液压系统污染问题的探讨

　　0　前言

　　液压系统以其诸多的优点,在现代冶金,航空,机床,矿山等行业的机器设备上获得了广泛应用。液压系统主要优点有运动平稳,相同输出功率液压系统的体积小、重量轻,易于实现自动化,易于实现过载保护,液压元件已标准化,在无污染情况下系统工作寿命长等。但液压系统也有一些缺点如液压元件制造精度要求高,对污染较敏感,系统调整需要较高技术水平,还有泄漏等。其中对污染较敏感是较大的缺点。

　　液压系统污染后在液压油的传播和扩散作用下会迅速波及系统的各类液压元件,尤其是执行控制功能的阀类元件,堵塞节流孔隙,造成运动部件间的机械磨损,加速液压缸等密封件的损坏,堵塞或击穿过滤器,加速系统油温升高和液压油老化变质,缩短了换油周期,促进了泄漏、气蚀、振动及噪声的产生等。总之污染会严重影响各类液压元件的工作性能和使用寿命,使整个液压系统工作性能迅速下降,甚至故障频出,并使其服务的主体机器设备经常停机,结果造成很大经济损失。据有关统计资料记载,液压系统故障有70%~80%是由污染导致的。而且液压系统污染不仅在制造、安装、运输和使用过程中存在,实际上在设计过程中也存在污染问题。因为经验表明解决污染的最好方法也是根本方法就是预防,因此落实预防措施就应从设计开始,长期地坚持直到液压系统退出服役为止。

　　由上可见,液压系统污染问题具有严重的危害性和破坏性;问题的复杂性、长期性;预防的艰巨性、以及意外性和潜在性等特点,所以对液压系统污染问题应给予高度重视和深入研究。应从污染角度对液压系统及其组成进行分类,这个角度的分类应成为其重要的分类型式。应分清系统自身污染和外界污染。对预防污染的全过程应进行阶段划分。

　　1　液压系统分类

　　国际标准化组织对液压系统的污染问题已经很重视,为此制定了ISO 4406标准。ISO 4406标准按液压系统对液压油清洁度要求,即从污染的角度,将液压系统分为六大类,按清洁度要求从低到高依次为间隙较大的低压液压系统、中低压液压系统、中压液压系统、一般可靠度的液压系统、高压高性能的伺服液压系统、以及具有极高可靠度的淤泥敏感型的液压系统。这种分类是从造成污染的结果对液压系统分类的,是较科学合理的分类,但这个分类只是解决污染问题的基础,应将其贯彻落实到设计、制造、安装、使用的全过程中。

　　2　液压系统组成分类

　　液压系统的一般组成包括液压油、油箱、油泵、控制阀、过滤器、液压缸、液压马达、蓄能器、冷却器、加热器、管路、控制仪表等元件。通常按元件功能对液压系统的组成进行分类,一般分为执行元件、控制元件、动力元件、辅助元件,其中执行元件包括液压缸、液压马达,动力元件即油泵;控制元件包括各种压力、流量及方向控制阀;辅助元件包括油箱、冷却器、蓄能器、管道、控制仪表等。这种分类对深入研究污染问题是不方便的,而且对液压油的地位没有给予重视。