??1、液壓系統(tǒng)污染產(chǎn)生的危害2.1突發(fā)性失效。當(dāng)一個(gè)大顆粒污染物被帶進(jìn)泵或閥時(shí),如一個(gè)顆粒使葉片卡死在轉(zhuǎn)子槽里,結(jié)果可能是泵或馬達(dá)完全被卡死;在一個(gè)滑閥中,陷入一個(gè)大顆粒的污染物能阻止閥芯運(yùn)動(dòng)。
??1.2、間歇性失效。如進(jìn)入座閥的顆粒能妨礙該閥正確歸位。如果閥座很硬,顆粒不能嵌入閥座,則當(dāng)閥再次打開(kāi)時(shí)該顆??赡鼙粵_走。以后,另一顆??赡茉俅芜M(jìn)入座閥并妨礙完全關(guān)閉,之后又被沖走
??于是出現(xiàn)座閥間歇性失效。
??1.3、退化性失效。由顆粒磨損、腐蝕、氣蝕、混氣、沖刷磨損或表面疲勞產(chǎn)生的結(jié)果。其中顆粒磨損和表面疲勞約占90%.它們使系統(tǒng)元件中的泄漏增加,降低了效率和精度,但這些變化一開(kāi)始很難察覺(jué),終的結(jié)果尤其對(duì)泵來(lái)說(shuō),可能是突發(fā)性失效。
??間隙中的顆粒,由于同時(shí)與兩面相互作用,故容易引起磨損。由于過(guò)量污染的存在,會(huì)直接與油液作用使其變質(zhì)。值得注意的是,空氣、水分、雜質(zhì)等對(duì)液壓油的變質(zhì)具有較強(qiáng)的催化作用。液壓系統(tǒng)污染的產(chǎn)生液壓系統(tǒng)產(chǎn)生污染的根源有:已被污染的新油、殘留物污染、侵入污染和內(nèi)部產(chǎn)生的污染。
??2、液壓系統(tǒng)污染的產(chǎn)生液壓系統(tǒng)產(chǎn)生污染的根源有:已被污染的新油、殘留物污染、侵入污染和內(nèi)部產(chǎn)生的污染。
??2.1、已被污染的新油雖然液壓油和潤(rùn)滑油液是在比較清潔的條件下精煉和調(diào)合的,但油液在儲(chǔ)存或轉(zhuǎn)儲(chǔ)過(guò)程中,已經(jīng)流過(guò)許多軟管和硬管,這些油管會(huì)產(chǎn)生一些金屬和橡膠顆粒。儲(chǔ)油桶中也存在著一些金屬顆?;蜓趸?,這時(shí)儲(chǔ)油桶里的油液不再是清潔油,所以用戶使用的油液大都已被不同程度污染。
??2.2、殘留物污染新機(jī)器中往往殘留一定數(shù)量的污染物。在裝配系統(tǒng)和沖洗新元件時(shí)仔細(xì)行事可以減少這種污染,但難以根除。典型的殘留污染物有毛刺、切屑、飛邊、灰塵、纖維、砂子、潮氣、管子密封膠、焊渣、油漆等。在系統(tǒng)沖洗期間,所去除的污染物數(shù)量不取決于所用過(guò)濾器的有效性,而且與沖洗液的溫度、粘度、流速和“紊流”有關(guān)。除非達(dá)到高流速和紊流,否則許多污染物直到系統(tǒng)投入運(yùn)行都未被趕出“窩點(diǎn)”。這些污染物可能會(huì)造成元件突發(fā)性失效。
??2.3、侵入污染來(lái)自周?chē)h(huán)境的污染物能侵入液壓或潤(rùn)滑系統(tǒng)。特別對(duì)使用環(huán)境較惡劣的鍛壓、鑄造機(jī)械來(lái)說(shuō),侵入污染的可能性更大,侵入污染通路主要有以下幾個(gè)方面:油箱通氣口侵入。由于油缸的循環(huán)動(dòng)作和油液的熱脹冷縮引起的液位變化,油箱必須設(shè)有通氣口,所以空氣中的污染物會(huì)從油箱通氣口進(jìn)入,侵入油液。
??維修作業(yè)期間侵入。只要打開(kāi)系統(tǒng)進(jìn)行維修,環(huán)境污染物就有侵入系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。元件的分解和重裝也要受到空氣中粉塵和污染物的。
??油缸桿密封件處侵入。活塞桿防塵密封圈很難消除活塞桿上薄油膜的產(chǎn)生,粘附于外伸的活塞桿上的環(huán)境塵粒被拖進(jìn)缸內(nèi),污染系統(tǒng)油液。
??2.4、內(nèi)部產(chǎn)生污染對(duì)系統(tǒng)為危險(xiǎn)的污染乃是由系統(tǒng)本身所產(chǎn)生的污染。這些污染被“冷作硬化”到比它們所來(lái)自的表面更高的硬度,在引起系統(tǒng)表面磨損方面極具破壞性。在系統(tǒng)運(yùn)行中所有元件(尤其是泵)都產(chǎn)生少量顆粒,如果不能及時(shí)過(guò)濾掉這些顆粒,污染度的提高將使新產(chǎn)生的顆粒數(shù)以很高的加速度增加。污染產(chǎn)生的形式大致有如下幾種:顆粒磨損產(chǎn)生污染。硬顆粒嵌在兩運(yùn)動(dòng)表面之間,在表面上切削出碎片。
??粘附磨損產(chǎn)生污染。運(yùn)動(dòng)體表面油膜的喪失使其直接接觸,形成磨損,產(chǎn)生顆粒。
??疲勞磨損產(chǎn)生污染。嵌進(jìn)間隙的顆粒引起表面應(yīng)力集中點(diǎn)或者微裂縫,由于危險(xiǎn)區(qū)的重復(fù)應(yīng)力作用擴(kuò)展成剝離。
??沖刷磨損產(chǎn)生污染。高速液流中的精細(xì)顆粒蠶食掉節(jié)流棱邊或關(guān)鍵表面。
??氣蝕磨損產(chǎn)生污染。泵進(jìn)口流動(dòng)受阻引起油液空泡,這些空泡爆破產(chǎn)生的沖擊剝離關(guān)鍵表面的材料。
??腐蝕磨損產(chǎn)生污染。油液中的水或化學(xué)污染引起銹蝕或化學(xué)反應(yīng),使表面炳離。
??3、液壓系統(tǒng)污染控制上述的分析表明,液壓系統(tǒng)污染的危害是非常嚴(yán)重的。因此,應(yīng)設(shè)法減少系統(tǒng)污染,當(dāng)然是完全杜絕污染,以減輕或消除危害。但是,由于引起系統(tǒng)污染的原因是多方面的,涉及到設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、貯運(yùn)、使用、維修等許多環(huán)節(jié)和部門(mén);更何況液壓設(shè)備在使用過(guò)程中總要產(chǎn)生污染,因此,完全杜絕污染不難以做到,而且從經(jīng)濟(jì)效益上看,也是不足取的。所以,對(duì)待污染只能根據(jù)對(duì)液壓系統(tǒng)精度具體的要求,將其控制在允許的范圍內(nèi)。
??3.1、設(shè)定目標(biāo)清潔度等級(jí)目標(biāo)清潔度的擬定,是建立在對(duì)液壓系統(tǒng)污染狀況和使用情況進(jìn)行的調(diào)查研究和測(cè)試分析的基礎(chǔ)上,為美國(guó)Vickers公司根據(jù)調(diào)研分析結(jié)果提出的液壓元件清潔度等級(jí)建議,設(shè)定系統(tǒng)目標(biāo)清潔度時(shí)可作。具體方法是:先根據(jù)系統(tǒng)中液壓元件的種類在中查取目標(biāo)清潔度,選定對(duì)油液清潔度要求的液壓元件的清潔度作為系統(tǒng)的目標(biāo)清潔度,然后再根據(jù)工作性質(zhì)和工作環(huán)境等因素進(jìn)行適當(dāng)修正。
??3.2、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)清潔度在液壓系統(tǒng)或潤(rùn)滑系統(tǒng)中,通過(guò)合理地布置和選用過(guò)濾器,使系統(tǒng)油液保證達(dá)到目標(biāo)清潔度要求。
??過(guò)濾器。隨著現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展,對(duì)系統(tǒng)油液的清潔度提出了更高的要求。目前,過(guò)濾精度3 ~5m的高精度過(guò)濾器已用于工業(yè)液壓系統(tǒng),油液污染得到有效的控制。近年來(lái),1um(=200)的高精度過(guò)濾器已研制開(kāi)發(fā),并用于對(duì)污染極敏感的系統(tǒng),如航空、航天和。
??過(guò)濾精度與平均過(guò)濾比通過(guò)將過(guò)濾精度按卩值的高低進(jìn)行分級(jí),不解決了用卩值作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性問(wèn)題,并且反映了過(guò)濾器產(chǎn)品性能的差別,以便用戶根據(jù)不同需要進(jìn)行選用。
??過(guò)濾系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)污染控制的能力與效果,不取決于過(guò)濾器的精度,而且與過(guò)濾系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)(過(guò)濾器的位置、類型和數(shù)目)以及對(duì)污染侵入的控制程度密切相關(guān)。目前認(rèn)為比較完善的過(guò)濾系統(tǒng)一般包括吸油路、壓力油路和回油路過(guò)濾器,有的還采用外循環(huán)過(guò)濾作為輔助和補(bǔ)充。對(duì)于中等污染侵入率,各種過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾器精度的選擇及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)清潔度可參看表中所列。
??從表中可以看出,現(xiàn)有的過(guò)濾系統(tǒng)采用3 ~20,um的過(guò)濾精度,基本上可以滿足各類液壓系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)清潔度的要求。