工程機械液壓系統(tǒng)的污染控制

馬鑫

摘要：由于我國各個行業(yè)都在經(jīng)濟水平增長的帶動下蓬勃發(fā)展，液壓技術在工業(yè)領域中應用越來越廣泛，液壓設備的可靠性和使用壽命受到了重視?，F(xiàn)有研究數(shù)據(jù)和結果都表明，工作介質的液壓油污染的狀況與液壓設備的可靠性、安全性和使用壽命有著直接的關系。隨著液壓設備的不斷發(fā)展，對液壓油油質提出了更高的要求，控制工程機械液壓系統(tǒng)的污染是當前要解決的主要問題。

關鍵詞：工程機械;液壓系統(tǒng);污染控制

液壓設備應盡力改善和維護管理液壓設備的技術。對于液壓系統(tǒng)來說，污染是其中等待解決的重要問題，與設備的良好運行和使用壽命有關。由于國內(nèi)工程機械與國外先進技術之間的差距，還需要進一步的提高質量水平。在液壓系統(tǒng)故障中，液壓組件的修理以及零件損壞的組件數(shù)量很高，因此有效減少和控制系統(tǒng)污染是確保工程機械液壓系統(tǒng)正常工作的基礎。

一、工程機械液壓系統(tǒng)

（一）液壓系統(tǒng)的污染源

液壓系統(tǒng)的污染源可分為內(nèi)部污染和外部污染。污染來自液壓泵、管道等物質元件，在液壓部件的制造和組裝過程中，各部件主要被金屬屑、焊渣、灰塵和其他殘留物沖洗，這些是導致液壓系統(tǒng)污染的部分。污染主要是由工作中的液態(tài)物質引起的。主要污染原因為：液壓系統(tǒng)運作期間的部件磨損、銹蝕、管道中液壓軟管的橡膠剝離等，這些都是液壓系統(tǒng)污染形成的主要原因[1]。因為現(xiàn)在工程機械的工作環(huán)境都是比較差的，工程機械設備使用性質所影響，外部污染是導致液壓系統(tǒng)受損的主要原因。在工程機械設備運行期間，粉塵或顆粒狀污染物通過呼吸孔侵入系統(tǒng)內(nèi)部?；覊m及其他污染物附著到活塞桿的裸露部分，并且隨著活塞桿的移動，活塞縮回到缸中，在整個液壓系統(tǒng)中造成污染。如果零部件接頭處的漏油不及時修復，污染物也會侵入系統(tǒng)。

（二）液壓系統(tǒng)污染的影響

在液壓系統(tǒng)的各種污染物中，固體顆粒在液壓系統(tǒng)中最容易引起故障。其中大多數(shù)是由于固體污染顆粒引起的物質磨損污染導致液壓系統(tǒng)被污染，防止液壓組件出現(xiàn)間隙和孔洞，加速液壓組件的磨損，導致控制組件出現(xiàn)問題并導致系統(tǒng)故障。破壞潤滑油膜，增加摩擦，加劇損壞液壓組件。密封件和液壓缸的磨損加速，泄漏量增加，導致壓力下降，系統(tǒng)的執(zhí)行器緩慢運行[2]。液壓油會被水污染，這將導致油降解，潤滑油稀化，腐蝕并加速金屬表面的疲勞破壞。如果空氣中混有液壓油，則會引起氣泡，使系統(tǒng)不穩(wěn)定，并且液壓油溫度會升高，從而加速了液壓油的積聚。

二、液壓系統(tǒng)污染的控制

液壓系統(tǒng)不工作的大多數(shù)情況是由受污染的液壓油雜質導致的。油污染會導致液壓系統(tǒng)故障，尤其是突然故障、連續(xù)故障和失效的問題。當大的油污顆粒進入泵或閥時，它們會導致葉片卡在縫隙中而無法運行。同樣，大顆粒的污染雜質會阻塞閥門的控制孔，使閥門不穩(wěn)定。對于連續(xù)的故障，例如，如果閥座太硬，則在被污染方與閥座接觸后，由于顆粒無法清除，因此無法正確關閉閥嵌入閥座中。盡管在重新打開閥門時會清洗顆粒，但是其他顆粒的出現(xiàn)會再次導致上述情況，并且會出現(xiàn)間歇性故障的問題[3]。

至于失效的問題，是由于磨損、氣體混合或表面疲勞等多種因素導致的。大多數(shù)污染物是顆粒污染物，它們會侵蝕液壓泵或控制閥的間隙，增加滑動部件的摩擦阻力，并使組件不穩(wěn)定。另外，顆粒污染物在間隙的表面上摩擦，導致物質表面的材料損傷并且內(nèi)部磨損嚴重。除此之外，物質的內(nèi)部泄漏將變得嚴重，其效率和準確性將大大降低。更嚴重的是，從表面釋放出來的金屬粉末和原始污染的雜質混合，并再次跟隨液壓油回到系統(tǒng)中。需要注意的是，如果上述情況持續(xù)發(fā)生并且沒有及時消除，液壓油污染問題將更加嚴重，工作油組件的磨損將加速，從而導致更嚴重的問題出現(xiàn)。

三、污染控制措施

（一）制造過程中減少污染

制造商應在液壓系統(tǒng)各部分的制造過程中加強對污染的控制，以確保液壓組件的衛(wèi)生。在安裝并測試了整個機器之后，有必要對液壓系統(tǒng)進行沖洗和調試，為了確保液壓油的質量和清潔度，應凈化整個液壓系統(tǒng)，以防止液壓油污染[4]。

（二）減少維護時的污染

當進行機械作業(yè)時，請注意裸露的液壓部件的防塵，在多塵環(huán)境下操作時，油缸的活塞桿應帶有防塵蓋，以防止灰塵黏附到活塞桿上并進入油缸。裸露的部件，例如液壓缸和活塞桿，應及時清潔和維護，避免系統(tǒng)故障和操作過度，減少因液壓元件過度磨損而污染的固體污染物。在使用和維護期間，請確保液壓組件的清潔，并防止灰塵、空氣等污染物進入系統(tǒng)。在使用液壓組件期間發(fā)生故障時，請注意現(xiàn)場的工作條件，以確保系統(tǒng)不受污染。請使用符合要求的液壓油，時常檢查系統(tǒng)的液壓油，應將其精細過濾，并應根據(jù)使用要求定期更換液壓油[5]。

（三）創(chuàng)新維護方式

液壓系統(tǒng)中的污染控制計劃的概念是要求提前進行維護，這意味著在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障之前，應定期檢查液壓油的流動性變化并采取適當?shù)拇胧┮韵凉撛诘碾[患。總的來說，該計劃的目的是在液壓系統(tǒng)運行期間將液壓油間隙保持在目標值之內(nèi)，以使油污染不再發(fā)生并且不會導致組件和系統(tǒng)故障。根據(jù)液壓系統(tǒng)的特性，確定液壓油的流動性。在液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的所有工程文件中，都明確規(guī)定了目標流動性水平。應使用經(jīng)過認可的實驗室污染物計數(shù)方法來確定，液壓油中固體成分的數(shù)量和大小。使用者必須考慮液壓系統(tǒng)中的所有組件、啟動溫度和系統(tǒng)的使用壽命以及安全問題，以便確定系統(tǒng)間隙的目標水平。

四、污染控制的效益

通常，液壓系統(tǒng)的污染控制程序可以為客戶建立一系列有效的液壓油管理技術。除了提高系統(tǒng)可靠性和使用情況的合理改善，延長組件和油體的使用時間外，它還可以減少維護和時間成本。該程序可以提高他們在維護和管理液壓設備方面的模式方案。國內(nèi)工廠對機械設備的維修和保養(yǎng)的意識相對較弱，就算是維護也處于不及時的狀態(tài)。在我國的工程機械液壓系統(tǒng)的使用來看，客戶通常會選擇國內(nèi)生產(chǎn)的工程機械液壓系統(tǒng)。由于價格要比進口的便宜，所以技術人員不珍視機器的價值，也不在意機器的保養(yǎng)和維護，這也是導致液壓系統(tǒng)污染的一個人為因素[6]。

液壓系統(tǒng)的污染會嚴重損害系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。減少和控制液壓挖掘機系統(tǒng)的污染對于提高挖掘機的生產(chǎn)率，可靠性和耐用性至關重要。改善液壓元件的設計并增加對元件污染的耐受性是延長元件使用壽命的途徑之一。最有效的方法是嚴格控制液壓系統(tǒng)污染的各個方面，并采取預防措施以確保能夠滿足液壓系統(tǒng)的衛(wèi)生要求。

結束語：

由于工程機械液壓系統(tǒng)的污染控制在整個液壓系統(tǒng)的設計、生產(chǎn)、使用和維護中，要對使用液壓系統(tǒng)的過程保持注意。制造商在制造和裝配過程中應嚴格遵守技術標準和要求，以確保對液壓系統(tǒng)進行污染控制。還應在使用和維護過程中小心避免污染，以確保機械設備的可靠性和液壓組件的使用年限。多方面的注意才能更好地控制工程機械液壓系統(tǒng)的污染。

參考文獻：

[1]黨躍軒， 劉喜平. 工程機械液壓系統(tǒng)污染控制[J]. 科學技術創(chuàng)新， 2010（2）：50-51.

[2]李棟. 淺談工程機械液壓系統(tǒng)的污染控制[J]. 科技創(chuàng)新導報， 2011（15）：107.

[3]徐小濤， 趙建民， 田鋮. 工程機械液壓系統(tǒng)油液污染控制[J]. 流體傳動與控制， 2005（06）：37-39.

[4]李克忠， LIKe-zhong. 對工程機械液壓系統(tǒng)污染控制的建議[J]. 液壓氣動與密封， 2012， 32（9）：81-82.

[5]臧發(fā)業(yè)， 董梅. 工程機械液壓系統(tǒng)污染特性分析與控制[J]. 建筑機械化， 2002（01）：36-37.

[6]沈蓉. 工程機械液壓系統(tǒng)污染控制[J]. 工程科技， 2005（2）：80-83.