一、工程机械液压系统污染的危害

 

　　工程机械液压系统如果被污染，就会造成液压系统工作性能恶化，产生故障；元件加速磨损，寿命缩短，甚至造成机械和操作中的重大事故。具体表现如下：

 

　　（一）对动力元件：污染颗粒会使泵的相对运动零件加剧磨损，降低容积效率，缩短使用寿命。

 

　　（二）对执行元件：坚硬微粒会使各类密封和精密配合件加快磨损，使泄漏量增大，造成元件动作迟缓、无力。

 

　　（三）对控制元件：污染物会使阀体和阀芯加剧磨损，使性能变差，有时还会把阀芯或阀杆卡死，堵塞节流孔，造成元件动作失灵。

 

　　（四）对辅助元件：油中的水分可腐蚀金属，使油液乳化变质，进一步腐蚀各类密封件。

 

　　（五）对整个液压系统：污物积存后，将堵塞滤油器，使泵吸油困难，产生空穴和气蚀，从而恶化系统的工作性能。

 

　　据统计，在液压系统所发生的故障中(如常见的系统堵塞、阀体卡死、控制失灵、密封件划伤、“爬行”、气蚀、锈蚀等)有60％～70％起因于液压油的污染，而液压油污染源主要是杂质、空气和水分。因此，我们必须防止液压油的污染，以提高机械使用的可靠性，延长使用寿命，降低故障率。

 

　　二、工程机械液压系统污染问题的原因

 

　　工程机械液压系统污染问题的原因众多，主要有：

 

　　（一）残留污染

 

　　主要是指在液压系统的安装、生产过程中，液压元件、附件、液压管路中残留的污染物，过程中没有进行清洗或彻底清洗。可以说，液压系统尚未工作就存在原始污染物。

 

　　（二）侵入污染

 

　　主要指在液压系统工作过程中，周围环境中的污染物通过各种渠道侵入液压系统。主要途径是通过液压系统的油箱、液压缸与外部环境直接接触的部分、吸油管路、液压泵和各密封处等。

 

　　（三）生成污染

 

　　主要是指液压系统在工作过程中，由于元件的运动产生摩擦、磨损和密封件老化等原因，液压系统自行生成的污染物。

 

　　三、工程机械液压系统污染问题的控制

 

　　（一）定期检查液压油质量，保持液压油的清洁

 

　　在检查液压油质量时，主要检查以下三个方面的内容：

 

　　（1）液压油的氧化程度液压油在使用过程中由于温度的变化，空气中氧以及太阳光的作用，将会逐渐被氧化，使其粘度等性能改变。氧化的程度，通常从液压油的颜色、气味上判断。如果液压油的颜色呈黑褐色，并有恶臭味说明已被氧化。褐色越深，恶臭味越浓，则说明被氧化的程度越厉害。此时，应更换新油。

 

　　（2）液压油中含水分的程度。液压油中如果混入水分，将会降低其润滑性能，腐蚀金属。判断液压油中混入水分的程度，通常有两种方法，一是根据其颜色和气味的变化情况，如液压油的颜色呈乳白色，气味没变，则说明水分过多。二是取少量液压油滴在灼热的铁板上，如果发出“叭叭”的声音，则说明含有水份。此时，应更换新油。

 

　　（3）液压油中含有杂质的情况。在工程机械工作一段时间后，观察发现有悬浮颗粒或有杂质沉积，则必须对系统进行清洁，检查滤油器必要时更换。取数滴液压油放在手上，用手指捻一下，察看是否有金属颗粒，或在太阳光下观察是否有微小的闪光点。如果有较多的金属颗粒或闪光点，则证明液压油含有机械杂质较多。这时应更换液压油，或将液压油放出，进行不少于48h以上时间的沉淀，然后再将其过滤后使用。

 

　　（二）液压油的更换

 

　　检测中发现液压油品质恶化，已无法恢复使用标准即应及时进行更换，以避免对设备工作的可靠性和使用寿命产生影响。

 

　　对于工程机械液压系统，换油步骤如下：

 

　　（1）首选更换液压油箱中的液压油，将油箱中的液压油放掉，并拆卸总油管，严格清洗油箱及滤油器。可先用颗粒等级不超过18/15的化学清洗剂清洗液压油箱，待晾干后，取用颗粒等级不超过18/15的新液压油冲洗，在放尽冲洗油后再加入新液压油。

 

　　（2）启动发动机，以低速运转，使油泵开始动作，分别操作各机构，靠新液压油将系统各回路的旧油逐一排出，排出的旧油不得流入液压油箱，直至总回油管有新油流出后停止油泵运转。在各回路换油同时，应注意不断向液压油箱中补充新液压油，防止油泵吸空。

 

　　（3）将总回油管与油箱连接，最后将各元件置于工作初始状态，往油箱中补充新液压油至规定位置。

 

　　（三）防止固体杂质混入液压系统

 

　　可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统：

 

　　（1）加油时液压油必须过滤加注，加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服，以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。

 

　　（2）保养时

 

　　拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位，造成系统油道暴露时要避开扬尘，拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时，先除去油箱盖四周的泥土，拧松油箱盖后，清除残留在接合部位的杂物（不能用水冲洗以免水渗入油箱），确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时，应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。

 

　　（3）液压系统的清洗

 

　　清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油，油温在45～80℃之间，用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上，每次清洗完后，趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换新滤芯后加注新油。

 

　　（四）防止空气进入

 

　　经常检查油箱中油面的高度，保持有足够油量，在工作过程中油液会损耗，必须及时补充新的同规格油液；即使在最低油面时吸油管和吸油口也应保护在油面以下，使用性能良好的密封件，失效的密封装置应及时更换，管接头及各结合面的螺钉都需要拧紧，在使用中应防止系统中各处的压力低于大气压或局部真空，液压系统中进入空气是不可避免的，维修和换油后，要按说明书的规定排除系统中的空气。在更换油箱中的油液后，应开动机器循环运转几次，排除系统中的空气，对液压系统中的外部泄露（尤其是液压油缸和工作装置过载阀）要及时处理。

 

　　（五）加强施工用的管理

 

　　（1）建立登记卡和液压设备档案，每台机械均建立一个液压油登记本，记录需用液压油品名及牌号并注明每次加油或换油日期及数量，并由专人负责检查，有利于了解系统的密封性能，也可避免在工作中误用异种油品。

 

　　（2）应根据使用说明书规定，结合实际使用情况定期清洗或更换液压油滤芯，并每日检查液压油油位，不足时应及时补充。因油量不够或换油时造成系统中有空气，应根据机械使用说明书规定，怠速运转一定时间，操纵换向手柄，使液压缸往复运动数次或使液压马达运转一定时间，排除液压系统内空气。

 

　　（3）根据使用条件定期对液压油进行油样分析，发现油液污染严重时应立即查明原因，及时消除。

 

　　（4）在修理装配时防止环境污染，液压元件装配前各零件必须退磁并清洗干净。装配后必须进行清洗和性能试验，一方面可以检测修理质量，另一方面也可清洗杂质，所有液压管道要注意保护与密封。

 

　　（6）定期检查、定期保养

 

　　目前机械油液污染的解决办法大多依靠事后维修，以及经验法或仪器离线式检测。该办法的缺点是液压元器件如泵、溢流阀等已经发生故障才去查明故障原因，无法在故障发生时控制故障发展。由于在线状态检测能在故障初期起到预警作用，因此在线式检测逐渐受到人们的关注，施工企业应当重视在线式检测的应用，对液压系统进行状态检测，及时掌握机械的运行状况，寻找故障所在。

 

　　参考文献

 

　　[1]冀宏，左嘉韵，程源.工程机械液压元件及节能液压系统的发展与思考[J].液压与气动，2013年5期.

 

　　[2]杨欣.工程机械液压系统故障原因及维修方法[J].黑龙江科技信息，2008年24期.