工作介質(zhì)的污染是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因。它嚴重影響液壓系統(tǒng)的可靠性及液壓元件的壽命,因此工作介質(zhì)的正確使用、管理以及污染控制,是提高液壓系統(tǒng)的可靠性及長液壓元件使用壽命的重要手段。本文興迪源機械帶來液壓系統(tǒng)的污染根源及污染危害。
油液中的污染物質(zhì)根據(jù)其物理形態(tài)可分為固體、液體和體三種類型。其中液態(tài)污染物主要是從外界侵入系統(tǒng)的水;氣態(tài)污染物主要是空氣;固體污染物通常以顆粒狀態(tài)存在于工作介質(zhì)中,也是液壓傳動系統(tǒng)中最普遍、危害最大的污染物。
一、液壓系統(tǒng)的污染根源：
進入工作分質(zhì)的固體污染物有四個主要根源,它們是:已被污染的新油、殘留污染、侵入染和內(nèi)部生成污染。了解每一個根源,都是液壓系統(tǒng)的污染控制措施和過濾器設(shè)置的主要考慮因素。
1)已被污染的新油：
雖然液壓油和潤滑油是在比較清潔的條件下精煉和調(diào)和的,但油液在運輸和儲存過程中受到管道、油桶和儲油罐的污染。其污染物為灰塵、砂土、銹垢水分和其他液體等。
2)殘留污染：
液壓系統(tǒng)和液壓元件在裝配和沖洗中的殘留物,如毛刺、切屑、型砂、涂料、橡膠、焊渣和棉紗纖維等。
3)侵入污染：
液壓系統(tǒng)運行過程中,由于油箱密封不完善以及元件密封裝置損壞由系統(tǒng)外部侵入的污染物,如灰塵、砂土、切屑以及水分等。
4)內(nèi)部生成污染
液壓系統(tǒng)運行中系統(tǒng)本身所生成的污染物。其中既有元件磨損剝離、被沖刷和腐蝕的金屬顆?；蛳鹉z末,又有油液老化產(chǎn)生的污染物等。這一類污染物最具有危險性。
二、液壓系統(tǒng)污染引起的危害：
液壓系統(tǒng)的故障有75%以上是由工作介質(zhì)污染所引起的。污染物顆粒具有各種形狀和尺寸并由各種材料構(gòu)成,大多數(shù)是磨粒性的。它們與元件表面相互作用時,產(chǎn)生磨粒磨損和表面疲勞。
從元件表面犁削和切削出碎片,加速元件磨損,使內(nèi)泄漏增加,降低液壓泵、液壓閥等液壓元件的效率和精度,這些變化一開始很難覺察,尤其對液壓泵來說,最終會引起失效。這種失效是不能恢復的退化失效。最容易引起磨損的顆粒是處于間隙尺寸的顆粒。
當一個大顆粒進入液壓泵或液壓閥時,可能使液壓泵或液壓閥卡死,或者堵塞液壓閥的控制節(jié)流孔,引起突發(fā)失效。有時,顆?；蛭廴疚锓恋K液壓閥的歸位,使液壓閥不能完全關(guān)閉,當液壓閥再次打開時,該顆粒或污染物可能被沖走,于是,出現(xiàn)一種所謂的間歇失效導致液壓系統(tǒng)不能正常工作顆粒、污染物和油液氧化變質(zhì)生成的黏性膠質(zhì)堵塞過濾器,使液壓泵運轉(zhuǎn)困難,產(chǎn)生噪聲。
水分和空氣的混入使工作介質(zhì)的潤滑性能降低,并使它加速氧化變質(zhì),產(chǎn)生氣蝕,使液壓元件加速腐蝕,液壓系統(tǒng)出現(xiàn)振動和爬行等現(xiàn)象。
這些故障輕則影響液壓系統(tǒng)的性能和使用壽命,重則損壞元件使元件失效,導致液壓系統(tǒng)不能工作,危害是非常嚴重的。
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部分文段和圖片摘自：
《液壓與氣壓傳動》
作者：左健民
由興迪源機械編輯
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