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一、油液中混入水分
1.油液中水分進(jìn)入的途徑
(1)油箱蓋因冷熱交替而使空氣中的水分凝結(jié)成水珠落人油中。
(2)冷卻器或熱交換器密封損壞或冷卻管破裂使水漏人油中。
(3)通過(guò)液壓缸活塞桿密封不嚴(yán)密處進(jìn)入系統(tǒng)的潮濕空氣凝聚成水珠。
(4)用油時(shí)帶人的水分以及油液暴露于潮濕環(huán)境中與水發(fā)生親合作用而吸收的水。
2.油液中混入水分后的危害
(1)油液中混入一定量的水分后,會(huì)使液壓油乳化呈白濁狀態(tài)。如果液壓油本身的抗乳化能力較差,靜止一段時(shí)間后,水分也不能與油分離,使油總處于白濁狀態(tài)。這種白濁的乳化油進(jìn)入液壓系統(tǒng)內(nèi)部,不僅使液壓原件內(nèi)部生銹,同時(shí)降低其潤(rùn)滑性能,使零件的磨損加劇,系統(tǒng)的效率降低。
(2)液壓系統(tǒng)內(nèi)的鐵系金屬生銹后,剝落的鐵銹在液壓系統(tǒng)管道和液壓元件內(nèi)流動(dòng),蔓延擴(kuò)散下去,將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部生銹,產(chǎn)生更多的剝落鐵銹和氧化物。
(3)水還會(huì)與油中的某些添加劑作用產(chǎn)生沉淀和膠質(zhì)等污染物,加速油的惡化。
(4)水與油中的硫和氯作用產(chǎn)生硫酸和鹽酸,使元件的磨蝕磨損加劇,也加速油液的氧化變質(zhì),甚至產(chǎn)生很多油泥。
(5)這些水污染物和氧化生成物,隨即成為進(jìn)一步氧化的催化劑,最終導(dǎo)致液壓元件堵塞或卡死,引起液壓系統(tǒng)動(dòng)作失靈、配油管堵塞、冷卻器效率降低以及濾油器堵塞等一系列故障。
(6)另外,在低溫時(shí),水凝結(jié)成微小冰粒,也容易堵塞控制元件的間隙和死口。
二、油中混入各種雜質(zhì)顆粒
油液中的固態(tài)污染物主要以顆粒狀存在。這些雜質(zhì)有的是元件加工和裝配過(guò)程中殘留的,有的是液壓元件在工作過(guò)程中產(chǎn)生的,有的源于外界雜質(zhì)的侵入,其危害是:
1.油中的各種顆粒雜質(zhì)會(huì)對(duì)泵和馬達(dá)造成危害。當(dāng)雜質(zhì)顆粒進(jìn)入到齒輪泵或齒輪馬達(dá)的齒輪端面和兩端蓋側(cè)板、齒頂和殼體之間,或當(dāng)雜質(zhì)顆粒進(jìn)入到葉片泵或葉片馬達(dá)的葉片與葉片槽,轉(zhuǎn)子端面和配油盤(pán)、定子與轉(zhuǎn)子(葉片頂部)之間,或當(dāng)雜質(zhì)顆粒進(jìn)入到柱塞泵或柱塞馬達(dá)的柱塞與柱塞缸體孔,轉(zhuǎn)子與配油盤(pán)、滑靴與傾斜盤(pán)、變量機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)副之間時(shí),均有可能造成卡死故障。即使不造成卡死故障,也會(huì)使磨損加劇。雜質(zhì)顆粒還有可能堵塞泵前的進(jìn)油濾油器,使泵產(chǎn)生氣蝕或造成多種并發(fā)故障。
2.油中各種顆粒雜質(zhì)會(huì)對(duì)液壓缸造成危害。顆粒雜質(zhì)會(huì)使活塞與缸體、活塞桿與缸蓋孔及密封元件產(chǎn)生拉傷和磨損,使泄油量增大,容積效率和有效推力(拉力)降低,如果顆粒雜質(zhì)卡住活塞或活塞桿,將導(dǎo)致油缸不動(dòng)作。
3.油中的污染顆粒會(huì)對(duì)各種閥類(lèi)元件造成危害。污染顆??赡芤鸹y卡死或節(jié)流121堵塞,造成閥動(dòng)作失靈,即使不產(chǎn)生卡死或堵塞故障,污染顆粒也將使閥類(lèi)元件運(yùn)動(dòng)副過(guò)早磨損,配合間隙加大,性能惡化。
4.污染物繁殖細(xì)菌,加劇油液老化,使油液發(fā)黑發(fā)臭,更進(jìn)一步產(chǎn)生污染。如此惡性循環(huán),有可能產(chǎn)生以下后果:
(1)污染物堵塞濾油器,導(dǎo)致油泵吸空,產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。
(2)污染物使油缸或馬達(dá)的摩擦力增大,產(chǎn)生爬行。
(3)污染物使伺服閥等抗污染能力差的元件完全喪失功能。
(4)污染物堵塞壓力表通道,使壓力得不到正確傳遞和反應(yīng)。
三、油中侵入空氣
油液中的空氣主要來(lái)源于松動(dòng)的管接頭,不緊密的元件接合面,暴露在油面上的油管以及密封失效處,油液暴露在大氣中也會(huì)溶人空氣。此外,當(dāng)油箱內(nèi)的油量較少時(shí),加速了液壓油的循環(huán),使氣泡排除困難,同時(shí)油泵吸油管“吃油”深度不夠也使空氣容易進(jìn)入。
混入液壓系統(tǒng)的空氣,通常以直徑為0.05~0.50mm的氣泡狀態(tài)懸浮于液壓油中,對(duì)液壓系統(tǒng)內(nèi)液壓油的體積彈性模量和液壓油的粘度產(chǎn)生嚴(yán)重影響,隨著液壓系統(tǒng)的壓力升高,部分混入空氣溶人液壓油中,其余仍以氣相存在。當(dāng)混入的空氣量增大時(shí),液壓油的體積彈性系數(shù)急劇下降,液壓油中的壓力波傳播速度減慢,油液的動(dòng)力粘度呈線性增高。懸浮在油液中的空氣與液壓油結(jié)合成混合液,這種油液的穩(wěn)定性決定于氣泡的尺寸大小,對(duì)液壓系統(tǒng)等產(chǎn)生重大的影響,可能出現(xiàn)振動(dòng)、噪聲、壓力波動(dòng)、液壓元件不穩(wěn)定、運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生爬行、換向沖擊,定位不準(zhǔn)或動(dòng)作錯(cuò)亂等故障,同時(shí)還使功耗上升,油液氧化加速以及油的潤(rùn)滑性能降低。