液压系统传动介质污染原因与控制措施

窦玉香，曾涛

(安阳钢铁集团公司，安阳455004)

摘 要：根据实际生产中使用情况，分析了液压系统传动介质的污染原因，总结了控制措施，有效地减少了设备事故故障，提高了设备作业率。

关 键 词：液压传动介质；污染；控制措施

1 概述

液压传动技术越来越广泛地应用在各类机械中。在液压传动中，有70％～80％液压故障是由于传动介质被污染而引起的，解决液压设备中传动介质的污染问题是确保设备安全稳定运行最关键的问题，优质的液压元件，可能会由于传动介质的污染而发生故障，导致元件失效，进一步造成液压系统故障。在长期的工作实践中，笔者分析了液压系统传动介质的污染原因，并总结了控制措施，有效减少了设备事故故障，提高了设备作业率。

2 液压传动介质污染的原因

在长期的工作实践中，经过认真观察与分析，发现液压系统工作介质被污染的原因主要有以下几方面：

(1)传动介质的储存、运输污染：传动介质在未注入液压系统之前，由于储存、运输过程中经过了管道，传动介质与管壁发生摩擦，产生金属颗粒或橡胶颗粒进入传动介质内，造成对传动介质的污染。另外，还有大气中的水分、灰尘等也很容易造成对传动介质的污染。

(2)液压泵产生的污染：冶金工业中最常用的液压泵有齿轮泵、柱塞泵和叶片泵，其产生污染的主要原因是由于泵体内机械零件相互磨削产生的细小金属粉末和金属颗粒，这些固体颗粒进入传动介质内，造成对传动介质的污染。

(3)液压阀产生的污染：液压阀种类繁多，一般阀孔与阀芯间的径向间隙是4～13μm，最小达到2．5μm，传动介质流经阀芯与台肩的棱边时产生冲刷磨损，构成对传动介质的再生污染[1]。

(4)液压元件内部的残留污染：冶金工业中，液压元件常见的残留污染包括毛刺、切屑、飞边、灰尘、土、纤维、沙子、潮气、管路密封胶、焊渣、油漆、冲洗液等，这些残留污染源造成对传动介质的污染。

(5)液压缸密封件的污染：实践工作表明，绝大多数液压缸防尘密封圈达不到100％的密封作用、以清除粘附在活塞杆表面的薄油膜和精细污染，造成环境中的尘土和脏污被带入液压缸内，并进入系统，造成对传动介质的污染。

3 液压传动介质污染的危害

传动介质被污染后，会对整个液压传动系统造成很大危害，造成液压系统运行故障或导致设备事故的发生。主要危害有以下几方面：

(1)传动介质的污染会加速传动液压油变质，降低油液黏度和润滑性能，使其寿命缩短。这样，不仅造成设备运行成本的大幅度上升，而且更换液压油需要时间比较长，造成设备作业率下降。

(2)传动介质中的污染颗粒会对泵类元件和阀类元件造成危害，污染颗粒使泵的相对运动部件，如柱塞泵的柱塞和缸孔、滑履和斜盘，叶片泵中的叶片和叶片槽、转子端面和配油盘，齿轮泵中的齿轮端面、侧板齿轮和壳体等零部件，产生磨损或卡死；对于阀类元件，污染颗粒会加速滑动面和控制孔口的磨损、堵塞节流孔或阻尼孔，从而使阀的性能变坏或动作失灵，造成设备故障或事故。

(3)传动介质中的颗粒污染物会对液压缸造成危害，加速液压缸密封件的损坏，增大泄漏量。

(4)传动介质中污染颗粒会对造成轴承和轴颈的严重磨损，使摩擦阻力增加并导致旋转部件的不平衡，最终使轴承和轴失效。

(5)传动介质中的污染颗粒可能堵塞精过滤器导致液压泵吸空，产生气穴或气蚀，振动、噪音增大，损坏液压件。

4 液压介质污染的控制措施

在长期的工作实践中，不断总结经验，为控制液压传动介质污染采取了以下几方面措施：

(1)使用高清洁度的传动介质。

(2)尽量减少新传动介质的周转途径。

(3)在油箱上安装通气过滤器或气动安全阀。

(4)检修时，尽可能保证检修部位清洁，使用没有纤维屑的净布或短袜式的吸油材料清洗液压元件和阀台。

(5)禁止触摸液压缸的活塞及活塞杆，防止脏物的粘附和碰撞。

(6)装配前认真冲洗，尽可能达到高流速和“紊流”，将残留污染赶出“窝点”。

(7)对于新安装或改装的液压系统，投用前尽可能保证足够时间的无负荷“跑合”。

(8)在满足生产工艺的前提下，尽可能降低系统工作压力，以减小传动介质流动而造成的磨损。

(9)选择适当的传动介质黏度。

(10)保证良好的循环过滤系统，定期清洗和更换滤芯。

5 结束语

在生产实践中，通过对液压传动介质污染采取控制措施，有效延长了液压元件的使用寿命和传动介质更换周期，减少了设备故障，创造了可观的经济效益。现代液压技术与工业计算机相结合，促进了生产过程的高自动化和产品质量的高精确度。液压传动系统对传动介质的清洁度有了更高的要求，对传动介质污染进行主动的维护与控制，是延长液压元件使用寿命和减少设备故障的最佳有效途径，对传动介质污染的主动控制也就是对液压系统的主动维护。对传动介质污染的主动控制不仅能减少设备故障和事故，提高设备作业率，同时能降低工人劳动强度，减少原材料与备件消耗，降低设备运行成本，也是提高经济效益的有效途径。

参 考 文 献：

[1]   雷天觉．液压工程手册．北京：机械工业出版社．1991．