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液壓油的污染與危害

2008-04-11

　　一、油液中混入水分
　　1.油液中水分進(jìn)入的途徑
　　(1)油箱蓋因冷熱交替而使空氣中的水分凝結(jié)成水珠落人油中。
　　(2)冷卻器或熱交換器密封損壞或冷卻管破裂使水漏人油中。
　　(3)通過液壓缸活塞桿密封不嚴(yán)密處進(jìn)入系統(tǒng)的潮濕空氣凝聚成水珠。
　　(4)用油時(shí)帶人的水分以及油液暴露于潮濕環(huán)境中與水發(fā)生親合作用而吸收的水。
　　2.油液中混入水分后的危害
　　(1)油液中混入一定量的水分后，會(huì)使液壓油乳化呈白濁狀態(tài)。如果液壓油本身的抗乳化能力較差，靜止一段時(shí)間后，水分也不能與油分離，使油總處于白濁狀態(tài)。這種白濁的乳化油進(jìn)入液壓系統(tǒng)內(nèi)部，不僅使液壓元件內(nèi)部生銹，同時(shí)降低其潤(rùn)滑性能，使零件的磨損加劇，系統(tǒng)的效率降低。
　　(2)液壓系統(tǒng)內(nèi)的鐵系金屬生銹后，剝落的鐵銹在液壓系統(tǒng)管道和液壓元件內(nèi)流動(dòng)，蔓延擴(kuò)散下去，將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部生銹，產(chǎn)生更多的剝落鐵銹和氧化物。
　　(3)水還會(huì)與油中的某些添加劑作用產(chǎn)生沉淀和膠質(zhì)等污染物，加速油的惡化。
　　(4)水與油中的硫和氯作用產(chǎn)生硫酸和鹽酸，使元件的磨蝕磨損加劇，也加速油液的氧化變質(zhì)，甚至產(chǎn)生很多油泥。
　　(5)這些水污染物和氧化生成物，隨即成為進(jìn)一步氧化的催化劑，Z終導(dǎo)致液壓元件堵塞或卡死，引起液壓系統(tǒng)動(dòng)作失靈、配油管堵塞、冷卻器效率降低以及濾油器堵塞等一系列故障。
　　(6)另外，在低溫時(shí)，水凝結(jié)成微小冰粒，也容易堵塞控制元件的間隙和死口。
　　二、油中混入各種雜質(zhì)顆粒
　　油液中的固態(tài)污染物主要以顆粒狀存在。這些雜質(zhì)有的是元件加工和裝配過程中殘留的，有的是液壓元件在工作過程中產(chǎn)生的，有的源于外界雜質(zhì)的侵入，其危害是：
　　1.油中的各種顆粒雜質(zhì)會(huì)對(duì)泵和馬達(dá)造成危害。當(dāng)雜質(zhì)顆粒進(jìn)入到齒輪泵或齒輪馬達(dá)的齒輪端面和兩端蓋側(cè)板、齒頂和殼體之間，或當(dāng)雜質(zhì)顆粒進(jìn)入到葉片泵或葉片馬達(dá)的葉片與葉片槽，轉(zhuǎn)子端面和配油盤、定子與轉(zhuǎn)子(葉片頂部)之間，或當(dāng)雜質(zhì)顆粒進(jìn)入到柱塞泵或柱塞馬達(dá)的柱塞與柱塞缸體孔，轉(zhuǎn)子與配油盤、滑靴與傾斜盤、變量機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)副之間時(shí)，均有可能造成卡死故障。即使不造成卡死故障，也會(huì)使磨損加劇。雜質(zhì)顆粒還有可能堵塞泵前的進(jìn)油濾油器，使泵產(chǎn)生氣蝕或造成多種并發(fā)故障。
　　2.油中各種顆粒雜質(zhì)會(huì)對(duì)液壓缸造成危害。顆粒雜質(zhì)會(huì)使活塞與缸體、活塞桿與缸蓋孔及密封元件產(chǎn)生拉傷和磨損，使泄油量增大，容積效率和有效推力(拉力)降低，如果顆粒雜質(zhì)卡住活塞或活塞桿，將導(dǎo)致油缸不動(dòng)作。
　　3.油中的污染顆粒會(huì)對(duì)各種閥類元件造成危害。污染顆?？赡芤鸹y卡死或節(jié)流121堵塞，造成閥動(dòng)作失靈，即使不產(chǎn)生卡死或堵塞故障，污染顆粒也將使閥類元件運(yùn)動(dòng)副過早磨損，配合間隙加大，性能惡化。
　　4.污染物繁殖細(xì)菌，加劇油液老化，使油液發(fā)黑發(fā)臭，更進(jìn)一步產(chǎn)生污染。如此惡性循環(huán)，有可能產(chǎn)生以下后果：
　　(1)污染物堵塞濾油器，導(dǎo)致油泵吸空，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。
　　(2)污染物使油缸或馬達(dá)的摩擦力增大，產(chǎn)生爬行。
　　(3)污染物使伺服閥等抗污染能力差的元件完全喪失功能。
　　(4)污染物堵塞壓力表通道，使壓力得不到正確傳遞和反應(yīng)。
　　三、油中侵入空氣
　　油液中的空氣主要來源于松動(dòng)的管接頭，不緊密的元件接合面，暴露在油面上的油管以及密封失效處，油液暴露在大氣中也會(huì)溶人空氣。此外，當(dāng)油箱內(nèi)的油量較少時(shí)，加速了液壓油的循環(huán)，使氣泡排除困難，同時(shí)油泵吸油管“吃油”深度不夠也使空氣容易進(jìn)入。
　　混入液壓系統(tǒng)的空氣，通常以直徑為0.05～0.50mm的氣泡狀態(tài)懸浮于液壓油中，對(duì)液壓系統(tǒng)內(nèi)液壓油的體積彈性模量和液壓油的粘度產(chǎn)生嚴(yán)重影響，隨著液壓系統(tǒng)的壓力升高，部分混入空氣溶人液壓油中，其余仍以氣相存在。當(dāng)混入的空氣量增大時(shí)，液壓油的體積彈性系數(shù)急劇下降，液壓油中的壓力波傳播速度減慢，油液的動(dòng)力粘度呈線性增高。懸浮在油液中的空氣與液壓油結(jié)合成混合液，這種油液的穩(wěn)定性決定于氣泡的尺寸大小，對(duì)液壓系統(tǒng)等產(chǎn)生重大的影響，可能出現(xiàn)振動(dòng)、噪聲、壓力波動(dòng)、液壓元件不穩(wěn)定、運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生爬行、換向沖擊，定位不準(zhǔn)或動(dòng)作錯(cuò)亂等故障，同時(shí)還使功耗上升，油液氧化加速以及油的潤(rùn)滑性能降低。