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液压油的污染与危害

2008-04-11

　　一、油液中混入水分
　　1.油液中水分进入的途径
　　(1)油箱盖因冷热交替而使空气中的水分凝结成水珠落人油中。
　　(2)冷却器或热交换器密封损坏或冷却管破裂使水漏人油中。
　　(3)通过液压缸活塞杆密封不严密处进入系统的潮湿空气凝聚成水珠。
　　(4)用油时带人的水分以及油液暴露于潮湿环境中与水发生亲合作用而吸收的水。
　　2.油液中混入水分后的危害
　　(1)油液中混入一定量的水分后，会使液压油乳化呈白浊状态。如果液压油本身的抗乳化能力较差，静止一段时间后，水分也不能与油分离，使油总处于白浊状态。这种白浊的乳化油进入液压系统内部，不仅使液压元件内部生锈，同时降低其润滑性能，使零件的磨损加剧，系统的效率降低。
　　(2)液压系统内的铁系金属生锈后，剥落的铁锈在液压系统管道和液压元件内流动，蔓延扩散下去，将导致整个系统内部生锈，产生更多的剥落铁锈和氧化物。
　　(3)水还会与油中的某些添加剂作用产生沉淀和胶质等污染物，加速油的恶化。
　　(4)水与油中的硫和氯作用产生硫酸和盐酸，使元件的磨蚀磨损加剧，也加速油液的氧化变质，甚至产生很多油泥。
　　(5)这些水污染物和氧化生成物，随即成为进一步氧化的催化剂，Z终导致液压元件堵塞或卡死，引起液压系统动作失灵、配油管堵塞、冷却器效率降低以及滤油器堵塞等一系列故障。
　　(6)另外，在低温时，水凝结成微小冰粒，也容易堵塞控制元件的间隙和死口。
　　二、油中混入各种杂质颗粒
　　油液中的固态污染物主要以颗粒状存在。这些杂质有的是元件加工和装配过程中残留的，有的是液压元件在工作过程中产生的，有的源于外界杂质的侵入，其危害是：
　　1.油中的各种颗粒杂质会对泵和马达造成危害。当杂质颗粒进入到齿轮泵或齿轮马达的齿轮端面和两端盖侧板、齿顶和壳体之间，或当杂质颗粒进入到叶片泵或叶片马达的叶片与叶片槽，转子端面和配油盘、定子与转子(叶片顶部)之间，或当杂质颗粒进入到柱塞泵或柱塞马达的柱塞与柱塞缸体孔，转子与配油盘、滑靴与倾斜盘、变量机构的滑动副之间时，均有可能造成卡死故障。即使不造成卡死故障，也会使磨损加剧。杂质颗粒还有可能堵塞泵前的进油滤油器，使泵产生气蚀或造成多种并发故障。
　　2.油中各种颗粒杂质会对液压缸造成危害。颗粒杂质会使活塞与缸体、活塞杆与缸盖孔及密封元件产生拉伤和磨损，使泄油量增大，容积效率和有效推力(拉力)降低，如果颗粒杂质卡住活塞或活塞杆，将导致油缸不动作。
　　3.油中的污染颗粒会对各种阀类元件造成危害。污染颗粒可能引起滑阀卡死或节流121堵塞，造成阀动作失灵，即使不产生卡死或堵塞故障，污染颗粒也将使阀类元件运动副过早磨损，配合间隙加大，性能恶化。
　　4.污染物繁殖细菌，加剧油液老化，使油液发黑发臭，更进一步产生污染。如此恶性循环，有可能产生以下后果：
　　(1)污染物堵塞滤油器，导致油泵吸空，产生振动和噪声。
　　(2)污染物使油缸或马达的摩擦力增大，产生爬行。
　　(3)污染物使伺服阀等抗污染能力差的元件完全丧失功能。
　　(4)污染物堵塞压力表通道，使压力得不到正确传递和反应。
　　三、油中侵入空气
　　油液中的空气主要来源于松动的管接头，不紧密的元件接合面，暴露在油面上的油管以及密封失效处，油液暴露在大气中也会溶人空气。此外，当油箱内的油量较少时，加速了液压油的循环，使气泡排除困难，同时油泵吸油管“吃油”深度不够也使空气容易进入。
　　混入液压系统的空气，通常以直径为0.05～0.50mm的气泡状态悬浮于液压油中，对液压系统内液压油的体积弹性模量和液压油的粘度产生严重影响，随着液压系统的压力升高，部分混入空气溶人液压油中，其余仍以气相存在。当混入的空气量增大时，液压油的体积弹性系数急剧下降，液压油中的压力波传播速度减慢，油液的动力粘度呈线性增高。悬浮在油液中的空气与液压油结合成混合液，这种油液的稳定性决定于气泡的尺寸大小，对液压系统等产生重大的影响，可能出现振动、噪声、压力波动、液压元件不稳定、运动部件产生爬行、换向冲击，定位不准或动作错乱等故障，同时还使功耗上升，油液氧化加速以及油的润滑性能降低。

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