jìn)入系統(tǒng)。
2.2.3 生成污染物
要在系統(tǒng)的適當(dāng)部位設(shè)置具有一定過濾精度和一定納污容量的過濾器，并在使用中經(jīng)常檢查與維護(hù)，及時清洗或更換濾芯。使液壓系統(tǒng)遠(yuǎn)離或隔絕高溫?zé)嵩�，設(shè)計(jì)時應(yīng)使油溫保持在最佳值，需要時設(shè)置冷卻器，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)污染度超過規(guī)定值時，要查明原因，及時消除，單靠系統(tǒng)在線過濾無法凈化污染嚴(yán)重的油液時，可使用便攜式過濾裝置進(jìn)行系統(tǒng)外循環(huán)過濾。定期取油樣分析，以確定污染物的種類，針對污染物確定需要對哪些因素加強(qiáng)控制，定期清洗油箱，要徹底清理掉油箱中所有殘留的污染物。
3 定期保養(yǎng)注意事項(xiàng)
3.1 設(shè)定正確的檢查和清洗程序
正確清洗液壓系統(tǒng)。切忌使用煤油或柴油作清洗液。清洗時應(yīng)采用盡可能大的流量，使管路中液流呈紊流狀態(tài)，并完成各個執(zhí)行元件的動作，以便將污染物從各個泵、閥與液壓缸等元件沖洗出來。清洗結(jié)束后，在熱狀態(tài)下排掉清洗液，更換新油。液壓系統(tǒng)在投運(yùn)之前一般都要經(jīng)過沖洗，沖洗的目的就是要清除殘留在系統(tǒng)內(nèi)的污染物、金屬屑、纖維化合物等。因此，要按照下列步驟沖洗系統(tǒng)油路：（1）采用易干的清潔溶劑沖洗油箱，再用經(jīng)過濾的空氣清除溶劑殘?jiān)�。�?）清洗系統(tǒng)所有管路，某些情況下需要把管路和接頭就行浸漬。（3）在管路中裝油濾，以保護(hù)閥的供油管路和壓力管路。（4）在集油器上裝一塊沖洗板以代替精密閥，如電液伺服閥等。（5）檢查所有管路尺寸是否合適，連接是否正確。
3.2 定期檢查液壓油質(zhì)量
一是液壓油的氧化程度。如果液壓油顏色呈黑褐色并有惡臭味，說明已經(jīng)氧化。褐色越深，惡臭味越濃，說明氧化的程度越厲害。此時，應(yīng)更換新油。二是液壓油的含水率。如果液壓油呈乳白色，氣味沒變，說明混入水分過多。取少量液壓油滴在灼熱的鐵板上，若發(fā)出“叭叭”聲，說明含有水分。此時，應(yīng)更換新油。更換液壓油時，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，利用液壓油自重，趁液壓油熱的時候放油(容易把機(jī)械雜質(zhì)、油污帶出)，然后徹底清洗油箱及管路，加入新油。三是液壓油中雜質(zhì)含量。取數(shù)滴液壓油放在手上，用手指捻一下，若有較多的金屬顆粒或閃光點(diǎn)(陽光下)，證明液壓油含有機(jī)械雜質(zhì)過多。須進(jìn)行不少于42h以上的沉淀，然后將其過濾后使用。
4 結(jié)束語
油液正確選擇和污染控制是液壓系統(tǒng)工作可靠性的基本保證，由于引起系統(tǒng)污染的原因是多方面的，完全杜絕污染不僅難以做到，同時從經(jīng)濟(jì)效益上看也是不足取的，因此不能盲目要求降低液壓系統(tǒng)油液的污染度等級。實(shí)踐證明，通過上述油液污染的防控措施的實(shí)施，完全達(dá)到了液壓裝置的驗(yàn)收水平和控制水平。
參考文獻(xiàn)：
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