液压传动系统的污染危害及防范

李源

【摘 要】液压传动是以压力油为工作介质，进行能量转换、传递和控制的传动。目前，液压传动在工、农业生产等各领域正得到越来越广泛的运用，液压传动以它易于在较大的速度范围内实现无级变速，承载能力大，传动平稳，吸震能力强，自动润滑等优点使得它得以迅猛发展，但液压传动抗污染能力低，若污染控制不力，将导致一些液压零件的磨损，液压传动的可靠性降低等后果。因此，要保持系统工作的正常、可靠，就必须保证传动系统的清洁，本文就液压传动中常见的污染现象及其损害和防范措施作了较为详尽的论述，希望对读者能有所帮助和启示。

【关键词】液压传动；污染危害；污染防范

液压传动系统的具体设计结构各有不同，以下是液压系统工作原理图之一，由发动机驱动液压泵2通过过滤器3从油箱4中吸入液压油，将油液加压后输出到系统管路中去，如图所示的状态下，液压泵输出的压力油经节流阀7、手动换向阀8进入液压缸9的左腔，推动滑塞并通过滑塞杆带动工作台向右移动，液压缸右腔的油液经换向阀流回油箱。从这个简要的工作过程分析我们可以看出，滑塞与液压缸内壁及其他配合件彼此间的密封性能的好坏将直接影响到液压系统的工作效能。而密封性能好坏当然与机器零部件的制造精度有着决定性的关系，不过即使合格的液压设备零部件在组装及出厂后的使用过程中也会因各种各样的原因而导致问题的出现。而污染问题始终是最主要的原因之一。

一、系统污染原因分析

系统污染的原因很多，一是在生产、安装的过程中潜伏在系统内部的污染物导致的污染，这主要指液压系统装配现场由于环境因素进入管道内部的细纱、尘土等，液压元件内部残留的铁销、密封残渣等；系统硬管道内壁附着的铁锈、酸洗后残留在管内的化学物质；硬管在切割和套丝加工过程中残留的碎屑等等；二是在系统运行过程中产生的污染，这主要指环境中污染物如灰尘、棉线、纤维等通过运动着的滑塞杆、柱塞、或油箱中的透气管道侵入液压油；加油器不干净而导致的污染物随液压油进入系统；过滤中脱落的颗粒或纤维、尘埃等。不管哪种原因引起的污染都会对液压传动系统产生轻重不等的损害。

二、系统污染的危害

（1）系统污染后，污染物颗粒会堵塞液压元件的节流缝隙，严重时会卡死管路、阀门，引起运动的失灵，甚至可能酿成事故。（2）在液压缸中如混入污染物则会加速密封元件的磨损以及缸体内表面的划伤，使液压缸产生泄漏现象，导致液压缸推力不足或者动作不稳定，爬行、速度下降，产生非正常的声响与振动。（3）若滤网被污染物颗粒堵塞，将导致液压泵吸油困难，回油不畅而产生噪声、振动，严重时会击穿滤网，使其彻底失去过滤作用，造成液压传动系统的更加严重的污染。（4）破坏润滑油膜，增大元件的磨损。固体粒子会使润滑油膜破坏而失效，从而加剧元件的磨损，导致油温的上升，使系统或元件的特性改变，引起传动精度的的下降。（5）颗粒污染物还会加速密封材料磨损，增加外泄漏量，从而使油箱油液不足，出现液压泵汲空现象，易产生气蚀，增大噪音，要特别强调的是，当零件的间隙被固体颗粒所淤塞，会产生磨损的连锁反应，产生更多的固体颗粒，从而进一步恶化整个液压系统正常工作。

三、液压系统的防污措施

（1）生产中严格控制污染，制定相应的污染控制指标，并以此为依据，改变生产环境，做到液压元件的所有加工工序都要滴加润滑液或清洗液，以保证表面加工的清洁度，同时把好产品出厂的质量关。

（2）液压元件和液压设施在运输过程中要做好防潮、防水、防污工作，避免运输原因引起污染。

（3）拆装过程中的防污染措施

新的液压元件和旧的液压元件都必须经过清洗方可使用，清洗过程中应做到以下几点：

1）清洗应在符合国家标准的净化室中进行，液压元件的装配间和加工间不允许处于同一室内，严禁在露天或不清洁的车间内拆装液压元件。

拆装液压元件时，拆装者应穿戴防纤维脱落的工作服和工作帽，以防止纤维、棉线、头发、灰尘及其他杂物落入液压系统造成人为污染，更不能再操作室内吸烟、用餐。

2）液压元件清洗应在清洁的工作台上进行

3）清洁液要选用适当的符合条件清洁油液。

4）清洗后的零件应在干净的环境中放置，严禁用棉、麻等纺织品擦拭，防止脱落的纤维、棉线等物污染零件，必要时可以用洁净干燥的空气吹干零件。

5）已清洗过但暂不装配的零件应进行防锈处理。

6）装配前所有清洗干净的液压元件和辅件都必须用密封塞封闭油口，装配时，要防止工作间污染，装配人员应将装配工具、滤网以及加油容器保持清洁，并严格按照有关的操作规程进行装配，减少人为因素所造成的污染。

7）液压元件装配时，应避免用硬质工具敲打，必要时可以使用木棒、橡皮锤等软质工具轻击。

8）装配时不准戴手套，不准用纤维织品擦拭安装面，防止纤维类织品侵入腔内。

9）软管和接头进行清洁处理方可使用。

10）接头安装前用清洁液洗干净，同时用清洁压缩空气吹干。

11）安装管道前严禁管内有各种杂物，管道安装完毕后，必须经过相应的酸洗方可装入系统，绝对禁止防污染处理前就将管道连成回路，以防管内污染物侵入液压系统。酸洗工作结束后，要进行系统冲洗，这是液压系统投入使用前必经的一条防污措施，必须确保所有管道和控制元件冲洗达到要求精度。系统冲洗时首先将安装的管道连成回路，冲洗达到要求精度后，再将相关控制部件接入冲洗回路。

（4）装配加注、换油过程中二次污染。从打开液压油容器到液压油注入，中间所有与液压油接触的容器、管道、工具都必须进行清洗处理，较少二次污染，这是解决液压系统污染的重要手段。如：系统补油或更换新油时，必须按系统油液的等级进行过滤；保持容器、管道注油口、工具清洁，使用前、后都要进行清洁，密封保存，以防杂质进入液压系统；一旦液压系统发生故障、解体或检修时要做好污染防范工作，注意不要使周围环境中所含杂质进入液压油中；采用性能可靠的液压密封件，防止二次污染；油箱注油前必须保证其内部的清洁度，不合格的要进行清理；油液加入前要检验其清洁度，注油时必须进行过滤，不允许将油直接注入油箱。油箱要合理密封，通向空气处要设空气滤清器，密封处必须可靠，禁止使用不耐油的密封件，定期更换液压油，按时清洗滤清器。

四、结束语

综合以上各个环节，不管是液压元件的生产、拆装还是运输以及整修液压设备的使用过程直到液压油清洁度都必须严格把关，随时监测在使用中液压油的质量，发现问题及时解决，方可有效控制液压系统的污染，避免出现严重的污染故障，这对于保证整过液压传动系统的正常运行，延长其使用寿命，具有十分重大的意义。