工程機械的工作可靠性和使用壽命與液壓系統(tǒng)的污染狀況有著極為密切的關(guān)系。根據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計資料,工程機械液壓系統(tǒng)的故障大約有70%是由于液壓系統(tǒng)的污染引起的,其中由固體顆粒污染物引起的液壓系統(tǒng)故障占總污染故障的60%~~70%。
液壓系統(tǒng)的污染直接影響著整個液壓系統(tǒng)的工作好壞。液壓系統(tǒng)目前面臨需要克服的難題是如何有效地降低和控制系統(tǒng)的污染,以確保各種液壓元件及整個系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。因此,合理分析和有效控制液壓系統(tǒng)的污染是確保工程機械液壓系統(tǒng)正常工作并延長使用壽命的關(guān)鍵。
固體污染物主要來源于以下幾個方面:
(1)系統(tǒng)硬管管道內(nèi)壁附著的片狀鐵銹,酸洗后殘留在管內(nèi)的化學(xué)藥品類;
(2)硬管在切割和套絲等加工過程中存留的鐵屑;
(3)密封件,密封圈殘渣。由于結(jié)合部位的銳邊及尺寸予緊等條件限制,可能將密封件部分損壞,損害部分直接進入系統(tǒng);
(4)高壓軟管總成內(nèi)部灰塵及部分接頭部位殘留膠狀碎片;
(5)液壓系統(tǒng)裝配現(xiàn)場由于環(huán)境因素進入管道內(nèi)部的石子、塵土等,這種情況并不多見;
(6)液壓元件內(nèi)部存留的型砂殘留物、加工鐵屑、密封殘渣等。由于液壓元件出廠前都經(jīng)過必要的清洗和檢驗,所以這種情況不多見。
固體顆粒污染危害:
粘著和堵塞過濾器孔眼和各種間隙、通道,從而使液壓泵運轉(zhuǎn)困難,產(chǎn)生氣蝕和躁聲。
破壞潤滑油膜,增大機器的摩擦力和磨損。固體粒子會使厚度小于固體粒子尺寸0。6倍的潤滑油膜破壞而失效,從而使機器的摩擦力和磨損明顯增大。磨損有五種磨損形式:磨料磨損、沖蝕磨損、粘著磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。其中最主要的是磨料磨損。以上每一種磨損都會產(chǎn)生新的磨損,從而進一步加劇元件的磨損。磨損會導(dǎo)致液壓元件產(chǎn)生泄露,效率降低,使用壽命縮短甚至損壞。
加速密封材料磨損,增加外瀉漏量。固體顆粒會加速液壓缸密封裝置的損壞,使液壓缸運動表面拉傷、磨損,導(dǎo)致液壓缸內(nèi)外泄漏增加,推力不足或動作不穩(wěn)定,爬行,速度下降,產(chǎn)生異常響聲與振動。
部分或全部堵塞液壓元件的孔隙,使控制元件動作失靈
固體顆粒中的金屬和金屬化合物粒子會對油液的氧化,變質(zhì)起催化作用,油液的氧化將劣化油液質(zhì)量,降低潤滑性能。
當(dāng)元件的間隙被固體顆粒所淤塞,會產(chǎn)生磨損的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),磨損鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的產(chǎn)生是因為系統(tǒng)中的磨損污染物不能得到有效的控制,使得系統(tǒng)元件進一步磨損,產(chǎn)生更多的固體顆粒。從而進一步影響整個液壓系統(tǒng)的性能。因此,采取有效措施去除油液污染物,尤其是固體污染物,是保證工程機械液壓系統(tǒng)正常工作的前提。