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          行業新聞
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          淺談液壓油的使用與管理

          隨著液壓傳動技術應用范圍的不斷擴大,對液壓系統運行的可靠性提出了越來越高的要求。成為有關企業重點研究的課題之一。影響液壓系統運行可靠性的因素很多,包括液壓油的選擇、液壓系統的設計、制造、安裝、調試維護等。

          筆者在此僅就液壓油在液壓系統中所起的作用及其使用和管理作一些探討。

          液壓油在液壓系統中有 4個作用:

          傳遞動力、潤滑運動部件、密封零件之間的間隙、散熱。要使液壓油充分發揮作用,對油品的選擇很重要,主要應注意以下幾個方面:

          (1) 合適的粘度粘度太高,液壓油流過管路與元件通道時流動阻力加大,使功率損耗增加;粘度太低,則使一些靠油液密封的機械間隙 (如滑閥的閥芯與閥體、柱塞泵的柱塞與缸體 )的內漏增大,造成系統效率下降及運動部件的磨損。

          (2) 良好的抗氧化性液壓油與空氣接觸,特別是在高壓高溫條件下,極易氧化變質。液壓油氧化后產生的有害酸性物質會加速對液壓閥等元件的腐蝕,而且因氧化形成的粘稠狀沉淀物會堵塞節流小孔和過濾器等,妨礙各液壓閥的動作,降低液壓系統的效率,因此要求液壓油具有良好的抗氧化性。

          (3) 良好的抗乳化性密封性再好的液壓系統,在工作過程中也會不可避免地混入水份,而使液壓油形成乳化液,結果不但削弱了液壓油的潤滑作用,還容易使液壓閥、液壓泵及金屬管道產生腐蝕及促進液壓油的氧化變質。因此,液壓油應具有良好的抗乳化性。

          (4) 良好的抗泡沫性液壓油混入空氣后會形成氣泡,混有氣泡的液壓油在液壓系統中循環時,不僅會降低液壓油的傳動作用和潤滑作用,還極易造成液壓傳動裝置發生氣蝕,產生劇烈的振動和噪聲等。此外,氣泡還會加速液壓油的氧化變質。因此,要求液壓油起泡少,易于消泡并具有良好的抗泡沫性。

          (5) 良好的相容性液壓油與傳動系統的相容性,主要表現為與非金屬材料、油箱等的涂層材料及金屬材料的相容性。其中以與非金屬密封材料的相容性最為重要,如果它們之間互不相容的話,那么密封材料會溶脹軟化甚至脆化,使密封材料失去彈性,導致密封件失效。因此液壓油還必須具有良好的相容性。

          (6) 其它性能要求液壓油還應具備良好的熱穩定性、熱傳導性、化學穩定性和抗燃性等。 選擇液壓油時除了應考慮以上各方面的性能因素外,液壓油的日常使用管理也是我們必須加以重視的。有資料顯示,液壓系統的失效有 70%是由于液壓油的污染所引起的。

          造成液壓油污染的因素很多,在這里主要介紹液壓系統的前期管理及后期管理不善造成液壓油的污染。

          (1) 前期管理前期管理主要指液壓系統正式投入使用前的管理工作,包括液壓系統的生產制造、安裝調試、運輸等過程。在這些過程中,切屑、毛刺、型砂、涂料、焊渣、銹片和灰塵等都有可能“潛伏”在液壓系統中,如果不注意清除,勢必造成日后液壓系統的污染。因此,為了防止液壓系統的前期污染,必須采取如下防護措施:

          ①嚴格檢驗外購件和加工零件的污染程度,液壓閥、泵及過濾器、高壓膠管等在運輸和儲存過程中所有油口都必須加蓋密封,防止污染物侵入。

          ②系統安裝前,所有液壓元件及零件必須徹底清洗,特別是細管、盲孔、死角的雜質應清洗干凈,經過清洗的零部件應用干燥、潔凈的氣體吹干,以防止清洗液混入液壓油中。

          ③液壓油應密閉存放在潔凈的場所中,防止高溫接觸及露天存放。

          (2) 后期管理

          ①液壓系統檢修過程中,要嚴防系統外污染物及棉絲等雜質帶入系統中。

          ②所有裝配、檢測用具及加油器、過濾車、濾網等必須保持清潔,防止將污染物帶入液壓系統。

          ③液壓泵、液壓閥等元件在使用過程中會因磨損而產生金屬微粒,橡膠密封件的磨損或破壞會產生橡膠顆粒,液壓油的氧化會形成膠狀沉淀物。因此,使用中的液壓油應定期用專用過濾車進行過濾處理。

          ④不能將幾種不同性質的液壓油混用,不能將新油倒入快要變質或已經變質的液壓油中混用。

          ⑤系統換油前,應將整個系統中的殘油清除干凈。

          以上闡述了前期管理及后期管理中造成液壓油污染的原因及應注意的問題。

          最后談一談如何進行液壓油的污染測定。

          (1) 固體顆粒污染物的測定液壓油污染物的顆粒大小、形狀及表面特征可大致反映污染物的種類和來源,借助光譜分析法、 x射線線譜分析法、 x射線波譜分析法和鐵譜分析法可以鑒別污染物的成分和含量,也可采用稱重法、顆粒計數法或淤積指數法進行測定。

          (2) 含水量的測定液壓油的含水量通常用百分率或百萬分率 (即 PPM)來表示,由于水和油的沸點和導電常數是不相同的,因此可以采用蒸餾法和電量法進行測定,其中電量法測量精度較高,可達 1PPM。

          (3) 空氣含量的測定液壓油混入不同量的空氣后,其油液的渾濁度和體積彈性模量是不相同的。因此,我們可以采用油液濁度計法和油液壓縮法進行空氣含量的測定。 通過以上測定和油液取樣化驗 (如測量油液粘度、酸值、閃點、燃點、密度及腐蝕等指標 )分析,來判斷液壓系統是否該換油,以保證系統的正常工作。

          在日常使用和現場維修時,有時可采用簡單的目測法和比色法來確定油品的污染程度,以確定是否該換油。

          (1) 目測法液壓油污染后,油液的渾濁度、顏色、手感等外觀質量與純凈的同規格液壓油對比發生了變化。通過看油液的顏色是否變化或混濁,搖動油液后的起泡和消泡情況,聞油液是否有異味,摸油液是否具有滑膩感可估測液壓油的污染情況。例如:油液透明、顏色正常、滑膩感強,則說明油液品質較好,可繼續使用。若油液是乳白色,滑膩感較差,則說明油液中混入了水分和空氣,應進行脫水,加消泡劑、抗氧化劑或換油。若油液呈黑褐色,有臭味,滑膩感很差,則說明污染嚴重,應換油。若油液透明,但有小黑點或光照時有亮點,則說明油液中混入了灰塵或金屬微粒,應過濾或換油。

          (2) 比色法比色法是把一定體積的油液試樣用濾紙過濾干燥,根據濾紙干燥后產生的油跡來判別液壓油的污染情況。具體操作如下:取被測油液和同規格純凈油液少許 (1~ 2滴即可 ),分別滴在 240目濾紙上,濾紙干燥后 (通常數分鐘即可 )比較 2紙所形成的油跡。純凈油的油跡通常是油滴中心呈淺暗色,外圈不明顯,浸潤性很強,不溶性污物少 ;若油滴中心顏色很淡,外部有昏圈,浸潤性較強,不溶性污物中等,則說明油液污染較輕,可繼續使用;若油滴有分布均勻的暗色中心,外圈清晰,則說明污染較嚴重,應換油;若油滴呈均勻的暗色,外圈很清晰,顏色隨污染程度的加深而加深,則說明污染嚴重,必須換油。 總之,液壓油的易于污染及變質嚴重影響了液壓傳動系統的廣泛應用。液壓油的使用與管理成為當今世界普遍關注的問題之一,在液壓油的管理和使用全過程中必須采取有效措施,防止液壓油的污染、變質,才能保證液壓系統長時間安全、有效地運行,降低生產成本,提高經濟效益。

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