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新鄉市永輝工業股份有限公司(前身新鄉市永輝工業有限公司)

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淺談冶金行業液壓油的污染與控制

  液壓油被污染指的是液壓油中含有水分、空氣、微小固體顆粒及膠狀生成物等雜質,液壓油受到污染是系統發生故障的主要原因。
  一、液壓油污染的原因 
  液壓油液被污染的原因是很復雜的,大體上有以下幾個方面: 
  1.殘留物的污染 
  主要指液壓元件以及管道、油箱在制造、儲存、運輸、安裝、維修過程中,帶入的砂粒、鐵屑、磨料、焊渣、銹片、油垢、棉紗和灰塵等。雖然經過清洗,但未清洗干凈的殘留物所造成的液壓油液污染。 
  2.侵入物的污染 
  主要指周圍環境中的污染物,例如空氣、塵埃、水滴等通過一切可能的侵入點,如外露的往復運動活塞桿、油箱的通氣孔和注油孔等侵入系統造成的液壓油液污染;還有維修過程中不注意清潔,將環境周圍的污染物帶入;以粗代細,甚至不用過濾器,過濾器幾年不清洗,濾網不經常清洗,換油或補油時不注意油的過濾,臟的油桶未經過嚴格的清洗就拿來用,從而把污染物帶入。 
  3.生成物的污染 
  主要指液壓傳動系統在工作過程中所產生的金屬微粒、密封材料磨損顆粒、油液變質后的膠狀物等造成的液壓油液污染。這些顆粒污物類似于研磨金屬加工面使用的研磨劑,液壓系統中的污染顆粒隨著液壓油的流動而遍布整個系統。當通過泵、缸、閥各液壓元件時,會加劇各摩擦副的磨損,產生新的污染顆粒,造成惡性循環,大大降低元件的使用壽命,嚴重威脅著液壓系統的正常工作。 
  4.液壓油中混入的其他油品 
  不同品種、不同牌號的液壓油其化學成分是不相同的,當液壓油中混入其它油品后,就改變了其化學組成,從而使其性質發生了變化。 
  二、液壓油污染的危害 
  液壓油液被污染后對液壓傳動系統所造成的主要危害是:第一,固體顆粒和膠狀生成物堵塞過濾器,使液壓泵吸油不暢、運轉困難、產生噪聲;堵塞閥類元件的小孔或縫隙,使閥類元件動作失靈。第二,微小固體顆粒會加速有相對滑動零件表面的磨損,使液壓元件不能正常工作;同時,也會劃傷密封件,使泄漏流量增加。第三,水分和空氣的混入會降低液壓油液的潤滑能力,并加速其氧化變質;產生氣蝕,使液壓元件加速損壞;使液壓傳動系統出現振動、爬行等現象。第四,溶劑、表面活性化合物使金屬腐蝕。第五,污染物繁殖細菌,加劇油液老化變質,發黑發臭更進一步產生污染。 
  此外還有不正當的熱能、靜電能、磁場能及放射能也常被認為是對油液的污染,它們有的使油溫超過規定限度,導致油液變質,有的則導致火災。 
  三、液壓油污染的控制 
  由于液壓油液被污染的原因比較復雜,液壓傳動系統在工作過程中又在不斷地產生污染物,因此,要徹底地防止污染是很困難的。為了延長液壓元件的使用壽命,保證液壓傳動系統的正常工作,應將液壓油液的污染程度控制在一定范圍內。一般常采取如下措施來控制污染: 
  1.消除殘留物污染 
  液壓系統組裝前后,必須用煤油或其它溶劑對零件進行嚴格清洗,然后用系統所用液壓油進行清洗。 
  2.減少外來的污染 
  為了減少液壓系統的污染源,改善設備的運轉環境,加強粉塵治理,減少工作現場的粉塵。油箱通大氣處要加空氣濾清器,向油箱灌油應通過過濾器,維修拆卸元件應在無塵區進行。 
  3.濾除系統產生的雜質 
  根據系統和元件的不同要求,分別在泵的吸油口、壓力管路、吸油管路、回油管路、伺服閥或調速閥的進油口處,按照要求的過濾精度設置過濾器,選用過濾器還要考慮納垢容量。在精度相同的情況下,應盡量選用濾油面積大的過濾器。在需要時,還可以增設外循環過濾系統,從而使系統的污染物控制等級得到提高。定期檢查過濾器的濾網有無破裂,若有破裂要及時更換,禁止使用變質油和清潔度超標的油。油箱內壁一般不要涂刷油漆,以免油中產生沉淀物質。為防止空氣進入系統,回油管口應在油箱液面以下,液壓泵和吸油管應嚴格密封。 
  4.控制液壓油液的工作溫度 
  在沒有特定要求的情況下,可有限考慮選用體積式調速回路。此種調速回路溫升小、效率高,用擴大油箱容量和通風自然冷卻來緩解油溫的升高。另外,還可以采用雙油箱結構方案,以實現不同溫升情況下的油溫調節。當系統功率損失較大,發熱量大而結構又不允許有較大的油箱容量的情況下,可采用冷卻器進行強制冷卻。 
  5.加強液壓系統的維護保養和管理 
  (1)選擇合適的液壓油。要根據液壓系統的特點和使用環境,選擇合適的液壓油。首先要求具備合適的黏度、合適的固體顆粒污染等級;其次,要考慮液壓油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加劑等,還需考慮液壓工作介質與元件金屬材料及其密封材料的相容性。選擇液壓油時應根據以下幾個方面的情況考慮:工作壓力較高的系統宜選用黏度較大的液壓油,以減少泄漏;液壓系統的工作部件運動速度較高時,宜選用黏度較小的液壓油,以減少運動阻力;環境溫度較高時,宜選用黏度較大的液壓油。 
  (2)定期清洗濾芯、油箱、管道和元件內部的污垢,定期更換濾芯,建立液壓系統一級保養制度。 
  (3)通過檢查油質來確定是否該換油。因為不同的液壓油使用壽命也不同,同一種液壓油在不同的設備、不同的環境、不同的維護條件下,使用期限相差很大。常用來檢測液壓油污染度的方法有:鐵譜分析法、光譜分析法、重量分析法、自動顆粒計數法等。 
  前面這些方法在某些場合,如野外和生產現場會受到限制,可使用便攜式污染測量儀來檢測,如數顯式污染報警儀、測試儀、污染檢測儀、顆粒計數器、污染度檢測儀。若沒有這些儀器,也可采用目測法和比色法。目測法就是通過看油的顏色,嗅油的味道,摸油液的光滑度來估測液壓油的污染程度;也可用兩只潔凈透明的玻璃瓶,一只裝待測的液壓油,另一只裝新的液壓油,將兩只瓶子對著太陽看,來估計液壓油的污染度。比色法是將一定體積油樣中的污染物用濾紙過濾出來,然后根據濾紙顏色來判斷介質污染程度。具體方法:取同數量使用油和同號純油各少許,分離滴在濾紙上,過一段時間后,比較兩種濾紙的顏色,從而確定油液污染程度以及是否需要換油。換油時要清洗油箱,沖洗系統管道元件。 
  因此,為了有效地控制液壓系統的污染,以保證其工作的可靠性和液壓元件的使用壽命,發現油液污染嚴重時應查明原因并及時消除。
日期:2018-9-29 閱讀:1326次
 
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