液压油的污染及其控制

时间：2022-10-07 百科知识版权反馈

【摘要】：据调查统计可知，液压油被污染是系统发生故障的主要原因，它严重影响着液压系统的可靠性及元件的寿命。所以，了解液压油的污染途径，控制液压油的污染程度是非常必要的。液压油中的污染物主要是固体颗粒物、空气、水及各种化学物质。我国制定的液压油液颗粒污染度等级标准采用ISO4406。为了延长液压元件的使用寿命，保证液压传动系统的正常工作，应将油的污染控制在规定范围内，一般采用以下一些措施。

2.2　液压油的污染及其控制

据调查统计可知，液压油被污染是系统发生故障的主要原因，它严重影响着液压系统的可靠性及元件的寿命。所以，了解液压油的污染途径，控制液压油的污染程度是非常必要的。

2.1.1　污染产生的原因

凡是液压油成分以外的任何物质都可以认为是污染物。液压油中的污染物主要是固体颗粒物、空气、水及各种化学物质。另外，系统的静电能、热能、磁场能和放射能等也是以能量形式存在的对液压油产生危害的污染物质。液压油污染物的来源主要有以下两个方面。

1）外界侵入物的污染

它主要指液压油在运输过程中带进的和从周围环境中混入的空气、水滴、尘埃等。另外还有液压装置在制造、安装和维修时残留下来的沙石、铁屑、型砂、磨粒、焊渣、铁锈、清洗溶剂等。

2）工作过程中产生的污染

它主要指液压元件相对运动磨损时产生的金属颗粒、锈斑、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、压力变化产生的气泡、液压油和密封材料变质后产生的胶状生成物等。

2.1.2　污染的危害

液压油被污染后，将会对系统及元件产生以下不良后果。

（1）固体颗粒及胶状生成物会加速元件磨损，堵塞泵及过滤器，堵塞元件相对运动缝隙，使液压泵和阀的性能下降，使泄漏增加，产生气蚀和噪声。

（2）空气的侵入会降低液压油的体积模量，使系统响应特性变差，刚性下降，系统更易产生振动、爬行等现象。

（3）水和悬浮气泡显著削弱运动副间的油膜强度，降低液压油的润滑性。油液中的空气、水、热量、金属磨粒等加速了液压油液的氧化变质，同时产生气蚀，使液压元件加速损坏。

2.1.3　污染测定的方法与标准

1.污染测定的方法

液压油污染程度是指单位体积油液中固体颗粒物的含量，即液压油中固体颗粒物的浓度。对于其他污染物，如水和空气，则用水含量和空气含量来表述。下面仅讨论油液中固体颗粒污染物的测定问题。目前，采用的液压油污染程度测量方法如下。

1）质量分析法

将一定体积样液中的固体颗粒全部收集在微孔滤膜上，通过测量滤膜过滤前后的质量来计算污染物的含量。

2）显微镜计数法

将一定体积样液中的滤膜在光学显微镜下观察，对收集在滤膜上的颗粒物按给定的尺寸范围计数。

3）显微镜比较法

在专用显微镜下，将过滤样液的滤膜和标准污染度样片（具有不同等级）进行比较，从而判断其污染度等级。

4）自动颗粒计数法

利用自动颗粒计数器对油液中颗粒的大小和数量进行自动检测。

5）滤膜（网）堵塞法

通过检测颗粒物对滤膜（网）堵塞而引起的流量或压差的变化来确定油液的污染度。

6）扫描电子显微镜法

利用扫描电子显微镜和统计学方法对收集在滤膜上的颗粒物进行尺寸和数量的测定。

7）图像分析法

利用摄像机将滤膜上收集的颗粒物或直接将液流中的颗粒物转换为显示屏上的影像，并利用计算机进行图像分析。

2.污染测定的标准

我国制定的液压油液颗粒污染度等级标准采用ISO4406。在1987年颁布的国际标准ISO4406中规定，固体颗粒污染度等级代码按照颗粒含量划分为26个等级，有0.9，0，1，…，24。根据液压油分析的颗粒计数结果，用不小于5μm和不小于15μm的两个尺寸的颗粒含量等级代码表示液压油的污染度。前面的数码代表1mL液压油中尺寸不小于5μm的颗粒数等级，后面的数码代表1mL液压油中不小于15μm的颗粒数等级，两个数码用一斜线分隔。例如污染度等级为18/15的液压油，表示在每毫升液压油内不小于5μm的颗粒数在1 300～2 500之间，不小于15μm的颗粒数在160～320之间。其具体数据如表2－3所示。

表2－3　ISO4406污染度等级