油液污染對8000t油壓機的影響分析

高國強　喬志斌　陳東

摘 要：液壓油是油壓機的工作液體，液壓油的清潔度對油壓機的液壓元件和系統的工作可靠性有很大的影響。液壓油污染后產生的危害不僅影響設備使用，而且會造成嚴重的人生安全事故，防治液壓油的污染顯得尤為重要。文章簡單介紹了8000t液壓系統，分析了油液污染對系統的危害，并提出預防油液污染的方法。

關鍵詞：油壓；清潔度；污染；防治

引言

作為能量傳遞、轉換的工作介質，液壓油除了起控制作用外，同時還起著潤滑、防銹、防腐蝕等作用。液壓油是否清潔，不僅影響液壓系統的工作性能和液壓元件的使用壽命，而且直接關系機械能否正常工作，液壓機械的故障直接與液壓的污染度有關，因而了解液壓油污染的類型和掌握控制液壓油污染是液壓系統正常工作的保障之一。據有關資料顯示，在液壓系統中，約有70%～80%的故障與液壓系統污染有關。8000t油壓機液壓系統為WEPUKO 泵控系統，該系統具有大功率、高壓力和大流量的特點，而且相互關聯的系統多，液壓系統失效產生的損失將是不可估量的。由于系統中使用了大量的伺服控制閥和比例控制閥。因此，對液壓油的清潔度要求就更高。

1 8000t液壓系統簡介

8000t油壓機是通過液壓系統將海綿鈦壓制成電極塊的一臺機器設備。液壓系統是由4臺WEPUKO RX-500徑向柱塞泵提供動力的主系統，2臺柱塞泵提供動力的先導系統，集沖液、緩沖、蓄能等功能為一體的主油箱，輔助閥塊系統，循環過濾系統，以及低位油箱，充液閥，溢流閥等組成。壓機加壓和回程的方向變換由是伺服系統控制泵本身的方向轉換實現，而加壓速度隨泵的排量變化而變化。壓機工作時充液閥打開，主油箱中的大量液壓油在壓縮空氣的作用下進入主缸同時主泵也向主缸加壓，沖頭下降，隨著主缸內壓力升高充液閥關閉。沖頭開始對模腔中的海綿鈦進行壓制，當電極尺寸達到設定值后，通過先導回路打開充液閥對主缸泄壓，同時通過伺服閥和插裝閥控制系統換向，由回程缸提升沖頭。再提起模具梁開入出料小車，將模具梁落在小車上，通過沖頭加壓將模腔中的電極塊擠出，出料完成過后，壓機重復下一個壓料過程。油壓機工作的過程中，循環泵不斷從主油箱底部抽出液壓油通過過濾器過濾后再打回主油箱，該回路中還配有冷卻系統，當油溫過高時可通過板式換熱器降低油溫。

2 油液污染后造成的危害

液壓系統油液污染物，按其類型可分為固體顆粒、液體和氣體三種形式。固體顆粒主要由金屬粉末、空氣中帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。液體污染物主要指水分、清洗液及其他種類的油液。氣體污染物則主要指空氣。

固體污染顆粒會使使液壓系統中相對運動零件的表面磨損加劇。對液壓閥而言污染物往往還堵住相互運動的配合間隙，使摩擦阻力增大，結果影響到零件上力的平衡，從而使閥的性能發生變化。此外，顆粒污染物在滑閥間隙內堵塞和淤積，以致引起滑閥的污染卡緊。由于8000t油壓機加壓和回程的方向變換由是伺服系統控制泵本身的方向轉換實現，這類閥非常精密。因此，它比其他液壓元件對污染都更為敏感，如果固體污染物進入伺服閥內就會使閥不能動作而使控制失靈。固體污染物如果進入液壓泵的內部會加劇泵芯內部零件的磨損，致使泵很快出現故障，壽命縮短甚至直接報廢。8000t液壓系統的主泵結構復雜，目前只有WEPUKO公司自己生產，價格昂貴，如果損壞，后果將非常嚴重。

液體污染物混入油中后危害性很大，它會使油乳化潤滑性能降低，使元件及管道生銹，磨損加劇。同時水分在高溫下蒸發而產生氣蝕，使元件及液壓油的壽命受到嚴重影響，水在油箱中分離出來沉淀到油箱底部，下次開車時又被泵吸入，造成液壓泵燒傷。

氣體會使液壓泵產生氣蝕、異常噪聲，降低元件壽命及效率，使閥類元件的高流速部位產生氣蝕，使金屬腐蝕，如果氣體進入液壓缸會使其的控制位置不準確，響應性降低、產生爬行等。

3 液壓油污染的防治

由于8000t油壓機壓制的海綿鈦粉塵顆粒多，在倒進模腔過程前，還要經過挑料→配料→混料→振料→送料等過程，所以現場粉塵在空氣中含量多，很多就容易進入油液中，污染系統中的液壓油。這些被污染的油液會對液壓系統造成很大的危害。

液壓油的污染一般用污染濃度來衡量，為了將液壓油的污染危害降低至最小限度，應減小其污染濃度。針對8000t油壓機主要有以下幾個方法：

（1）主要是在系統中安裝過濾精度比較高的濾油器。

（2）提高液壓油自身的抗污染能力，如抗氧化性、抗乳化油等，定期更換液壓油。

（3）合理設計液壓油箱，保證油箱即能起沉淀雜質，分離油中氣泡的作用，又可防止外界塵埃和空氣混入油液。

（4）在安裝，檢修油壓機過程中，要嚴格清洗油管，連接接頭等，特別是有焊接的地方，不僅要清理管道外部的焊渣，內部更為重要，做到最大限度地減少殘留物。

（5）給系統加入新油時必須先經過濾油機過濾，同時加入新油后不能馬上開始生產，要通過循環過濾系統過濾一段時間，待油品檢測合格后方能進行生產。

（6）定期對系統中不同位置的液壓后品質進行檢測，發現油品不合格時，應暫停生產分析液壓油污染的原因并進行相應處理。

（7）由于該系統主油箱由壓縮空氣提供壓力，必須保證壓縮空氣的清潔度，在壓縮空氣管路中增加過濾和干燥裝置。

（8）確保板式換熱器中使用軟化水，并對板式換熱器定期檢查，防止由于板換的損壞使水混入液壓系統中。

4 結束語

8000t油壓機作為一種單機噸位大、液壓系統復雜的液壓設備，液壓油的清潔程度直接關系著設備能否穩定運行。這就要求我們從理論和實踐中總結油液污染的原因，有效地控制油液的污染度，盡可能地減少由于油液污染所引起的設備故障。

參考文獻

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