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液壓油的污染及其控制

液壓系統中的污染物,是指包含在油液中的固體顆粒、水、空氣、化學物質、微生物和污染能量等雜物,它們經常以顆粒的形式存在于液壓系統中,造成顆粒污染的原因主要有三點,一是生產過程中對顆粒污染控制要求不嚴;二是在加注、檢修過程中,容器、管路、工具本身沒有經過清潔處理,同時,換油時液壓系統清洗不徹底,造成了液壓油的二次污染;三是隨著液壓油使用時間的增長,液壓油老化變質,使系統顆粒污染物增加。

液壓油被污染后,就會產生噪音、振動、閥門及濾油器堵塞,使液壓泵運轉困難等,繼而增大摩擦,降低油液的潤滑性,并產生更多的磨損顆粒。實踐已證明,液壓油的污染是系統發生故障的主要原因,它嚴重影響著液壓系統的可靠性及元件的壽命。因此液壓油的正確使用、管理以及污染控制,是提高系統可靠性及延長元件使用壽命的重要手段。

如果液壓油清潔度從ISO 4406 20/18改進到15/12時,其系統的壽命會提高5倍[1]。原因是,在液壓系統中伺服機構非常精密(間隙3μm),閥芯細小,易被油中的顆粒阻塞,導致控制失靈。也就是潤滑油的顆粒會大大減低設備的可靠性,清潔的油等于更長的設備壽命。隨著液壓設備自控程度的提高,所有設備制造商均建議使用清潔的潤滑油,并對液壓油的清潔度提出了要求和建議(見表1)。目前,大多數抗磨液壓油(新油)的清潔度NAS在10級以上,用戶在使用時用各種過濾方法來解決,增加了企業負擔。液壓油的實時清潔及其及時監控已成為市場的新需求和發展趨勢。

1 典型液壓部件對油品清潔度的要求

Table 1. Contamination control requirement of different hydraulic component

部件

NAS 1638

ISO 4406

電液伺服閥

5

14/11

葉片泵及柱塞泵

7

16/13

方向及壓力控制閥

7

16/13

齒輪泵

8

17/14

流量控制閥

9

18/15

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