挖掘机液压系统污染和控制研究

李春财

摘 要：目前，挖掘机液压系统在工程机械领域的应用十分广泛，且随着各项新技术的兴起与应用，系统效率空前提高。同时，各种故障也会发生，据有关资料记载，液压系统故障有70%～80%是由油液污染导致的。因此要保证挖掘机液压系统正常、可靠的运行，必须要保持系统的清洁。

关键词：挖掘机；液压系统；污染；节能

引言

挖掘机之所以故障频发，是因为工作环境较为恶劣，经常处于潮湿、粉尘多的环境，且长期处于高负荷工作状态。作为挖掘机的重要组成部分，液压系统是通过液压油来传递动力的，其故障的发生原因多是由液压油污染造成的。液压系统一旦污染，将会使挖掘机液压元件寿命缩短，降低液压系统可靠性和使用性能，大大影响了挖掘机的正常作业，降低了工作稳定性。所以，对挖掘机机液压系统的污染控制问题进行研究，并提出相应的解决污染措施，具有十分重要的意义。

1挖掘机液压系统概述

如下图1所示，挖掘机液压系统由行走液压系统、回转液压系统和工作装置液压系统三大部分组成，行走、回转和工作等动作全部是由发动机主泵提供动力通过主阀的控制将高压液压油注入到液压油缸或者液压马达中使马达和油缸进行相应的动作。所以液压系统的质量直接决定了挖掘机整体的质量，液压系统的可靠性决定了挖掘机工作的可靠性，液压系统的污染是液压系统产生故障的主要原因。

2液压系统污染原因和分类

挖掘机系统被污染的原因有多种，按照污染产生机理来划分主要包括两类：一类是挖掘机液压系统工作中产生的污染，例如零件磨损、剥落产生的固体颗粒，元件表面氧化和分解产生的固体颗粒污染物；另一类是制作、安装过程中潜伏在系统内部的污染物，安装过程中潜伏的污染物多为切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、锈片和灰尘等固体颗粒，它们对系统的危害比较大，必须在这一阶段加强管理。其中，挖掘机液压系统的污染途径见图2。

2.1化学污染

随着挖掘机液压系统使用时间的增长，其内部密封件的分子结构会在其他物质或者因素的共同作用下发生裂解等反应，这一化学反应过程中会产生酸类氧化物、酮类等污染物。一些沸点低的物质会以气态的形式逸出，但是大部分物质会残留在液压系统中，导致液压油因此受到消极影响。另外，如果挖掘机长期处于停置状态，内部的液压油会被降解，这是一种较为常见的化学污染方式。

2.2水污染和固体颗粒污染

挖掘机液压油混入游离水，将会导致油品被乳化，最终形成严重的水污染。游离水会以薄膜的形式，依附到金属表面，从而腐蚀金属零件。不仅如此，液压油中混入游离水，还会导致滤清器软化膨胀，滤清器作用功能因此丧失。除了水污染和化学污染之外，挖掘机液压系统另外一种污染类型就是固体颗粒污染，这一污染形式比较普遍，具有可度量和可控制的特性。

3挖掘机液压系统污染控制对策

3.1消除液压系统自生的污染物

消除系统自生的颗粒污染物，主要是依靠设置在不同部位的过滤器对液压油进行过滤，保证吸入系统和回到油箱的液压油的清洁度；过滤器的选型要综合考虑系统流量、元件要求的过滤精度等因素，必要时可以增设外部过滤系统；要按要求定期检查滤芯堵塞情况，定期清洗或更换。消除非颗粒状污染物，如空气、可溶性杂质的措施：回油口设在油面以下，避免回油产生气泡；控制液压油的温度，防止油液过速高温氧化；油箱内严禁喷涂油漆等，防止油漆融入液压油或漆膜剥落混入液压系统。

3.2定期对液压液压元件、零件进行清洗

其一，应该在符合国家标准的净化室内来拆装和清洗液压元件，防止大气灰尘污染。如果条件不允许，应该把操作间隔离出来，避免出现转配元件和加工元件工作在同一工作室内进行。在拆装和清洗液压元件时，相关工作人员要穿戴一些例如纤维等不容易脱落的衣服，并防止灰尘、头发等物质掉入液压系统；其二，在清洗液压件时，要尽可能的在专用清洗台上进行，如果条件不允许，务必要保证工作台的干净；其三，清洗后的零件不准用棉、麻、丝和化纤织品擦拭，防止脱落的纤维污染系统，必要时可以用洁净干燥的压缩空气吹干零件。

3.3定期檢查和更换液压油

液压油长期使用后粘度下降，油液失效，若不及时更换，将会影响系统正常工作，并导致事故，因此应定期换油。换油时，要注意清洁，主要有下列要求：更换的新油或补加的新油必须是本系统所规定使用的油，经过化验确认其油质已达到规定的性能指标，才能加入。换油时要将油箱内部及主要管道内旧油放尽，并把油箱、过滤网、软管清洗干净，加油时油液必须经过过滤。

结语

污染物混入挖掘机系统后会加速液压零件的磨损、研损、烧伤甚至破坏或者引起阀的动作失灵或者引起噪声。为了杜绝挖掘机污染，操作者应随时注意对污染的控制。挖掘机生产厂家应加强用户在液压系统保养方面的知识培训，培养用户超前维护的理念，确保挖掘机液压系统能够安全、可靠地运行。

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