粉末冶金設備液壓系統污染的問題及對策

曾干頃

（廣東翔鷺鎢業股份有限公司 廣東潮州 521000）

1 引言

2 液壓體系介質污染原因

（1）系統當中原有污染。該部分的污染為液壓體系于制造裝配、元器件以及配管當中的毛刺、銹斑片、切清、焊渣、粘砂、磨屑、油污以及灰塵等多種沒有獲得徹底的清洗，在系統啟動之后，污垢物就會伴隨著介質而遍及全部的液壓體系。

（2）介質的污染物。該類污染為液壓油于煉油廠裝進容器當中的時候，其儲藏容器不潔以及運輸途中所混進的雜質。

（3）侵入的污染物。該類污染為下述幾個方面來造成的：空氣當中的纖維、塵埃、纖維、微生物以及水分等多種物質伴隨著油箱的換氣而進到介質中；在加油的時候，應用不潔器皿來當做過濾的容器，把污染物給帶進；于較臟環境條件當中，其液壓的執行件（就像是油缸的活塞桿）得到回縮的時候所帶進的雜質。

（4）維護產出的污染。在對液壓體系進行污染的時候，由于管路以及元器件的拆裝以及污染油倒流從而造成的污染狀況。

（5）新生的污染物。該類污染為來自于生物化學以及機械這兩方面：其機械方面所造成的污染是系統的元器件間由于相對的運動來造成的過濾材料所脫落出的纖維、磨屑顆粒、油箱以及管路脫落產出氧化的渣片等多種物質。在生物化學的方面所產出污染涵蓋了油液由于溫升改變從而生成焦油以及相關的膠質渣滓；在油液遭受到空氣的氧化而生出有機酸產出的粘滯物質；在油液當中其微生物的繁殖生長所生成的粘質物質。

3 液壓體系污染危害

（1）由于液壓體系當中污染的顆粒伴隨著液壓介質流動來遍布了全部的體系，其一方面將會使得相應部件運動的不精準度得到增加，引發系統壓力與流速以及流量無規律的波動狀況；在另外一個方面所產出新型污染的顆粒，導致產生惡性的循環，而成為一類潛在危害。

（2）造成控制的元器件其動作滯后現象發生。各種閥體、閥件以及閥芯等運動其配合的間隙通常是5～25μm，其污染物進入將會使得閥芯的運動阻力變大，在嚴重的時候會使得閥動作失效，從而來造成直接事故。

（3）污染物質將會使元器件磨損加速，在一方面使元器件工作的壽命縮短，在另外一個方面使內泄漏增大，引發體系的功率降低以及壓力降低，導致液壓裝置不可以正常進行工作。

（4）對液壓隨動的伺服閥，其污染物質將會使得伺服閥滯后量得到增大。

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（5）對泵類元件來說，污染物質將會使得泵類壽命得到極大的縮短，就像是柱塞泵當中缸體與柱塞間以及配流盤與缸體間污染物將會使得磨損加重、效率降低以及有發熱狀況發生，使有效的工作時間得到縮短。

（6）對執行件來說，就像是油缸以及油馬達等物件，該污染顆粒會使得密封件磨損加速，使內與外泄漏得到加大，使他們不可以達成應輸出力矩以及力，導致功率產生浪費現象，嚴重的時候使得缸筒以及活塞桿拉傷報廢。

（7）液壓油污染將會使得油液內部添加劑消耗的速度加快，使得油器自身防御的能力消減，經過其氧化的分解變質以及其他的反應，造成油品過早的老化失效，從而使購買新油以及對舊油處理的費用加大。

4 污染度的測定

液壓傳動所用的油液顆粒，其污染度測定措施能夠分成顆粒計數方法以及稱重方法這兩種。不一樣的標準對于測定方式以及污染度的等級均具有著具體規定要求。國家相關標準來規定出運用該顆粒計數方法對液壓傳動油液當中顆粒的污染度進行測定，而且還對油液其污染度的等級進行了明確的劃分。

當前于國內生產的現場中，基本上是沒有對油液污染進行測定的裝置，大都是采取人眼來對油液的污染程度直接進行觀察的目測方式。但是人眼分辨能力只有0.2mm，里面再細小顆粒就必須要借用相應的儀器來進行分辨。而國外已經研究出了便攜式的顆粒計數裝置，能夠于工程生產的現場來將油液的污染物中顆粒的數目快速的測定出來。這種便攜式的計數裝置都有著打印頭與存儲器，其測量得到的數據能夠及時取出來。該便攜式的顆粒計數裝置其工作的原理能夠分成激光計數方式（如圖1所示）以及壓差計數方式（如圖2所示）這兩種。

激光計數方式為運用油液經過傳感器的時候，其油液內部顆粒把一部分的激光束給遮住，在光電傳感裝置將光強減少量檢測出來之后，會發出個和顆粒的尺寸有比例關系電脈沖，這個脈沖轉變成每毫升的油液內部顆粒總數以及尺寸值。其激光計數長處為精度高，能夠達到2m往下；其缺點為對于油液狀態非常的敏感，難以將氣泡以及水珠所產生的誤差給消除掉，而且與阻止光經過乳化液是不相符的。該壓差計數方式也叫做濾網堵塞方法。在油液經過距離一定距離兩已知孔數精密度較高濾網的時候，大于孔徑的顆粒會被截于濾網的表面，使流通的面積降低，造成濾網其前后的壓差改變，這壓差通過傳感裝置測出之后又轉換成電信號，來送進處理器當中得到比網孔大的顆粒數量。這類檢測方法不會受到乳化液、油液顏色以及氣泡等方面的作用。

圖1 激光測污的原理簡圖

圖2 壓差測污的原理簡圖

5 液壓體系污染的控制

5.1 液壓體系對于油液的清潔度方面需要

在經濟性方面進行考慮，該油液清潔度并不是越高越好，其油液污染量要是可以確保閥、泵、執行件以及輔件進行正常工作而且還有著合理應用壽命這方面條件許可的水平就可以。經過眾多實踐得到證明，該液壓體系和元件對于過濾精度基本的需要如表1～2。

5.2 對液壓體系污染進行控制的途徑

對液壓體系污染進行控制由下面三點來著手。

（1）設計時期：來合理選取設計的參數以及結構，來將污染客觀的渠道給堵死。首先是合理選取濾油器。該過濾為對污染進行控制時最為直接且最為容易方式，于泵吸油口以及關鍵元件進油口還有油液的回油箱入口位置需要設置上不一樣精度濾油裝置。選取濾油裝置的時候，需要對下述幾個方面性能有一定的注意。①允許的工作壓力，其系統的壓力不可以比濾油器內最高的工作壓力高，不然，其過濾的效率以及精度均會下降。有些人在選取濾油裝置的時候常會將這一點給忽略掉。②允許的壓力降，在濾油裝置進出兩側的壓力降和油液的溫度、粘度以及流量，還有與污染程度方面有一定關聯，應當選取比較大允許的壓力降濾油裝置，從而來對濾芯進行保護，使系統壓力損失降低。③過濾的精度，濾油裝置過濾的精度涵蓋了名義的過濾精度以及絕對的過濾精度兩種。其具體的選取能夠參照上述表1以及表2。

表1 液壓體系對于過濾精度方面的需要

表2 液壓元件對于過濾精度方面的需要

（2）制造安裝時期，全部需要切削加工孔口以及元器件一定得有著一定倒角，從而利于進行裝配工作，預防將密封件劃傷。全部配管以及元器件等于工序完工之后均得認真進行清洗，將纖維、毛刺以及油污等消除。在安裝的時候，一定得保持著環境清潔，全部元器件一定要采用干裝配的方法。在裝配之后，來選取和工作介質是相容關系的介質來認真進行清洗。

（3）投入正常運用時期，在投入運用的時候，在新油加進油箱之前需要通過靜放進行沉淀，在過濾之后才能夠加到系統當中，關鍵時刻設置中間油箱。將新油沉淀以及過濾工作做好，特別為隨動伺服體系，必須得使所加新油有著較高清潔度。而且對于油液需進行定期的抽檢，濾芯做到及時更換，定期經過該外部循環的過濾設備來清理濾油液，從而保證油液清潔度。

6 結束語

總的來說，液壓系統受到污染的原因有很多，需要對其做到極高的重視以及關注，這對于液壓體系的應用以及設計方面有著一定參考意義。