液壓系統的污染和維護

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，開始生產液壓元件，并首先應用于機床。50年代初，液壓技術已開始應用到各行各業，如機床、汽車、工程機械等。目前，流體傳動技術正在向著高壓、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪聲、低能耗、經久耐用、高度集成化方向發展，向著用計算機控制的機電一體化方向發展。但是與此同時，液壓傳動設備也有其脆弱的一面，其中抗污染能力低是突出的弱點。據有關資料記載，液壓故障有70%～80%是由油液污染導致的。要保證液壓系統正常、可靠的運行，必須要保持系統的清潔。

2、系統污染的危害與原因

系統污染的原因很多，主要有：

1）制作、安裝過程中潛伏在系統內部的污染物。

2）系統工作過程中產生的污染。顯然，系統制作、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能夠安全可靠地運行。

污染物種類：

污染物是液壓系統油液中對系統起危害作用物質，它油液中以不同形態形式存，其物理形態可分成：液態污染物、氣態污染物、固態污染物。

液態污染物通常是不符合系統要求切槽油液、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標準液壓油，避免一些不必要故障。

氣態污染物主混入系統中空氣。

固態污染物可分成硬質污染物，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：

系統油液中污染物來源途徑主要有以下幾個方面：

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

2）內部再生污染：主要是工作液體的氧化變質和零件磨損產生的污染物。

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。

4）維修、保養、維護中造成的污染物：此類污染物主要是在設備正常維護保養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。還可能引起濾網堵塞，液壓泵吸油困難，回油不暢而產生氣蝕、振動和噪聲，堵塞嚴重時會因阻力過大而將濾網擊穿，完全喪失過濾作用，造成液壓系統的惡性循環。

3、液壓系統中工作介質的污染控制

工作介質污染的原因很復雜，工作介質自身又在不斷產生污染物，因此要徹底解決工作介質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，要根據系統和元件的不同要求，分別在吸油口、壓力管路、伺服調速閥的進油口等處，按照要求的過濾精度設置過濾器，以控制油液中的顆粒污染物，使液壓系統性能可靠、工作穩定。過濾器的過濾精度一般按照系統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，操作人員應穿戴纖維不易脫落的工作服、工作帽，以防纖維、灰塵、頭發、皮屑等散落入液壓系統造成人為污染。嚴禁在操作間內吸煙、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、濾芯、油箱、油管及元件內部的污垢。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。

4）液壓件清洗應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，用潔凈干燥的壓縮空氣吹干零件。

6）強化現場維護管理：強化維護管理是防止外界污染物侵入系統和濾除系統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；二是建立液壓系統一級保養制度；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，應注意防塵、防雨。裝箱前和開箱后，應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、系統維護

液壓系統在投入使用之前都應該進行沖洗，而沖洗目就是要清除殘留系統內污染物、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，但也會引起一系列系統故障。應該按下列步驟來清洗系統油路：

1）清洗系統全部管路，某些情況下需要把管路和接頭進行浸漬。

2）在液壓系統合適部位設置合適的過濾器，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

沖洗周期由系統構造和系統污染程度來決定，若過濾介質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定期維護制度，對液壓系統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。

2）控制工作介質的溫度。工作介質溫度過高會加速區氧化變質，產生各種生成物，縮短他的使用期限質。

3）三個月就要檢查和更換油液。

4）避免泄露問題。

5）定期對元件和系統進行清洗。

5、總結

液壓系統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，最大限度降低系統污染，確保施工后的液壓系統能夠安全、可靠地運行。   

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