工程机械液压系统的污染及控制

　　0 前言

　　现代工程机械中大量采用了机电液一体化技术,液压系统的工作性能直接影响工程机械整机的可靠性。据统计,工程机械故障大约有70%是由于液压系统的污染引起的。因此,有效的降低和控制系统的污染,是确保工程机械液压系统正常工作的关键。

　　1 液压系统污染的来源

　　液压油污染主要有三种:固体颗粒污染、水污染和空气污染。其中固体颗粒污染占总污染的60%~70%。

　　1.1 固体颗粒污染物的来源

　　1.1.1 系统内部污染

　　液压缸、马达、泵、阀、油箱等液压系统组件在制造和装配过程中以及液压元件运动副摩擦面间、元件衬垫或密封件的老化、损坏等,可能会留有或产生形状各异的固体杂物残余(如金属粉末、切屑、熔焊氧化皮、纤维末、铸砂、油漆脱皮等)造成液压油污染。

　　1.1.2 外部侵入的污染

　　(1)使用过程的污染

　　工程机械工作的环境通常较恶劣,粉尘、雨水等各种污染物通过油箱呼吸孔不断侵蚀和污染液压系统。贴附在液压缸的活塞杆外露部分,随着活塞杆往复运动缩回缸内,密封件受磨损除尘不足,污染物就侵入液压缸内,导致污染整个液压系统;元件接头处渗漏油如不及时检修,污染物也会侵入系统^[1]。

　　(2)维修保养过程中的污染

　　受施工现场及维修场地条件所限,液压系统在维修保养过程也容易受到污染,如补加或更换液压油、排除系统故障、修理与更换液压元件时也会带入污染物,造成对液压系统的污染。

　　1.2 污染水的来源

　　(1)大气中的水蒸汽。溶解于液压油内的水和大气中的水汽之间存在着动态平衡,当液压油同潮湿空气接触之后,这种平衡的出现是很快的。在典型的运行温度下,一般吸水达0.02%~0.03%。当气候温暖的时候,空气的绝对湿度很大,油液中的水含量也相应地增大。油液中的溶解水便过饱和,这些水来不及全部逸出而进入空气,便在液压油中生成微小水滴。当温度再次上升时,这些微小水滴的一部分便重新变成溶解状态,而另一部分便会聚结在一起,或成为沉淀水,仍呈游离水的状态。因此,液压油还会从空气中吸收水分以达到饱和状态,这种状态重复多次,会使液压油大量地浸水。

　　(2)保存、运输、抽注和使用过程中水分浸入。液压油在保存、运输、抽注和使用过程中,由于外部条件的不同或发生意外事故,如雨水的浸入、水冷系统的渗漏或系统结构的欠缺都易使水分浸入油内。

　　安装在油箱中的冷却盘管或挡板由于腐蚀、破裂、摩擦、以及表面的松动都会产生泄漏,在这种情况下,水可直接进入液压油箱。