在液压系统的工作油液中,凡是油液成分以外的任何物质都认为是污染物。或者说,所谓污染物是指对液压系统正常工作、使用寿命和工作可靠性产生不良影响的外来物质和能量。油液中的污染物主要由固体颗粒物、水、空气、微生物、各种化学物质以及系统中以能量形式存在的静电、热能、放射能及磁场等。它们的物理形态可分为固体、液体、气体和能量场等类型。
污染物的主要来源有以下四个方面:
(1)系统内部残留 如液压元件、油路块、管道和液压系统在加工、组装、试验、包装、储存及运输过程中残留下来而未被清除的污染物,典型的残留污染物有型砂、切屑、飞边、土、灰尘、纤维、锈蚀物、管子密封胶、焊渣、油漆及清洗溶剂和冲洗液等。
为了减少新的液压设备初期故障,不论对液压系统执行什么样的冲洗标准,在正式投入运行前,都需要进行一段时间的空载“磨合”。这是因为,除非冲洗液达到高流速及紊流状态,否则许多污染物直到系统投入运行前都难以被赶出窝点,从而可能导致元件突发性故障。
(2)系统外界侵入 周围环境的污染物可能侵入液压及润滑系统中,侵入的主要途径有油箱通气口、注油口和液压缸活塞杆等,特别是维修过程中侵入的污染物尤其突出。
(3)系统内部生成 如元件磨损产生的磨粒、管道内的锈蚀剥落物、油液氧化和分解所产生的固体颗粒和胶状物质等。其中,磨屑是系统中最危险、最具破坏性的污染物,因为这些磨屑在元件磨损过程中经“冷作硬化”后,其硬度比它们原来所在表面更高,在污染磨损方面更具破坏性。
(4)已被污染的新油 新污染的原因是多方面的,包括从炼制、分装、运输和储存等过程中产生的污染。另外,新油在长期储存过程中,油液中的颗粒污染物有聚积成团的趋势。调查表明,目前一部分新油的污染度大约为NAS10-14级。美国俄克拉亥马州立大学流体动力研究中心通过大量的取样测试发现,新油中大于10μm/mL的颗粒数超过20000个,相当于NAS14级,结论认为,50%新油的污染度超过液压元件的污染耐受度水平。(www.xing528.com)
油液中的化学污染物有溶剂、表面活性剂、油液提炼过程中残留的化学物质等。微生物一般常见于水基液压液中,因为水是微生物生存和繁殖的必要条件。而系统中存在的静电、磁场、热能及放射性等是一种以能量形式存在的污染物。静电可能引起元件的电流腐蚀,还可能导致矿物油中的挥发物,碳氢化合物燃烧。磁场的吸引力可能使磁性磨屑吸附在零件表面或间隙内,引起元件的污染磨损和堵塞卡紧故障。系统中过多的热能使油温升高,导致油液润滑性能下降,泄漏增加,加速油液变质和密封件老化。放射性将使油液酸值增加,氧化稳定性降低,挥发性增大,还将加速密封材料变质。为使读者更深入地理解液压污染控制,本书特地把有关概念进行了归纳,见表8-1。
表8-1 液压污染控制中的名词含义
(续)
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