液壓油污染度測定影響因素分析及對策

劉享明+董瑞+于濤+趙凱

摘要：分析了顆粒計數(shù)器清潔度和樣液品質(zhì)對液壓油污染度測定的影響，提出了減小或消除這些影響的措施，并通過試驗加以了驗證，結(jié)果表明這些措施能夠有效提高液壓油污染度測定的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：液壓油；污染度；顆粒計數(shù)

中圖分類號：TE626.38文獻標(biāo)識碼：A

Abstract：This paper analyses some effects of many factors on the determination of hydraulic oil contamination. These factors include the cleaning level of particle counter and the sample liquid quality. Some strategies which can reduce or remove these factors are presented and verified by experiments. These results indicated that these strategies can effectively improve the accuracy of the determination of hydraulic oil contamination.

Key words：hydraulic oil； contamination； particle counter

0引言

液壓潤滑系統(tǒng)中，液壓油的污染程度直接影響著液壓系統(tǒng)的性能、設(shè)備的安全性和可靠性，同時污染度又能夠反映出液壓設(shè)備的磨損情況及運轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以需要對液壓油污染度進行測定。

一般采用顆粒計數(shù)的方法進行污染度等級的測定，而顆粒計數(shù)可以通過顯微鏡進行計數(shù)，也可以通過顆粒計數(shù)器進行計數(shù)。顆粒計數(shù)器一般采用光阻法原理，對液體顆粒自動計數(shù)。顆粒計數(shù)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到液壓油污染度檢測的準(zhǔn)確性，從實際工作經(jīng)驗來看，液壓油污染度測定影響因素主要有：顆粒計數(shù)器清潔度、樣液品質(zhì)。

1影響因素分析

1.1顆粒計數(shù)器清潔度對污染度測定的影響

光阻法又可稱為遮光法，其原理如圖1，平行光束垂直穿過截面積為S1的樣品流通室，照射到光電接收器上，當(dāng)液體中沒有顆粒時，電路輸出為E1的電壓，當(dāng)液流中有一個投影面積為S2的顆粒通過樣品流通室時，阻擋了平行光束，使透射光衰減，此時在電路上輸出一個幅度為E2的負脈沖：

光阻法原理是根據(jù)液體中污染顆粒數(shù)來定量樣品中污染度等級的，根據(jù)不同設(shè)備的精度所檢測的最小顆粒直徑不同，一般最小檢測顆粒直徑為1 μm。

若顆粒計數(shù)器不夠清潔，尤其檢測區(qū)和液體管路混入較大顆粒，這些顆粒將被計入到樣液污染顆粒數(shù)中，造成測試結(jié)果偏大。

對一在用液壓油樣液分別在清洗和未清洗顆粒計數(shù)設(shè)備的情況下進行污染度檢測。采用NAS1638標(biāo)準(zhǔn)，每種情況分別進行3次測量，每次取2 mL樣液，3次取平均值，系統(tǒng)自動將這一測量結(jié)果轉(zhuǎn)換成100 mL樣液的檢測結(jié)果。

表1為顆粒計數(shù)儀未經(jīng)過清洗測得的污染度結(jié)果，表2為用過濾過的石油醚進行3次清洗后測得的樣液污染度結(jié)果。由兩種情況測量結(jié)果可看出未經(jīng)過清洗測得的污染度等級比清洗后的污染度等級高。第4期劉享明等.液壓油污染度測定影響因素分析及對策

1.2樣液品質(zhì)對污染度測定的影響

被檢液壓油的品質(zhì)主要通過對樣液視覺檢查來進行判斷，內(nèi)容主要包括：是否含有水或其他二相液體、光密度（指透光性）、黏度大小、較大顆粒數(shù)量、顆粒是否沉降或結(jié)塊、是否含有氣泡。如果對這些不同品質(zhì)的樣液都用同一種方法或不加處理進行污染度檢測，準(zhǔn)確性和可靠性將難以把握，甚至品質(zhì)很差的樣液對檢測儀器會產(chǎn)生損壞。

含有水或其他二相液體的樣液，樣液中的污染顆粒不是均勻分布的，將產(chǎn)生很大檢測誤差；透光性較差的樣液（深黑色樣液）如果直接進行測定，將很難測算出污染顆粒的確切數(shù)量，因為其不透光導(dǎo)致遮光法失效；黏度太大的樣液在顆粒計數(shù)儀中流速過慢，難以滿足顆粒計數(shù)儀對樣液流速的要求；大顆粒較多的樣液，易堵塞顆粒計數(shù)儀管道；顆粒沉降或結(jié)塊的樣液，顆粒分布不均，結(jié)塊較大時也易堵塞顆粒計數(shù)儀管道；含有氣泡的樣液，顆粒計數(shù)儀會誤將氣泡當(dāng)作污染顆粒計數(shù)，提高樣液污染等級。

2對策

針對液壓油污染度測定影響因素，能夠采取一些辦法加以排除或降低這些影響因素帶來的污染度誤差，提升污染度檢測的準(zhǔn)確性。

2.1顆粒計數(shù)系統(tǒng)的清洗

為了保證顆粒計數(shù)器系統(tǒng)的清潔度，在進行樣液污染度測定前，必須對傳感器和管路進行清洗，清洗采用事先過濾好的溶劑（如蒸餾水、去離子水、異丙基乙醇（IPA）、石油醚）進行清洗，清洗流量可采用比工作流量高50%的流量。通過分析一定量的清潔溶劑或稀釋液來檢驗系統(tǒng)的清潔度，合理的系統(tǒng)清潔度要求為：粒徑≥2 μm的顆粒數(shù)≤10 個/mL，粒徑≥5 μm的顆粒數(shù)≤2 個/mL。

在實際工作中，顆粒計數(shù)器不僅僅只檢測油基質(zhì)樣液，有時還會檢測水基質(zhì)樣液，所以清洗溶劑和清洗方式要有所選擇。如果在進行油基質(zhì)樣液檢測之前的一次檢測是水基質(zhì)樣液檢測，就應(yīng)采用：水→IPA→石油醚的清洗過程，具體清洗步驟應(yīng)為：

（1）用蒸餾水或去離子水沖洗系統(tǒng)；

（2）用IPA沖洗系統(tǒng)；

（3）用沸點范圍100～120 ℃的石油醚或具有同樣性能的溶劑沖洗。

按照以上步驟清洗完畢后再進行油基質(zhì)樣液檢測。如果前一次檢測的是油基質(zhì)樣液，則只需用石油醚或具有同樣性能的溶劑清洗即可；如果前一次檢測的是油基質(zhì)樣液，這一次檢測水基質(zhì)的樣液，就應(yīng)采用：石油醚→IPA→水的清洗過程。endprint