液压系统清洁度测量与控制

　　1 前言

　　液压系统的清洁程度对液压元件和液压系统的稳定运行有着非常重要的影响。普遍认为,液压系统的故障70%~80%起因于颗粒污染。液压系统颗粒污染的来源主要有3种:一是原始污染,它发生在液压管路的施工安装阶段,即管路的焊接、酸洗、冲洗的环节;二是工作过程中产生的颗粒;三是液压油运输、储存及加油的过程中混入的颗粒。这些污染颗粒和脏物会堵塞过滤器,加速液压元件的磨损,直接影响液压系统的正常运行。所以人们对液压系统油的清洁度相当关注。对液压油中所含颗粒的计数则是检测清洁度最好的办法,它是提供过滤、磨损和液压系统清洁度的宝贵信息。

　　冶金工业上常用的液压油清洁度评定标准有Na-tional Aerospace Standards 1638和International StandardsOrganization 4406。这两个标准只给出清洁度分级标准,并未给出测试技术和方法。因此有多种测量技术对油液中的颗粒进行计数,不同的方法得出的结果常常也有差别。

　　2 清洁度分级标准

　　美国国家航空及航天学会NAS 1638标准是将100mL油液中的颗粒按尺寸大小进行分类,给出一个颗粒尺寸分布,然后根据不同的颗粒尺寸分布段(如15~25Lm,25~50Lm)中颗粒的数目确定其清洁度等级,最后取颗粒尺寸分布段最差的等级作为油液的清洁度级别。这个标准的优点是按尺寸分布段的颗粒数目能很快定出油液的清洁度级别;缺点是油液的清洁度级别是由一个颗粒尺寸段所决定。

　　国际标准化组织ISO 4406标准是表示在一定体积(1 mL或100 mL)的油液中大于和等于5Lm与大于和等于15Lm的颗粒计数。ISO 4406标准则给出不同级别代码所对应的颗粒数目范围。清洁度分级以x/y表示。有时还要求分级标准给出大于和等于2Lm的颗粒数目,则清洁度分级以x/y/z表示。这个标准的优点是能反映出颗粒的分布;缺点是需根据颗粒数目找出ISO4406相应代码。

　　由于两个标准基于的颗粒尺寸分布不同,所以得出的两种分级不能精确的一一对应,只能给出一个大致的对应关系。

　　3 清洁度测试方法

　　1)光学显微镜颗粒计数法

　　该方法是将一定体积的油样通过滤膜过滤,颗粒被收集在滤膜表面上,然后将滤膜安放于两个玻璃片之间,用带微米标尺的显微镜进行检测,确定颗粒尺寸和数目。这种方法的优点是提供准确颗粒尺寸及颗粒分布,设备相对简单;缺点是试样准备时间长,样品处理环节较多,有一定的主观人为因素。

　　2)显微镜油液污染比较法

　　该方法是将一定体积的油液和一定溶解液通过滤膜进行过滤,把颗粒收集到滤膜的表面上,然后将滤膜安放于显微镜下,同油液污染度等级对照样片进行对比。这种方法的优点是能迅速测出油液污染度等级,也可帮助确定污染物的种类;缺点是不是按颗粒尺寸分段计数,只能提供近似的污染度等级。