液压系统的污染控制

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1、液压系统的污染控制在液压技术发展的过程中，始终存在两个难题：一是泄露、一是污染，尤其是液压系统污染控制问题，几乎每套液压系统都存在。特别是对于精度要求非常高的液压司服控制系统，污染控制显得更为重要。在液压系统中油液好比人体的血液，一旦血液出了问题，人就会生病乃至死亡。液压润滑油一旦被污染，受影响的不仅仅是油液本身，它将危及机器设备元件和整台设备的安全运行，甚至造成整条生产线停产。因此，采取确实可行的措施控制油液污染，是提高设备运行可靠度，降低运行成本的最有效途径之一。一、油液污染对液压元件的危害研究统计资料表明，液压系

2、统故障约70%~85%是颗粒污染物引起的，油液的颗粒污是液压系统失效的最主要根源。对于液压系统中各元件（泵、阀、油缸等）是如何因污染而引起损坏的呢。不同的元件，其受颗粒污染导致的失效方式和部位也不同，元件污染磨损的过程通常是几种磨损机理同时作用的结果。对于泵类元件，污染颗粒使泵的相对运动部件，如柱塞泵的柱塞和缸孔，叶片泵中的叶片和叶片曹，齿轮泵中的齿轮端面和侧板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。对于液压缸，污染颗粒会加速密封件的磨

3、损，增大泄漏量。1）油液中的颗粒污染物对溢流阀的影响主要表现为不规则的磨蚀阀的密封面和主阀阀芯阻尼孔此外污染物往往堵住运行的间隙使摩擦阻力增大，影响零件上力的平衡，使阀的性能发生变化。①开启和关闭压力发生变化。②在规定的流量范围内压力流量发生变化。③出现滞后现象。2）油液中颗粒污染物引起的滑阀失效形式主要是污染磨损和污染卡紧。颗粒污染物随泄漏油进入滑阀的环形间隙，对阀芯和阀体相对运动表面产生磨损，从而使阀的內泄增大。此外，颗粒污染物在滑阀间隙内堵塞和淤积，以致引起滑阀的污染卡紧。经验表明，污染卡紧是滑阀最常见的故障和失

4、效形式。3）电液司服阀和比例控制阀油液污染更为敏感，其危害作用主要有以下几个方面。①淤积和堵塞引起阀芯污染卡紧。②磨损阀的关键表面和孔口。③堵塞阀的控制孔。污染卡紧是司服阀和比例阀的主要失效形式之一。司服阀的滑阀间隙一般为1~5μm，因而对微小颗粒非常敏感。比例阀滑阀间隙稍大一些（一般为5~25μm）,但对于大小与间隙尺寸相近的颗粒也很敏感。由于颗粒污染物在间隙内淤积，引起摩擦力增大，因而导致滞环增大，相应缓慢和工作不稳定。当主阀淤积力大于先导级的驱动力时，则阀不能动作而使控制失灵。二、液压污染的控制1、液压系统的主动

5、维护的概念对油液的污染度进行主动的维护控制，将会大大减少液压系统的故障，而对油液污染度进行的主动控制就是对液压系统进行主动维护。与事后维修、预防维修和预测维修相比，主动维修是一种新的维修观念，它实际上是通过控制故障的诱发原因——油液污染度来根除故障的发生，使故障苗头没有产生的因素。液压系统的主动维护实质上可以认为是一种质量管理程序，从整个系统开始运行到工作寿命的整个生产过程中，始终降低污染物的发生利率。这样既可以杜绝故障的发生，又可以避免过剩维修和原件失效的发生。一些专门机构对液压系统的几种不同维修方式所需费用做了大量

6、的分析和比较，认为主动维护所用的成本是最低的。2、液压系统主动维护的措施现代液压原件精密程度越来越高，因而运动间隙变小，对超细颗粒越来越敏感，如下表所示，现代液压原件的间隙小至0.5~5μm，对1~5μm的超细颗粒十分敏感。现代液压原件的动态间隙原件间隙/μm叶片泵叶片侧面5~10叶片泵顶端0.5~1柱塞泵柱塞与缸孔5~40配油盘与缸体0.5~5司服阀1~4比例阀1~6方向阀2~8压力控制阀2~8随着人们对“磨损控制”的日益重视，对油的清洁度的要求越来越高，下表是现代液压系统清洁度的要求。现代液压系统清洁度要求原件种类

7、工作压力/MPa液压泵＜14.014.0~21.0＞21.0定量齿轮泵20/18/1519/17/15定量叶片泵20/18/1519/17/14定量柱塞泵19/17/1518/16/1418/16/13变量叶片泵18/16/1417/15/13变量柱塞泵18/16/1417/15/13液压阀＜14.014.0~21.0＞21.0方向（电磁）控制阀20/18/1519/17/1519/17/15压力控制阀19/17/1419/17/1419/17/14流量控制阀19/17/1419/17/1419/17/14单向阀20/

8、18/1520/18/1520/18/15插装阀18/16/1318/15/1317/15/12比例控制阀17/15/1216/15/1216/14/11司服阀16/14/1116/13/1116/13/10执行机构＜7..0＜14.0＜21.0液压缸20/18/1520/18/1520/18/15叶片马达20/18/1519/1