液压润滑系统的油液污染控制措施

吕子铁

（北京首钢股份有限公司，河北 迁安，064404）

1 油液污染物的种类及危害性

在系统运行过程中，如果各种杂质混合在油液中时，将会对系统中的各元件造成严重的损伤，随之还会影响系统执行的准确性。这些杂质主要以空气体、化学成分、颗粒物等，我们称之为液压系统中的污染物[1]。

1.1 颗粒

所谓的颗粒，其在液压系统中主要以固体颗粒状呈现，主要包括了系统工作中产生的各种锈蚀剥落物体以及磨屑，还有一部分来源于外界的机械杂质以及尘埃、元件进行加工过程中所产生的焊渣、切屑以及磨粒等等，此种杂质在液氧系统中最为常见。此类污染物出现后，液压泵以及控制阀等会成为主要的受害部位，其内部的阀芯以及转子等精密部件，会因为颗粒污染物的进入而出现卡死以及油路堵塞的现象，进而产生一系列故障问题出现，导致后期系统工作的准确性无法保障[2]。

举例说明，当换向阀被杂质堵塞时，便会导致其执行元件运转出现失稳状态，可能出现运动波动大的现象。此外，当平衡阀的油路被污染颗粒堵塞以及弹簧被杂质卡住时，会导致滑阀移动出现失灵状态，从而直接导致设备出现了失衡的局面，产生瞬间下坠的现象，导致安全事故发生。此外，在油路中混入坚硬的颗粒杂质，还会对于案件表面进行磨损，缩短元件的使用寿命。因此我们可以将颗粒杂质带给元件以及液压系统的危害进行全面的综合，主要包括以下方面：密封元件遭受磨损，导致后期的损坏；导致液压油发横变质现象，无法在系统中继续使用；液压系统的压力以及速度等均不稳定；液压系统的所有操作均受到影响；感官上液压系统会出现十分明显的异常噪音与强烈震动；当液压系统中的液压油失去其原本的作用，会直接导致各元件运行过程中遭受到磨损，降低其使用寿命，各设备使用过程中故障的出现，将会直接导致液压机出现停机的现象[3]。

1.2 水

如果液压系统中的油液混入一定量的水，会导致液压油出现变质，进而无法继续使用。当水分进入油液中时，水分会随着油液展开循环工作，这时其水分会导致各元件出现修饰的现象，大量的锈蚀迹象，会直接使元件出现损坏，其功能的丧失将会导致系统故障发生。除此之外，水分的进入会使液压油液出现乳化反应，这样的反应会直接导致油液的劣化现象加速，进而使液压油全面丧失其动力传送能力以及润滑的能力。分析谁对液压系统危害的时候，发现主要体现在以下内容中：导致正在运行的零件出现优修饰的现象；润滑油水分过多出现乳化反应，导致润滑油本身的润滑作用失效，加速其劣化反应；导致润滑油的传送力以及润滑效果均失去作用；如果将惨了水的液压油放置在零下温度环境中作业，将直接导致油水混合物出现结冰现象，进而出现滤网堵塞的现象发生。

1.3 空气

在液压系统运行过程中，如果大量的空气进入液压油中，还会导致油箱中出现大量的泡泡，这会导致油液发生变质，不能进一步使用。当油液中混入大量的空气时，会使有也得额体积发生变化，其弹性模量发生变化的同时，会直接导致其传递性失效。如果油液中进入少量的空气，那么油液中便会产生针状的气泡。这些气泡产生后，会导致整个液压系统的运行时块时慢，导致执行元件的精准性运行受到影响，同时还会出现系统内部喘振以及噪音等缺陷。如果局部产生空气气泡，便会出现汽蚀现象，引发液压元件的腐蚀现象发生[4]。

2 油液污染控制的措施

2.1 固体颗粒污染物的控制

在液压系统中，其内部一些杂质的存在可以客观的反应一些问题。人们针对液压系统中杂质的分析，可以为系统的故障程度以及运行状况进行有效的分析。

（1）油液污染度的测定。当前普遍采用自动颗粒计数法与显微镜法进行环境内油液污染度的测量。而显微镜的精准度大约在10%左右。伴随着社会经济的发展，我国在实施油液污染度的分析过程中越来越重视自动颗粒计数法。其中图1详细展现了液压系统故障与油液污染的关系。油液污染物会随着不同渠道进入系统中，由于其特殊性，会在进入系统后聚集在小缝隙中，部分会导致执行元件出现故障，导致无法运行。

图1 油液污染与液压系统故障关系（2）颗粒污染物积存的部位。当液压系统处于运行状况时，

（3）防止颗粒污染物混人的方法。针对运行中的液压系统，为了避免杂质混入系统中，确保系统运行额清洁度，杜绝一切木屑、灰尘以及金属粉末借助油箱以及元件的缝隙处进入，进而混入液压系统中；液压油灌入前，需要将油储罐进行彻底的清理，利用面团或者脱脂棉纱进行早杂质清理；油液倒置时，需要将相关设备进行提前清理。油箱的覆盖要保持其密封性，除非需要加油或者维修，不得随意打开；如果发现油液中存在大量的固体颗粒杂质，可以通过过滤手段实现油液的使用合格[5]。

（4）净化油液的方法及其应用。面对已经受到污染的油液，可以了解其内部杂质，随后采取相应的应对措施。

2.2 油液混入水分的控制

一般而言，水在油液中的含量使用体积进行表示，测定方法包括电解法与蒸馏法。而油液中的水分主要来源于以下几种渠道：油箱盖密封不严，进入水分；工作油桶存放区域有水，加油时不注意便会进入；空气中的水分随着空滤器进入、工作环境温度较低。然而避免水分混入油液中的措施则有以下几点：紧盖油箱盖；油液中含有较多水分时，使用密度法将静止后的水分在油箱底部排出；增加液压油的温度，使其在加速运转过程将多余水分蒸发[6]。

2.3 油液侵入空气的控制

当液压系统中混入空气时，需要利用排气设备正确有效的将气体排出。空气进入的主要原因是因为密封不好导致。例如，在系统内部的额各个元件接口处：液压泵、液压缸以及管接头等，由于这些地方的接触不良进而导致了空气进入。详细分析发现，空气进入液压系统中的原因主要有以下几点：油箱与油封的安装与设计不合理；吸油管道处链接密封不严实；油液中的气泡经过高压压缩后，气压变化会导致膨胀；管路密封性较差，空气容易进入[7]。

（1）在液压系统中，液压油的循环使用存在回油管超过液面的现象，导致油排出直接冲击油面，进而在撞击的过程中容易戏精空气；油箱内部油液不足时，会导致滤油器出现外露的现象，此时工作油液与空气一同被吸入液压系统中。为了将这一问题进行有效的解决需要进行合理的油箱设计，因此没有隔板的长油箱便是首选，设计图见下图2。若是没有使用具有隔板的油箱时，可以采取图3 样式进行设计。这种设计的主要优势便是可以将油箱中的气泡进行有效的去除。

图2 设有隔板油箱示意图

图3 设有金属滤网油箱示意图

（2）分析液压缸内侵入空气的主要原因包括以下几种：原本缸内的空气没有排干净；缸内空气呈负压状态；部分弯曲管道内存有空气；管路直通存在空气；液压泵的吸油侧存在空气；管路中出现油液回流[8]。

3 具体控制措施

经过不断的研究与实验工作，我企业在原有的液压油基础特点方面，有了更高抗污染能力，为了能够使液压元件在运行过程中更具可靠性，延长其使用年限。相关应对措施主要体现在以下几点：

采用高能效的空气过滤器，油箱采用密封结构强的；更换油液时，务必要确保油液先经过过滤油车，然后进入油箱；保障工作中的清洁度。过滤装置的使用，主要是为了防止油液进入系统前夹杂杂质，从而全面保障润滑系统的安全有效。以实现液压系统的安全运行，杜绝系统使用润滑油串污染是关键。相关研究资料表明，当液压系统出现故障后，追寻原因主要的诱发原因是油液性能下降或者污染所致。因此为了保障油液的正常使用，需要定期对于系统中的油液进行取样分析，检测其属性。避免不合格的油继续使用，在有效的保障工作中，全面提升液压系统的安全运行程度[9]。

4 结语

综合上述所言，在液压系统运行中，安全事故种类较多，导致事故出现的原因也是多样化的，体现在液压油污染、机械故障、运行元件损坏等。如果出现了液压油污染，需要将密封圈及时换掉，将出现的磨损元件进行更换，部分元件需要清洗干净。系统运行中，严格遵守设备使用、维护规程很关键，需要按照详细的说明展开工作，全面降低故障问题出现概率。