液壓系統(tǒng)的污染直接影響著整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作好壞。液壓系統(tǒng)目前面臨需要克服的難題是如何有效地降低和控制系統(tǒng)的污染，以確保各種液壓元件及整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。因此，合理分析和有效控制液壓系統(tǒng)的污染是確保工程機(jī)械液壓系統(tǒng)正常工作并延長使用壽命的關(guān)鍵。' ]" w- @# Z( Y; g4 J+ `
! T0 x6 k h% Q- n( b. o8 i
) _4 U) ^0 H* o* X) @" u& r
液壓系統(tǒng)的污染源主要有潛在污染物、再生污染物和浸入污染物。歸納起來，液壓系統(tǒng)中的污染物的類型大致可分為固體顆粒、空氣、水、化學(xué)物質(zhì)和微生物等，其中，固體顆粒污染造成的危害最大。 2、固體顆粒的危害與產(chǎn)生的原因3 S6 o3 u4 k9 _ O( K: D' h
3 \9 A7 l0 x; F
在各類污染物中，固體顆粒是液壓系統(tǒng)中最普遍且危害性最大的污染物。在液壓系統(tǒng)污染造成的故障中，20%源于腐蝕，而50%的機(jī)械性磨損是由于固體顆粒的存在所造成的元件表面損壞所致。 2.1 、固體顆粒的組成與分布的4 T$ o& \% [8 E* R5 A" }, G x
0 V( E, Y, {% s$ w7 \
固體顆粒主要由剝落物、膠質(zhì)、金屬粉末、空氣中帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。其在液壓系統(tǒng)中分布見表所示。
! F1 o$ v3 R" R/ k1 t
2.2 固體顆粒的主要來源* x* [) |0 `% {: C( j6 V- T% b
固體污染物主要來源于以下幾個(gè)方面：) c* a- d" h" }# [7 ~" k E3 c
（1）系統(tǒng)硬管管道內(nèi)壁附著的片狀鐵銹，酸洗后殘留在管內(nèi)的化學(xué)藥品類；
' v0 q' x! e' L. N; @) ^% r5 x
（2）硬管在切割和套絲等加工過程中存留的鐵屑；
9 G/ v/ L I" L6 O$ W
（3）密封件，密封圈殘?jiān)Ｓ捎诮Y(jié)合部位的銳邊及尺寸予緊等條件限制，可能將密封件部分損壞，損害部分直接進(jìn)入系統(tǒng)；+ T! b3 Y- C- [2 Q
（4）高壓軟管總成內(nèi)部灰塵及部分接頭部位殘留膠狀碎片；
2 j( [, }& |) W# [ \: I
（5）液壓系統(tǒng)裝配現(xiàn)場由于環(huán)境因素進(jìn)入管道內(nèi)部的石子、塵土等，這種情況并不多見；6 G( _' q/ q Q. I( `# U) v p
（6）液壓元件內(nèi)部存留的型砂殘留物、加工鐵屑、密封殘?jiān)取Ｓ捎谝簤涸鰪S前都經(jīng)過必要的清洗和檢驗(yàn)，所以這種情況不多見。# D/ u b/ y: h7 @2 K/ {9 C
- Q/ H3 f' @2 n' K: C' P! s4 g2 Y
2.3 固體顆粒污染的危害+ l) D% D2 Z9 d; p
2.3.1 粘著和堵塞過濾器孔眼和各種間隙、通道，從而使液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難，產(chǎn)生氣蝕和躁聲。" Z5 ?3 i, x# t ^" D
5 z4 b# f; K) V) W* e
2.3.2 破壞潤滑油膜，增大機(jī)器的摩擦力和磨損。固體粒子會(huì)使厚度小于固體粒子尺寸0.6倍的潤滑油膜破壞而失效，從而使機(jī)器的摩擦力和磨損明顯增大。磨損有五種磨損形式：磨料磨損、沖蝕磨損、粘著磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。其中最主要的是磨料磨損。以上每一種磨損都會(huì)產(chǎn)生新的磨損，從而進(jìn)一步加劇元件的磨損。磨損會(huì)導(dǎo)致液壓元件產(chǎn)生泄露，效率降低，使用壽命縮短甚至損壞。, D6 c1 v- r7 K. M3 s5 `4 \' h
4 J' D( `, M H! v1 U1 `" T3 b
2.3.3 加速密封材料磨損，增加外瀉漏量。固體顆粒會(huì)加速液壓缸密封裝置的損壞，使液壓缸運(yùn)動(dòng)表面拉傷、磨損，導(dǎo)致液壓缸內(nèi)外泄漏增加，推力不足或動(dòng)作不穩(wěn)定，爬行，速度下降，產(chǎn)生異常響聲與振動(dòng)。7 H$ U/ _2 Y! O* A& | g2 E
2.3.4 部分或全部堵塞液壓元件的孔隙，使控制元件動(dòng)作失靈
2.3.5 固體顆粒中的金屬和金屬化合物粒子會(huì)對油液的氧化，變質(zhì)起催化作用，油液的氧化將劣化油液質(zhì)量，降低潤滑性能。
5 H- w, z, I' [ B
當(dāng)元件的間隙被固體顆粒所淤塞，會(huì)產(chǎn)生磨損的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，磨損鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的產(chǎn)生是因?yàn)橄到y(tǒng)中的磨損污染物不能得到有效的控制，使得系統(tǒng)元件進(jìn)一步磨損，產(chǎn)生更多的固體顆粒。從而進(jìn)一步影響整個(gè)液壓系統(tǒng)的性能。因此，采取有效措施去除油液污染物，尤其是固體污染物，是保證工程機(jī)械液壓系統(tǒng)正常工作的前提。
3、防空措施6 a# o* k* w1 |/ w( t* }6 u
* j* F7 ]( T+ C+ e0 A0 ~7 t
液壓系統(tǒng)的污染控制，貫穿于液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，制造、裝配、使用和維護(hù)等整個(gè)過程，解決液壓系統(tǒng)污染不可能完全去除污染物，而是通過污染控制措施，使系統(tǒng)的污染度保持在系統(tǒng)關(guān)鍵液壓元件的污染承受范圍以內(nèi)，從而達(dá)到合理的平衡。對液壓系統(tǒng)污染的控制主要有兩種措施：一是防止污染物侵入系統(tǒng)；二是對系統(tǒng)油液進(jìn)行過濾凈化。
3．1 設(shè)計(jì)階段的污染控制
在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)慎重選用易于產(chǎn)生顆粒雜質(zhì)而污染系統(tǒng)油液的裝置、結(jié)構(gòu)等。如從控制固體顆粒污染角度，寧可選凸緣連接結(jié)構(gòu)而少用管接頭，因?yàn)檠b配維修時(shí)管接頭產(chǎn)生大量磨屑；油箱呼吸口設(shè)計(jì)位置高一些，并盡量掩蔽些，以防雨水和灰塵侵入；軟管可選用加襯里的油管等等。
* n% A' p Y! I& Z/ V! g6 {" s0 u
在設(shè)計(jì)階段最重要的是濾油器的設(shè)計(jì)和選擇。設(shè)計(jì)時(shí)，可考慮在對液壓油污染較敏感的液壓元件進(jìn)油處增設(shè)吸油濾油器，在容易產(chǎn)生磨屑的液壓元件的回油處濾油器，在關(guān)鍵性液壓元件的進(jìn)油口設(shè)置輔助濾油器，在污染物侵入量大的系統(tǒng)中，安裝旁路過濾以作為在線濾油器的補(bǔ)充，改善清潔度，延長濾油器使用壽命等等。1 Z9 _0 I* D8 g
3．2 制造階段的污染控制
外協(xié)外購件如各種閥，高壓軟管，缸等以及液壓油要嚴(yán)格進(jìn)行進(jìn)廠檢驗(yàn)。關(guān)鍵件需進(jìn)行加載，跑合和清洗。除外購的液壓元件以及一些軟管外，在現(xiàn)場配制的液壓管道必須經(jīng)過酸洗除銹。管道按以下工藝流程進(jìn)行：脫脂、酸洗、中和、鈍化、干燥、涂油、封閉。酸洗前應(yīng)將經(jīng)過脫脂處理后的管子用凈化壓力水沖去關(guān)內(nèi)外壁的堿性溶液和洗去油污。所有密封面，絲扣等必須涂油覆蓋以后才能進(jìn)行清洗。5 ^0 T! N9 L! W" g" W6 z q$ W7 }% O
6 N9 m- w) H) B; C: ?5 c/ I, `
酸洗處理后，必須對管道進(jìn)行打壓沖洗，打壓沖洗是液壓系統(tǒng)裝配過程中非常重要的環(huán)節(jié)。管道經(jīng)過打壓沖洗以后，可以將管道中雜質(zhì)沖去。沖洗時(shí)重點(diǎn)對焊口、法蘭、變徑、三通及彎頭部位定時(shí)進(jìn)行均勻敲打，使這些部位的雜質(zhì)振落隨油一起沖走。0 h4 p3 Y$ {1 X- V: y
應(yīng)注意管道的酸洗與打壓沖洗應(yīng)在裝配前夕進(jìn)行，因?yàn)檫^早進(jìn)行這些處理而長期擱置不用，管道裝配時(shí)仍有生銹的可能性。: _# G( Z) R5 l7 J* ?3 @6 s
7 f! Y3 E3 f$ G1 q
裝配前，所有需要清洗的液壓元件和輔件都必須清洗干凈且用密封塞閉油口，裝配時(shí)，首先要防止環(huán)境污染，有條件可使室內(nèi)壓力高于室外，防止大氣灰塵污染。其次，采用干裝配，即各元件清洗后用干燥的壓縮空氣吹干以后裝配。最后，裝配人員應(yīng)將裝配工具、濾網(wǎng)以及加油容器保持清潔，并嚴(yán)格按照有關(guān)的操作規(guī)程進(jìn)行裝配，盡量減少人為因素所造成的污染。$ V0 H# a" U+ e1 ?! t