液壓油污染與控制分析

 液壓系統的工作是否正常，關系到整臺設備的正常運行。液壓油是液壓設備的血液，主要功能是高效傳遞能量，能量經過傳遞后來實現某些動作，而且具有良好的潤滑、冷卻、防腐蝕能力。因此液壓油是否清潔，不僅影響液壓系統工作性能和液壓元件使用壽命，而且直接關系設備能否正常運轉。清潔的液壓油在設備內循環流動是保證設備正常運行和潤滑的重要條件。相關資料表明，作業現場70％左右液壓系統工作不穩定和發生故障都與液壓油污染有關。因此，保證液壓油清潔、減少液壓油消耗量，控制液壓油的污染是十分重要的。 
　　一、液壓油污染的原因 
　　1、內部原有污染：來源液壓系統管路、液壓元件，如油缸、油泵、閥、膠管、油箱等，在系統使用前就沒有清洗干凈，在系統工作時這些殘留物隨油液進入系統，所造成的液壓油污染。 
　　2、外部侵入污染：主要指周圍環境中的污染物，如空氣、粉塵、水等在液壓系統工作過程中，通過油缸活塞桿、液壓膠管接頭、油箱、空濾等進入系統，所造成的液壓油污染。 
　　3、運行過程中內部生成的污染物：主要指系統在工作過程中執行元件摩擦產生的金屬微粒，膠管、密封材料及濾芯內部脫落的纖維，混入的水氣及油液變質后的膠狀物等所造成的液壓油污染。 
　　4、維修、保養、檢修過程中造成的污染：設備正常維護過程中在作業現場更換液壓油、濾芯、液壓膠管、清洗油箱時混入的水分、粉塵、雜質；在檢修場所檢修油缸、泵、閥時隨裝配過程混入的水分、空氣、纖維等，所造成的液壓油污染。 

 二、液壓油污染的危害 
　　通常液壓設備所用的液壓油，均由于使用與管理不當，使能夠繼續使用的油液變為廢油，不但造成無謂的浪費，增加了維護成本，更會造成環境污染。液壓油長期在高溫高壓中使用，本身會因為氧化作用產生積碳和油泥，并且因機械運轉產生具有磨損性的顆粒雜質，再加上周圍環境粉塵污染及水分的侵入等原因，使油質逐漸污染而劣化，而污染劣化的液壓油在機械中運轉，會使液壓元件移動不順暢，影響機械動作的精度、穩定性，發生故障，嚴重時造成閥芯堵塞使執行元件不能動作，長時間更磨損機械、活塞環、軸承、油路、泵、閥等液壓元件，造成泄漏，減少機械使用壽命，從而增加維修費用及生產成本。 
　　液壓油液被污染后對液壓傳動系統所造成的主要危害是： 
　　1、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；如SimbaH252液壓臺車在作業過程中卡鉗器電磁閥閥芯被污染的油液卡死不能動作，無法實現卡鉆功能，對電磁閥進行清洗后卡鉗器動作正常。 
　　2、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，它也會劃傷密封件，使泄漏流量增加；如SimbaHl354液壓臺車35#推進壓力控制閥磨損后泄漏增加，導致推進油缸在推進過程中因壓力不足而后退，臺車無法繼續作業，更換該閥后推進正常。 
　　3、水分和空氣的混入會降低液壓油液的潤滑能力，使其乳化變質，造成油泵氣蝕、銹蝕，液壓元件加速磨損，系統出現振動、爬行等現象。 

四、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液壓油液又在不斷地產生污染物，因此，要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的范圍內。一般通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，必須對零件進行嚴格的清洗。 
　　2、減少外來污染：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。油箱上的空氣濾清器必須及時定期清理，油箱加油時必須通過過濾器，維修拆卸元件應在無塵區進行。 
　　3、濾除系統產生的雜質：應根據需要，在系統的有關部位增加適當精度的過濾器，并且要定期檢查、清洗或更換濾芯，保持液壓油的清潔度。 
　　4、控制液壓油液的工作溫度：液壓油的工作溫度是20-60℃，60℃以上，每增加10℃，液壓油壽命會減少一半。根據設備實際空間位置，采用擴大油箱容量和通風自然冷卻來緩解油溫升高；另外有條件的還可以采用在油箱外部加冷卻水。井下液壓臺車使用的水沖洗管路與油箱比較接近，接出一個分支對油箱進行冷卻，或增加雙冷卻器對液壓油進行強制冷卻。   

五、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，具備合適的粘度、合適的固體顆粒污染等級；考慮液壓油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加劑等。 
　　2、加強油品管理。保證油品質量，必須定期對庫存油料進行檢查。作業現場的油桶放置必須保持清潔。 
　　3、定期清洗濾芯、油箱、管道和元件內部的污垢，定期更換濾芯。 
　　4、通過檢查油質來確定是否該換油。因為不同的液壓油的使用壽命不同，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。可使用便攜式污染測量儀來檢測。沒有條件的作業現場，可采用目測法和比色法進行檢測。 
　　5、在設備使用、維護保養過程中，必須注意減少系統污染。設備系統維護需要全員參與，從自身做起，增強責任心，嚴格執行設備檢修作業標準、給油脂標準，盡可能避免造成二次污染，把人為污染降下。