摘要:液压油污染后,直接影响到液压系统的工作性能和液压元件的使用寿命,另外还影响到液压系统是否能正常工作。液压系统多数故障与液压油受到污染有关,因此分析液压油的污染原因和想办法控制液压油的污染是十分重要的。本文介绍了几种实用的油液检测及控制方法,可用于液压设备的日常维护。
关键词:液压油液;污染度;快速检测;控制
一、液压油的污染原因
1.1液压系统内部产生的污染。液压系统内部在长时间使用后会不断地产生污垢,而直接进入液压油里,如过滤材料脱落的颗粒,金属和密封材料的磨损颗粒,以及油液因油温升高氧化变质而生成的胶状物等。
1.2系统使用前产生的污染。液压系统的管道及液压元件内的切屑、磨料、焊渣、型砂、灰尘等污垢在系统使用前未被冲洗干净,在液压系统工作时,这些污垢就进入到液压油里。
1.3液压系统外部产生的污染。外界的灰尘、砂粒等在液压系统工作的过程中通过往复伸缩的活塞杆,流回油箱的泄漏油等进入液压油里。另外,在检修时,稍不注意也会使灰尘、棉绒等进入到液压油里。
二、液压油液被污染后对液压传动系统所造成的主要危害
(1)固体颗粒和胶状生成物堵塞过滤器,使液压泵吸油不畅、运转困难,产生噪声;堵塞阀类元件的小iL或缝隙,使阀类元件动作失灵;(2)微小固体颗粒会加速有相对滑动零件表向的磨损,使液压元件不能正常工作;同时,它也会划伤密封件,使泄漏流量增加;(3)水分和空气的混入会降低液压油液的润滑能力,并加速其氧化变质;产生气蚀,使液压元件加速损坏;使液压传动系统出现振动、爬行等现象。
三、检测方法
下面针对油液几项关键的性能指标,介绍几种便捷的测试方法。
3.1 粘度
以往粘度的测定只能在实验室里进行,但现在市场上售有一种 “快速油粘度计”,只需将采集的油样与永久装于参考管内的已知粘度的油样做比较,无需任何计算,不需用秒表,粘度值便可在刻度上读取,测量精度可达5%。如有条件还可采用数字式粘度计。
3.2 固体颗粒含量
固体颗粒物的检测可利用便携式污染物检测仪来进行。将油样通过一个小巧的过滤器进行过滤,然后利用专用放大镜观察残留在滤纸上的固体颗粒物,通过分析固体颗粒物的大小,数量,颜色等对油液的污染度进行判断,进而对设备维护作出指导性建议。一般而言,黑色的反光物是氧化铁皮;黑色的不反光物是橡胶碎屑;紫红色的颗粒是铜屑;片状的带颜色的物体是漆皮;晶体状的是沙粒;丝状的是棉絮等。
3.3 水分含量
系统内一旦进入水分,便有形成乳化物的危险,如无专用检测仪器,可通过以下方法进行判断油液内是否已经进水:
3.3.1 热铁板试验:将油滴到被加热的铁板上,含有水分的的油在发出“呲呲”的声音之后燃烧,不含水分的油直接燃烧。
3.3.2 试管加热试验:将试管内的油进行加热,并在试管口包裹温度较低的湿布,如果有水分存在,便会有水珠凝结在试管的内壁上
3.3.3 螺旋铁丝试验:将烧红的螺旋铁丝迅速插入油样中,如果有“呲呲”的声音,便表明有水分存在。
3.3.4 乳化严重的油液将会失去原来的澄清黄亮色,变得浑浊发白,可通过油箱的油镜直接观察到。
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一旦发现油液内含有水分,必须及时查清原因,并采取措施消除油液内的水分。如果乳化严重,则需要更换油液。
3.4 其他检测方法
此外,有经验的工作人员通过对油样的颜色,气味等的分析,也可了解液压油液的理化状况。
四、液压油液的污染控制
由于液压油液被污染的原因比较复杂,液压传动系统在工作过程中液压油液又在不断地产生污染物,因此,要彻底地防止污染是很困难的。为了延长液压元件的使用寿命,保证液压传动系统的正常工作,应将液压油液的污染程度控制在一定的范围内。通常情况下,采取如下措施来控制污染:
4.1消除残留物污染
液压系统组装前后,必须对零件进行严格的清洗。
4.2避免生成污染物污染
(1)防止油温过高,液压油温度要控制在一定范围内,一般液压油使用温度为50℃―70℃,最高不超过80℃;在设计中,可采用扩大油箱容量和通风自然冷却来缓解油温的升高;对于发热量大而结构又不允许有较大的油箱容量的情况下,可采用冷却器进行强制冷却。
(2)控制水分与空气进入液压油。
4.3减少外来的污染
为了减少液压系统的污染源,改善设备的运转环境,加强粉尘治理,减少工作现场的粉尘。油箱通大气处要加空气滤清器,向油箱加油应通过过滤器,维修拆卸元件应在无尘区进行。
4.4滤除系统产生的杂质
为了控制油液的污染度,要根据系统和元件的不同要求,分别在吸油口、压力管路、伺服阀的进油口等处,按照要求的过滤精度设置滤油器,以控制油液中的颗粒污染物,使液压系统性能可靠、工作稳定。滤油器过滤精度一般按系统中对过滤精度敏感性最大的元件来选择。在需要时,还可以增设外循环过滤系统,从而使系统的污染物控制等级得到提高;应定期检查过滤器的滤网有无破裂,若有破裂要及时更换,对变质油和清洁度超标油禁止使用,油箱内壁一般不要涂刷油漆,以免油中产生沉淀物质,为防止空气进入系统,回油管口应在油箱液面以下,液压泵和吸油管应严格密封。应根据需要,在系统的有关部位设置适当精度的过滤器,并且要定期检查、清洗或更换滤芯。
4.5 加强液压系统的维护保养和管理
(1)选择合适的液压油。要根据液压系统的特点和使用环境,选择合适的液压油,首先要求具备合适的粘度、合适的固体颗粒污染等级,其次,要考虑液压油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加剂等,此外,还需考虑液压工作介质与元件金属材料及其密封材料的相容性。
(2)加强油品管理。为保证出库油品的质量,必须定期对库存油料进行取样化验。新油入库时应化验,不合格的油品不准入库;油应妥善保管;油液转筒或注入时应过滤;并注意油筒、注油口、漏斗口等容器的清洁。
(3)定期清除滤网、滤芯、油箱、油管及元件内部的污垢。在拆装元件、油管时也要注意清洁,对所有油口都要加堵头或塑料布密封,防止脏物侵入系统。
(4)通过检查和更换液压油。油液的使用寿命或更换周期取决于很多因素,其中包括设备的环境条件与维修保养、液压系统油液的过滤精度和允许污染等级等因素。由于油液使用时间过长,油、水、灰尘、金属磨损物等会使油液变成含有多种污染物的混合液,若不及时更换,将会影响系统正常工作,并导致事故。
参考文献
[1]颜荣庆,李自光,贺尚红.现代工程机械液压与压力系统[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2]陆望龙.实用液压机械故障排除与修理大全[M].湖南:湖南科技出版社,2004.
论文作者:林安琦
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签:液压油论文; 液压论文; 液压系统论文; 元件论文; 油箱论文; 水分论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第4期论文;