飛機液壓油污染度控制技術(shù)研究

楊靜思

摘?要：液壓油污染是飛機液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因，影響飛行安全和飛機使用壽命。本文針對飛機液壓系統(tǒng)污染物種類、危害、油液采樣等問題進行研究，分析了外部入侵污物、內(nèi)部殘留污物和油液本身污物等三種污染物的危害，總結(jié)了飛機液壓系統(tǒng)污染度控制途徑，提出了油液取樣及污染度檢測要求，為飛機液壓系統(tǒng)污染控制維護提供借鑒意義。

關(guān)鍵詞：飛機;液壓油;污染度控制

1 緒論

現(xiàn)代飛機對液壓系統(tǒng)產(chǎn)品的精密要求精度要求越來越高，要求液壓系統(tǒng)具有大功率、高壓力、流量大等特點，在飛機液壓系統(tǒng)的故障中，70%—80%的故障是由于液壓系統(tǒng)污染度超標引起的，其嚴重影響了飛機液壓任務系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定性。因此控制好飛機液壓油污染度等級，對保障飛機飛行安全和提高飛機使用壽命具有重要的現(xiàn)實意義。[1]

2 液壓油污染物種類及危害

在飛機液壓系統(tǒng)的工作油液中，存在以下幾種污染物，包括外部入侵污物、內(nèi)部殘留污物、油液本身污物三個方面。

（1）外部入侵污物。飛機在進行液壓系統(tǒng)成附件組裝過程中，難免會接觸到外界的空氣、水分、灰塵等，從而造成液壓油的污染。在液壓產(chǎn)品維護過程中，需頻繁拆裝液壓導管與管接頭重新對接，在此過程中會產(chǎn)生金屬切削顆粒會進入液壓油液中。還包括與外界空氣相接觸的活塞桿在相對運動過程中，會將外界的灰塵等雜質(zhì)帶入油液當中。在所有污染物中，固體顆粒物是液壓系統(tǒng)中最普遍，危害最大的污染物。如圖1所示為某液壓閥閥芯內(nèi)殘留的固體顆粒物，殘留的污物包括毛發(fā)、金屬磨屑、塵埃等雜質(zhì)。上述固體污物造成了該閥芯無法正常復位，導致了任務系統(tǒng)功能動作失效。

（2）內(nèi)部殘留污物。液壓任務系統(tǒng)在執(zhí)行相對運動時，在高溫條件下，橡膠密封圈會出現(xiàn)老化磨損等情況。

（3）油液本身污物。此外當液壓系統(tǒng)內(nèi)長期不更換液壓油時，會發(fā)生化學變化，產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會腐蝕金屬。如圖1所示為機上液壓源系統(tǒng)總回油管路上安裝的油濾濾芯內(nèi)過濾出的污染物，油液內(nèi)可能存在大量的黑色物質(zhì)及金屬絲削等雜質(zhì)。

固體顆粒是液壓系統(tǒng)污染存在的最基本形式，若機上液壓油內(nèi)含有固體顆粒等雜質(zhì)，會存在如下幾種形式的危害：

（1）固體顆粒的硬度越高，則越容易劃傷磨損液壓管路管壁及液壓附件內(nèi)部，會增大液壓系統(tǒng)內(nèi)漏等。[2]

（2）若顆粒尺寸較大，在油液高速流動情況下，則可能會使液壓閥閥芯無法及時復位，或者堵塞閥內(nèi)的節(jié)流孔等位置，就會導致任務系統(tǒng)功能失效等問題。

（3）液壓油中如果存在一定量的游離空氣，通過液壓泵就會在高壓管路里產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，同時對液壓泵內(nèi)部附件也會產(chǎn)生一定的損傷。

（4）液壓油中如果存在一定量的水分，就會降低油液品質(zhì)，加快油液氧化速度，導致腐蝕金屬成品附件內(nèi)部結(jié)構(gòu)表面。

3 飛機液壓系統(tǒng)污染度控制途徑

在飛機的使用壽命周期內(nèi)，均須對液壓系統(tǒng)的污染度進行有效的控制，若污染度超標必將大大降低液壓系統(tǒng)附件的產(chǎn)品性能。液壓系統(tǒng)的控制途徑一般包括以下幾個方面：

（1）液壓油在添加到機上系統(tǒng)油箱之前，需通過地面專用設(shè)備進行自循環(huán)清洗，在加油之前應對其進行污染度檢測計量。

（2）在對液壓系統(tǒng)進行維護過程中，應嚴格按照操作程序進行，盡最大程度控制外來污染物的侵入。

（3）一般機上的液壓系統(tǒng)自身都會有一定的過濾功能，在飛機液壓控制回路中均會安裝高過濾精度的油濾和自供增壓油箱等。油濾是用以過濾油液當中的固體顆粒物等，而油箱不僅可以沉淀油液中的雜質(zhì)，還可以通過安裝自動放氣閥排除油液當中游離的空氣。

（4）定期對系統(tǒng)內(nèi)的液壓油污染度進行檢測，若系統(tǒng)污染度不達標，應及時對系統(tǒng)進行清洗維護工作。[3]

4 油液取樣及污染度檢測要求

為了能準確測量出液壓油的污染度等級，在對機上油液進行現(xiàn)場取樣時，就應按照檢測要求進行處理：

（1）采樣容器應無色、透明并且與油液不能發(fā)生反應。

（2）在機上取樣閥進行油液取樣時，應保證液壓系統(tǒng)內(nèi)的油液處于流動狀態(tài)，先釋放掉盲端管路內(nèi)的殘油，之后再進行油液取樣工作。

（3）為保證能全面反饋污染度情況，可在機上其它易于操作拆卸的系統(tǒng)管路上，安裝多個手動截止閥進行油液取樣工作。

為保證能真實反饋飛機液壓系統(tǒng)的污染度等級標準，一般選用自動顆粒計數(shù)法對油液進行檢測。該檢測設(shè)備具有操作簡單，快速便捷，計數(shù)準確等優(yōu)點。[4]

5 結(jié)論

飛機液壓系統(tǒng)設(shè)備的污染程度直接影響到飛機的安全性與穩(wěn)定性，對液壓油的污染度控制貫穿于整個飛機使用期限內(nèi)。因此，最大限度地對系統(tǒng)內(nèi)固體顆粒物進行控制，對保障飛機飛行安全具有重大的意義。

參考文獻：

[1]翁康靜.民機液壓系統(tǒng)污染種類以及控制方法[J].機械工程與自動化，2015-02，219-220.

[2]劉振剛，王占勇，唐有才.飛機液壓系統(tǒng)污染的分析及控制[J].航空科學技術(shù)，2005-04，33-36.

[3]夏志新，張虎液壓系統(tǒng)污染控制技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].液壓氣動與密封，2000-02，32-39.

[4]張存防.民用飛機液壓系統(tǒng)油液污染及其控制.[J].科技資訊，2015（16），89-90.