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三、工作液体的污染及其控制

1.污染的原因及危害

工作液体中的污染物来源包括:液压装置组装时残留下来的污染物(如切屑、毛刺、型砂、磨粒、焊渣、铁锈等);从周围环境混入的污染物(如空气、尘埃、水滴等);在工作过程中产生的污染物(如金属微粒、锈斑、涂料剥离片、密封材料剥离片、水分、气泡以及工作液体变质后的胶状生成物等)。

2.固体颗粒污染物的测定


工作液体的污染度是指单位容积工作液体中固体颗粒污染物的含量(含量可用重量或颗粒数表示)。污染度的测定方法有以下两种:

(1)称重法:把100mL的工作液体样品进行真空过滤并烘干后,在精密天平上称出颗粒的重量,按标准定出污染等级。此法设备简单,操作方便,重复精度高。但只能表示工作液体中颗粒污染物的总量,不能反映颗粒尺寸的大小及分布情况。适用于工作液体日常性的质量管理场

(2)颗粒计数法:是测定单位容积工作液体中含有某给定尺寸范围的颗粒数。其测定方法有以下两种:

  a.显微镜颗粒计数法

  b.自动颗粒计数法

3.固体颗粒污染等级

我国国家标准GB/T14039-93(与国际标准IS04406相同)规定,污染等级代号由用斜线隔开的两个标号组成:前面的标号表示lmL工作液体中大于5/1m的颗粒数;后面的标号表示lmL工作液体中大于15/lm的颗粒数。颗粒数与其标号的对应关系如表1-2所示。例:等级代号18/13表示在lmL给定工作液体中大于5/xm的颗粒数量在>1300~2500个之间,大于15p.m的颗粒数量在>40~80个之间。这种双标号表示法说明了实质性的工程问题,是很科学的方法,因5/1m左右的颗粒对堵塞元件缝隙的危害最大,而大于15/lm的颗粒对元件的磨损作用最为显著,所以用它们来反映工作液体的污染度最为合适。因而工程上普遍采用这种标准。


表1-2 工作液体中固体颗粒数与标号的对应关系(GB/T14039—93)
lmL工作液体中
固体颗粒数
标号
lmL工作液体中
固体颗粒数
标号
lmL工作液体中
固体颗粒数
标号
>80000~160000 24 >160~320 15 >0.32~0.64 6
>40000~80000 23 >80~160 14 >0.16~0.32 5
>20000~40000 22 >40~80 13 >0.08~0.16 4
>10000~20000 21 >20~40 12 >0.04~0.08 3
>5000~10000 20 >10~20 11 >0.02~0.04 2
>2500~5000 19 >5~10 10 >0.01~0.02 1
>1300~2500 18 >2.5~5 9 >0.005~0.01 0
>640~1300 17 >1.3~2.5 8 >0.0025~0.005 0.9
>320~640 16 >0.64~1.3      


4.工作液体的污染控制

为了减少工作液体的污染,可采取以下措施:

(1)液压元件在加工的每道工序后都应净化,装配后严格清洗。系统在组装前,油箱和管道必须清洗。用机械方法除去残渣和表面氧化物,然后进行酸洗。系统在组装后,用系统工作时使用的工作液体(加热后)进行全面清洗,不可用煤油。系统冲洗时应设置高效滤油器,并启动系统使元件动作,用铜锤敲打焊口和连接部位。

(2)在油箱呼吸孔上装设高效空气滤清器或采用隔离式油箱,防止尘土、磨料和冷却水的侵入。工作液体必须通过滤油器注入系统。

(3)系统应设置过滤器,其过滤精度应根据系统的不同情况来选定。

(4)系统工作时,一般应将工作液体的温度控制在65℃以下。工作液体温度过高会加速氧化,产生各种生成物。

(5)系统中的工作液体应定期更换,在注入新的工作液体前,整个系统必须先清洗一次。