机械液压系统的污染分析及控制
摘要：随着液压技术的不断发展和在工程机械中广泛的应用，液压系统工作的可靠性显得日益重要。
因此，研究液压油污染的产生和危害，对提高液压系统的工作可靠性有着重要意义。
毕业论文网 关键词：液压系统；污染；控制 一、液压系统污染的来源 污染液压系统的物质主要有三类：固体污染物、液体污染物和气体污染物。
（一）固体污染物的来源 进入油液系统的固体污染有四种主要根源：已被污染的新油、残留污染、侵入污染和内部生成污染。
固体物又称颗粒物，可用密度、硬度、相容性、淤积性、迁移性、分散性等来表征。
1、新油中的污染。
虽然油液是在比较清洁的条件下精炼和调和的，但用户设施处的散装油罐之前就已经流过许多油管，有可能会带进一些金属屑或氧化皮。
2、残留污染。
液压元件和液压系统在加工、装配和清洗过程会由于清理工作进行得不彻底而残留一些污染物。
3、侵入污染。
来自周围环境的污染物能侵入液压或润滑系统，在工程机械中这类污染极为常见。
主要是一些污染物，如灰尘、砂土等。
4、内部生成污染对系统最危险的污染是由系统本身所生成的污染。
其污染物是由磨损、表面疲劳、气蚀及系统中油液的分解与氧化而形成的固体颗粒。
（二）液体污染物的来源 液体污染物指的是水分、清洗液、油变质物等。
油料补充过程中残留的清洗液、水分、其他油脂等。
空气污染是主要来源，气体可以溶解状态或游离状态的气泡混入油液之中。
二、液压系统污染的危害 液压系统受到污染是系统产生故障的重要原因。
（一）固体污染物的危害 1、切屑、型砂、焊渣等进入液压泵运动副内部时，运动副会卡死或异常磨损。
2、堵塞吸油滤油器，引起气穴和气蚀现象，造成振动与噪声过大；堵塞回油滤清器，造成工作机构不能动作或动作不正常。
3、堵塞阻尼小孔、节流口等时，阀芯会卡死，造成液压阀无法工作或工作不稳定。
（二）以上故障使液压系统发生的失效形式 1、突发失效这种故障是突然发生的。
当一较大颗粒突然进入泵或阀时，首先表现为液压元件堵塞，节流阀孔堵塞及滑阀关闭时不严密等。
2、退化失效这种故障主要为元件工作性能不稳定或工作能力持续下降。
（三）气体污染物的危害 1、产生噪声和气蚀作用，损坏系统元件。
3、空气中的氧与油反应产生固体沉淀物和酸性物质，造成液压系统元件堵塞、生锈和腐蚀。
4、液体的含气量增多，会导致液压泵的容积效率下降，能量损失增多，使液压系统不能发挥应有的效能。
三、液压系统污染物的测定 （一）固体污染物的测定 1、类比测定法施工机械中所用液压油一般均呈浅黄至深黄色，摇动后消泡快，略有些挂瓶，有很好的光滑感。
取新油与系统中所取油样进行对比，从而确定是否换油和应采取的处理措施。
2、过滤测定法从系统中取出油样，用滤纸过滤出来。
（二）油液中液体污染物的测定 油液中的液体污染物主要是水分。
测定矿油型液系统油液含水量的方法有Karl—Fisher方法。
（三）油液中空气污染物的测定 1、直接测定法油箱的油面高度太低，泵在吸油时出现吸油管或过滤器露出油面而吸入空气。
回袖管处排出大量气泡。
2、涂油测定法在系统工作前，将泵、吸袖管接头及系统中各密封处等可能进气的部位清洗干净并擦干，然后涂上一层润滑脂，然后起动发动机若是保护膜会出现因吸破而形成的皱折状、开裂状或错位状，说明这一点可能进气。
四、液压系统污染的控制 液压元件的工作寿命和可靠性主要取决于元件的污染耐受度和油液的污染度。
提高元件的工作寿命和可靠性主要有两个途径：一是研制耐污染的元件，从改进元件的设计参数、结构和材质等方面提高元件的耐污染程度；二是通过污染控制降低油液的污染度。
（一）在设计和制造阶段 合理选择液压系统的方案采用先进科学、符合防污要求的液压系统。
首先，系统的污染控制设计应适应系统的压力、流量、温度等主要参数。
应最大限度地减少由于高温、高压、流量冲击、泄漏等因素对系统污染控制造成的影响。
（二）使用和维修阶段 为有效地控制施工机械液压系统的污染，使用和维修过程中需要采取的有效措施如下： 1、固体污染物的控制。
液压油固体污染在设备的生产制造中已存在，需要在初始磨合后换油时认真清理。
在施工机械设备的管理使用过程中，应注意下述事项：一是要保证液压系统清洁，使之无油泥、铁屑、金属屑和纤维等杂质，并认真过滤。
二是维修组装后应用液压油最后清洗一遍，将油放净后再加入新油。
三是如有需要焊接研磨的部件，要认真处理好，不能将焊渣和研磨粉末混入系统内。
四是尽可能不在粉尘和风沙大的环境下拆装和维修液压元件，检查液压系统。
施工机械在各种较为恶劣的条件下施工和停放，雨、雪、冰、霜均可通过油箱的通气孔、加油孔等进入油箱内部，一定要把好加油关。
加油加同一种标号和同一种产地的油，杜绝混油。
在施工机械运行前，认真检查和杜绝液压系统可能存在的漏气点，油箱油面要在规定的高度之内，系统各接头处要密封良好，必要时予以紧固及密封性检查，如有损坏则更换。
五、结论 通过对水电项目施工机械液压系统实行全面污染控制，可有效降低因污染而造成的故障停机，使预防性维修有了理论依据，充分发挥点检定修的优势，更加完善液压系统的全面污染控制，提高水电项目施工机械的效率，降低维修成本。
（作者单位：海洋石油工程股份有限公司）。