浅谈工程机械液压系统污染

摘 要：液压传动技术在工程机械领域得到广泛的应用液压系统很容易被污染从而引起机械设备多种故障。最大限度上切断液压系统污染源降低液压系被污染的几率。

关键词：工程机械；液压系统；污染控制

液压传动技术在我国工业生产中得到广泛的应用，主要应用如下：

（1）一般工业机械：包括塑料加工机械、压力机械、重型机械、机床等；

（2）行走机械：包括工程机械、起重机械、建筑机械、农业机械、汽车等；

（3）钢铁工业机械：包括冶金机械、提升装置、薄板轧机等；

（4）土木工程机械：包括防洪闸门及堤坝装置、桥梁操作机构和矿山机械等；

（5）发电设备：包括涡轮机等；

（6）特殊装置：飞机起落架收放装置及方向舵控制装置等。

1 液压传动特点

液压传动技术在工程机械领域得到广泛的应用与机械传动和电气传动相比的优点：

（1）在同等体积下，液压装置能产生更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小，质量小，结构紧凑，即它具有大的功率密度或力密度。

（2）液压装置容易到对执行元件速度的无级调节，而具调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。

（3）液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。

（4）液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。

（5）液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易和电气、电子控制或气动控制结合起来，实现复杂的运动和操作。

（6）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。

2 虽然液压传动技术得到广泛的应用，但是也存在着缺点

（1）液压传动中的泄露和液体的可压缩性使其无法保证严格的传动比。

（2）液压传动有较多的能量损失，因此，传动效率相对较低。

（3）液压传动装置的工作性能对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作。

（4）液压传动在出现故障时不易找出原因。

（5）液压系统也有其脆弱的一面，对于野外施工企业施工机械长期处于恶劣环境高负荷作业容易引起发诸多故障，其中尤以液压系统的故障发生率高影响机械的工作效率缩短机械的服役寿命根据维修情况分析大多数故障都是由液压系统污染造成的如何有效合理的使用和维护液压系统是延长设备使用寿命确保设备安全高效可靠运转和提高经济效益的关键。

3 针对液压传动系统污染的分析

3.1 液压系统污染物的种类

液压系统污染物大体分为固体颗粒污染、水和空气污染、化学和微生物污染、静电磁场放射性物质等能量形式的污染等四大类。

（1）固体颗粒污染物元件在加工和组装过程中残留的金属切屑、焊渣、型砂、磨料、涂料、锈片、尘埃等固体颗粒以及设备在维修保养过程中进入液压系统的固体颗粒。这些颗粒对液压系统的损坏比较大。

（2）水和空气当液压油中水的含量超过0.05时能使金属表面腐蚀加剧加速油液变质氧化产生粘胶质。同时混入油液中的空气会降低油液的体积弹性模量使系统失去刚性和响应特性引起气蚀、系统爬行、振动和噪声促使油液氧化变质。

（3）化学和微生物污染油液中添加剂、油液氧化分解产物油液中的大量微生物等都能引起油液的变质劣化降低润滑性能加速元件腐蚀种能量形式的污染物。

（4）液压系统中存在静电磁场热量及放射性物质等也是一

3.2 液压系统被污染的主要危害

污染物进入液压系统会引发液压系统故障造成液压元件磨损其中以固体颗粒对系统造成的危害最大。

（1）固体颗粒进入油液中当颗粒嵌入其中一个运动元件表面时颗粒尖棱对另一表面产生切削磨损。当颗粒同时与俩运动表面接触时在零件相对运动中将挤压和擦伤表面使表面材料发生显著变形和错位从而导致元件疲劳损坏。表面材料的凹起部位则形成金属与金属的接触从而引起粘差磨损。若有固体颗粒液流对零件表面的冲刷也使零件产生磨损。

（2）固体颗粒堵塞或淤积在泵、阀、孔眼和各种间隙造成损坏或卡紧现象导致特性改变甚至控制失灵。

（3）液压元件受到污染的侵害和磨损内泄量增大工作性能下降元件丧失了工作性能而报废。

（4）油液污染后其物理性能和化学性能均产生变化粘度、消泡性、抗乳性、润滑性、冷却性能等均变差加速机械磨损。油液的污染是液压系统的最大危害有效的控制和降低油液污染度是保证工程机械液压系统正常运转和延长使用寿命的前提

（5）静电可以引起对元件的电流腐蚀还可以导致矿物油的挥发物碳氢化合物燃烧而造成火灾磁场的吸引力可使磁性磨屑吸附在零件或过滤器中导致磨损加剧堵塞卡紧等故障系统中过多的热量使油温升高导致油液润滑下降泄露增加加速油液变质密封件老化放射性将使油液酸值增加氧化稳定性降低挥发增大加速密封件材料变质。

3.3 液压系统污染的控制

为避免液压系统被污染应在机械的日常使用和保养过程中采取措施预防控制污染物侵入液压系统结合实际经验和有关资料现将具体措施总结如下：

（1）防止空气进入经常检查油箱中油面的高度保持有足够油量在工作过程中油液会损耗必须及时补充新的同规格油液即使在最低油面时吸油管和吸油口也应保护在油面以下使用性能良好的密封件失效的密封装置应及时更换管接头及各结合面的螺钉都需要拧紧在使用中应防止系统中各处的压力低于大气压或局部真空液压系统中进入空气是不可避免的维修和换油后要按说明书的规定排除系统中的空气。在更换油箱中的油液后应开动机器循环运转几次排除系统中的空气对液压系统中的外部泄露尤其是液压油缸和工作装置过载阀要及时处理。

（2）液压油的选择：1）适当的粘度；2）良好的粘温特性；3）良好的抗氧化和水解安定性；4）抗燃性和剪切安定性；5）与密封材料环境的相容性；6）良好的抗性和润滑性

（3）防止固体颗粒侵入：1）加油时液压油必须过滤加注加油工具应可靠清洁；2）保养时拆卸液压油箱加盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位造成系统油道暴露时要避开扬尘拆卸部位要彻底清洁后才能打开；3）定期检查液压油质量保持液压油的清洁更换液压油滤芯更换液压油并将油箱底部积存的杂质清理干净；4）机械应经常保持清洁防止灰尘杂物落入油液中油箱加盖密封。

（4）保持适宜的液压油温度：1）保持油箱中的正常油温使系统有足够的油液进行循环防止水分混入液压系统；2）液压油桶不要露天放置存放时油桶应倒置桶口朝下

（5）提高维修人员的意识避免再加油更换或清洗时因操作水平条件简陋等而带入污染物。

（6）施工机械通常在野外作业为了减少粉尘污染保持环境干净和空气温度适中尽可能用洒水车定是喷洒工地此外机械在雨天尽可能不要施工防止水分进入系统造成生锈引起污染。

（7）正确执行操作规程防止粗暴和随意操作作业避免过猛过快以免突然打开或关闭液压缸或液压马达执行机构进出口时产生冲击导致各部油封加速损坏高压软管起泡破裂管接头处渗漏阀芯卡死內漏造成工作无力工作效率降低。

（8）建立超前的维护保养理念及行之有效的方案在液压系统未发生故障之前定期检查油液清洁度的变化并采取适当的措施将隐患清除以达到防患于未然

4 总之

我们在使用工程机械的同时要科学合理地维护和保养设备更要从根本上意识到保养液压系统的重要这就要求操作人员和维修人员在日常保养维护过程中做好有效得当的预防和保护措施最大限度上切断液压系统污染源降低液压系统被污染的几率确保设备安全可靠地运行从而延长机械的使用寿命减少维修成本提高经济效益。