第七章工作介質(zhì)與污染控制ppt課件

1、一、液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的要求一、液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的要求1 1、 粘度粘度 粘度是選擇工作介質(zhì)的首選因素。在相同工作壓力下，粘度是選擇工作介質(zhì)的首選因素。在相同工作壓力下，粘度過高，各部件運動阻力增加，溫升快，泵的自吸能粘度過高，各部件運動阻力增加，溫升快，泵的自吸能力下降，同時，管道壓力降和功率損失增大。反之，粘力下降，同時，管道壓力降和功率損失增大。反之，粘度過低會增加泵的容積損失，并使油膜支撐能力下降，度過低會增加泵的容積損失，并使油膜支撐能力下降，而導(dǎo)致摩擦副間產(chǎn)生干摩擦。所以在給定的運動條件下，而導(dǎo)致摩擦副間產(chǎn)生干摩擦。所以在給定的運動條件下，工作介質(zhì)對不同的液壓元件和裝置要具有合適

2、的粘度范工作介質(zhì)對不同的液壓元件和裝置要具有合適的粘度范圍。同時在溫度、壓力變化和剪切力作用下，油的粘度圍。同時在溫度、壓力變化和剪切力作用下，油的粘度變化均要小。變化均要小。2 2、 潤滑性潤滑性 為了提高功率和容積效率，液壓系統(tǒng)和元件發(fā)展趨勢為了提高功率和容積效率，液壓系統(tǒng)和元件發(fā)展趨勢是高壓、高轉(zhuǎn)速。在這種情況下，液壓元件內(nèi)部摩擦副是高壓、高轉(zhuǎn)速。在這種情況下，液壓元件內(nèi)部摩擦副一、液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的要求一、液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的要求2 2、 潤滑性潤滑性 在高負(fù)荷或其它工作狀況下，多數(shù)處于邊界潤滑狀態(tài)。在高負(fù)荷或其它工作狀況下，多數(shù)處于邊界潤滑狀態(tài)。因此為防止發(fā)生粘著磨損、磨粒磨損、疲

3、勞磨損等，以因此為防止發(fā)生粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損等，以免造成泵或馬達(dá)性能降低，壽命縮短，系統(tǒng)產(chǎn)生故障，免造成泵或馬達(dá)性能降低，壽命縮短，系統(tǒng)產(chǎn)生故障，要求工作介質(zhì)對元件的摩擦副有良好的潤滑性和極壓抗要求工作介質(zhì)對元件的摩擦副有良好的潤滑性和極壓抗磨性。磨性。3 3、 氧化安定性氧化安定性 工作介質(zhì)與空氣接觸，特別是在高溫、高壓下容易工作介質(zhì)與空氣接觸，特別是在高溫、高壓下容易氧化、蛻變。氧化后酸性值增加會增強腐蝕性，氧化生氧化、蛻變。氧化后酸性值增加會增強腐蝕性，氧化生成的粘稠狀油泥甚至漆膜會堵塞濾油器，防礙部件的運成的粘稠狀油泥甚至漆膜會堵塞濾油器，防礙部件的運作及降低系統(tǒng)的效率。作及

4、降低系統(tǒng)的效率。一、液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的要求一、液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的要求4 4、 防銹和抗腐蝕性防銹和抗腐蝕性 液壓元件的各種金屬零件，在工作介質(zhì)中混入的水分液壓元件的各種金屬零件，在工作介質(zhì)中混入的水分和空氣的作用下，精加工表面會發(fā)生銹蝕。銹蝕顆粒在和空氣的作用下，精加工表面會發(fā)生銹蝕。銹蝕顆粒在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，會產(chǎn)生磨損和引起故障，并因其催化作用系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，會產(chǎn)生磨損和引起故障，并因其催化作用促使油液進一步氧化，引起元件腐蝕。促使油液進一步氧化，引起元件腐蝕。5 5、 抗乳化性抗乳化性 工作介質(zhì)在工作過程中可能混入水或出現(xiàn)凝結(jié)水。混工作介質(zhì)在工作過程中可能混入水或出現(xiàn)凝結(jié)水。混有水分的工作介質(zhì)

5、在泵和其它元件的長期劇烈攪拌下，有水分的工作介質(zhì)在泵和其它元件的長期劇烈攪拌下，易形成乳化液，使工作介質(zhì)水解變質(zhì)或生成沉淀物，引易形成乳化液，使工作介質(zhì)水解變質(zhì)或生成沉淀物，引起工作系統(tǒng)銹蝕和腐蝕，防礙冷卻器的導(dǎo)熱，阻滯管道起工作系統(tǒng)銹蝕和腐蝕，防礙冷卻器的導(dǎo)熱，阻滯管道和介質(zhì)在閥門內(nèi)的流動，降低潤滑性。和介質(zhì)在閥門內(nèi)的流動，降低潤滑性。一、液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的要求一、液壓系統(tǒng)對工作介質(zhì)的要求6 6、抗泡沫性、抗泡沫性 空氣混入工作介質(zhì)后產(chǎn)生氣泡，混有氣泡的介質(zhì)在液空氣混入工作介質(zhì)后產(chǎn)生氣泡，混有氣泡的介質(zhì)在液壓系統(tǒng)中循環(huán)，不僅使系統(tǒng)的壓力和能量傳遞不穩(wěn)定，壓系統(tǒng)中循環(huán)，不僅使系統(tǒng)的壓力和能量

6、傳遞不穩(wěn)定，產(chǎn)生滯后現(xiàn)象，失去可靠性和準(zhǔn)確性，并使?jié)櫥瑮l件產(chǎn)生滯后現(xiàn)象，失去可靠性和準(zhǔn)確性，并使?jié)櫥瑮l件惡化，產(chǎn)生異常的噪音、振動和工作不正常。此外，惡化，產(chǎn)生異常的噪音、振動和工作不正常。此外，氣泡還增加了與空氣的接觸面積，加速了工作介質(zhì)的氣泡還增加了與空氣的接觸面積，加速了工作介質(zhì)的氧化。氧化。7 7、其它要求、其它要求 低溫性；難燃性；在工作壓力下，具有充分的不可低溫性；難燃性；在工作壓力下，具有充分的不可壓縮性；比熱和熱傳導(dǎo)率要大；熱膨脹系數(shù)要?。痪邏嚎s性；比熱和熱傳導(dǎo)率要大；熱膨脹系數(shù)要?。痪哂凶銐虻那鍧嵍?；無毒性、無臭味等。有足夠的清潔度；無毒性、無臭味等。二、工作介質(zhì)的種類及其選

7、用二、工作介質(zhì)的種類及其選用 1 1、工作介質(zhì)的種類、工作介質(zhì)的種類 1 1） 按油品類型、化學(xué)組成和可燃性分類按油品類型、化學(xué)組成和可燃性分類 液壓油液壓油礦油型液壓油礦油型液壓油普通液壓油普通液壓油抗磨液壓油抗磨液壓油低凝液壓油低凝液壓油高粘度指數(shù)液壓油高粘度指數(shù)液壓油專用液壓油專用液壓油機械油機械油氣輪機油氣輪機油抗燃油抗燃油含水型含水型合成型合成型水包油型乳化液水包油型乳化液油包水型乳化液油包水型乳化液水水- -乙二醇液壓油乙二醇液壓油高水基液壓油高水基液壓油磷酸脂液壓油磷酸脂液壓油脂肪酸脂液壓油脂肪酸脂液壓油二、工作介質(zhì)的種類及其選用二、工作介質(zhì)的種類及其選用 1 1、工作介質(zhì)的種類

8、、工作介質(zhì)的種類 2 2） 按使用壓力和溫度分類按使用壓力和溫度分類按壓力分類按壓力分類按溫度分類按溫度分類類名類名工作壓力工作壓力(MPa(MPa）類名類名溫度范圍溫度范圍低壓低壓中壓中壓中高壓中高壓高壓高壓超高壓超高壓2.53232型型型型型型型型型型型型-5471-5471-54135-54135-54204-54204-54288-54288-40371-40371-7538-75382 2） 按分類按分類油代號油代號組成組成油名油名不含任何添加劑的精制礦物潤滑不含任何添加劑的精制礦物潤滑油油具有防銹、抗氧化性能的精制礦具有防銹、抗氧化性能的精制礦物潤滑油物潤滑油具有防銹、抗氧、抗磨性

9、能的精具有防銹、抗氧、抗磨性能的精制礦物潤滑油制礦物潤滑油具有防銹、抗氧性能，加增粘劑具有防銹、抗氧性能，加增粘劑的精制礦物潤滑油的精制礦物潤滑油具有防銹、抗氧、抗磨性能，加具有防銹、抗氧、抗磨性能，加增粘劑的精制礦物潤滑油增粘劑的精制礦物潤滑油具有防銹、抗氧、抗磨和抗粘滑具有防銹、抗氧、抗磨和抗粘滑性的精制礦物潤滑油性的精制礦物潤滑油 機械油、中性油機械油、中性油通用機床工業(yè)潤滑通用機床工業(yè)潤滑油油抗磨液壓油抗磨液壓油抗磨低溫液壓油抗磨低溫液壓油低溫液壓油低溫液壓油液壓液壓- -導(dǎo)軌油導(dǎo)軌油油代號油代號組成組成油名油名具有防銹、抗氧、抗磨性能，加增粘具有防銹、抗氧、抗磨性能，加增粘劑的合成油

10、烴劑的合成油烴乳化油含量不超過乳化油含量不超過20%20%的水包油乳化液的水包油乳化液水含量最少水含量最少80%80%的化學(xué)溶液的化學(xué)溶液水含量約水含量約40%40%的油包水乳化液的油包水乳化液含增粘劑的水溶液，最低水含量含增粘劑的水溶液，最低水含量35%35%磷酸脂合成液磷酸脂合成液合成油烴低溫液合成油烴低溫液壓油壓油水包油乳化液水包油乳化液高水基液高水基液油包水乳化液油包水乳化液水水- -乙二醇液壓油乙二醇液壓油磷酸脂液壓油磷酸脂液壓油2 2） 按分類按分類2 2、工作介質(zhì)的選用和更換、工作介質(zhì)的選用和更換1 1選用原則選用原則 正確選用工作介質(zhì)對液壓系統(tǒng)適用各種環(huán)境條件和工正確選用工作介

11、質(zhì)對液壓系統(tǒng)適用各種環(huán)境條件和工作狀況的能力、延長系統(tǒng)和元件的壽命、提高設(shè)備運轉(zhuǎn)作狀況的能力、延長系統(tǒng)和元件的壽命、提高設(shè)備運轉(zhuǎn)的可靠性、防止事故發(fā)生等方面都有重要影響。準(zhǔn)繩：的可靠性、防止事故發(fā)生等方面都有重要影響。準(zhǔn)繩：液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件、工作條件、工作介質(zhì)的質(zhì)量、技液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件、工作條件、工作介質(zhì)的質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟性等。術(shù)經(jīng)濟性等。 按下述三個基本步驟進行：按下述三個基本步驟進行：列出液壓系統(tǒng)對液壓油性能變化范圍的要求：粘度、密度、列出液壓系統(tǒng)對液壓油性能變化范圍的要求：粘度、密度、溫度范圍、壓力上限、蒸汽壓、難燃性、潤滑性、空氣溫度范圍、壓力上限、蒸汽壓、難燃性、潤滑性、空氣溶解率

12、、可壓縮性和毒性等。溶解率、可壓縮性和毒性等。盡可能選出符合或接近上述要求的液壓油品種。從液壓件盡可能選出符合或接近上述要求的液壓油品種。從液壓件的生產(chǎn)廠及產(chǎn)品樣本中獲得對工作介質(zhì)的推薦資料。的生產(chǎn)廠及產(chǎn)品樣本中獲得對工作介質(zhì)的推薦資料。最終綜合、權(quán)衡、調(diào)整各方面的要求和參數(shù)，決定所采用最終綜合、權(quán)衡、調(diào)整各方面的要求和參數(shù)，決定所采用的合適工作介質(zhì)。的合適工作介質(zhì)。 2 2、工作介質(zhì)的選用和更換、工作介質(zhì)的選用和更換2 2品種選用品種選用 液壓油品種的選用的依據(jù)是液壓系統(tǒng)所處的工作環(huán)液壓油品種的選用的依據(jù)是液壓系統(tǒng)所處的工作環(huán)境和系統(tǒng)的工況條件。工況條件主要是溫度、壓力和油境和系統(tǒng)的工況條件

13、。工況條件主要是溫度、壓力和油泵類型等。泵類型等。（1 1工作溫度工作溫度 系指液壓系統(tǒng)液壓油在工作時的溫度，主要對液壓系指液壓系統(tǒng)液壓油在工作時的溫度，主要對液壓油的粘溫性和熱安定性提出要求。油的粘溫性和熱安定性提出要求。 表一表一 按液壓油工作溫度選擇液壓油按液壓油工作溫度選擇液壓油液壓油工作溫度液壓油工作溫度/-1080-1080-10-10以下以下80808080液壓油液壓油品種品種HHHH、HLHL、HMHMHRHR、HVHV、HSHS（優(yōu)等品（優(yōu)等品HMHM在在-10-15 -10-15 可用）可用）選用優(yōu)等品選用優(yōu)等品HMHM、HVHV、HSHS2 2、工作介質(zhì)的選用和更換、工作

14、介質(zhì)的選用和更換2 2品種選用品種選用 環(huán)境溫度和液壓油工作溫度操作溫度一般關(guān)系。環(huán)境溫度和液壓油工作溫度操作溫度一般關(guān)系。見表二見表二 表二表二 環(huán)境溫度和操作溫度環(huán)境溫度和操作溫度 （指沒有冷卻控溫的液壓設(shè)備一般關(guān)系（指沒有冷卻控溫的液壓設(shè)備一般關(guān)系表表液壓設(shè)備所在的環(huán)境液壓設(shè)備所在的環(huán)境正常工作溫度比環(huán)境溫度高值正常工作溫度比環(huán)境溫度高值車間廠房車間廠房溫帶室外溫帶室外熱帶室外日光下熱帶室外日光下約約15251525約約25352535約約405040502 2品種選用品種選用 在寒區(qū)或嚴(yán)寒區(qū)野外工作時，當(dāng)環(huán)境溫度在在寒區(qū)或嚴(yán)寒區(qū)野外工作時，當(dāng)環(huán)境溫度在-5-5-2525時可用時可用HV

15、HV低溫液壓油；當(dāng)環(huán)境溫度在低溫液壓油；當(dāng)環(huán)境溫度在-5-40-5-40時，可用時，可用HSHS低溫液壓油。低溫液壓油。 液壓油的使用溫度對液壓系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。液壓設(shè)備中使液壓油的使用溫度對液壓系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。液壓設(shè)備中使用油溫度過高，會加速油液氧化變質(zhì)。長時間在高溫下工作，用油溫度過高，會加速油液氧化變質(zhì)。長時間在高溫下工作，油液的壽命會大大縮短。另外，氧化生成的酸性物質(zhì)對金屬起油液的壽命會大大縮短。另外，氧化生成的酸性物質(zhì)對金屬起腐蝕作用，增大磨損，對液壓系統(tǒng)不利。液壓系統(tǒng)中油液適宜腐蝕作用，增大磨損，對液壓系統(tǒng)不利。液壓系統(tǒng)中油液適宜工作溫度見表三：工作溫度見表三： 表三表三 液壓油

16、工作溫度范圍液壓油工作溫度范圍 液壓油類型液壓油類型連續(xù)工作狀態(tài)連續(xù)工作狀態(tài)最高溫度最高溫度水包油型液壓油水包油型液壓油油包水型液壓油油包水型液壓油水水- -乙二醇液壓油乙二醇液壓油礦物油型液壓油礦物油型液壓油磷酸脂液壓油磷酸脂液壓油450450465465-1865-1865低溫低溫8080-782-782656565657070120140120140150150（2 2工作壓力工作壓力 主要對液壓油的潤滑性既抗磨性提出要求。主要對液壓油的潤滑性既抗磨性提出要求。 對對于高壓系統(tǒng)的液壓元件，特別是液壓泵中處于邊界潤于高壓系統(tǒng)的液壓元件，特別是液壓泵中處于邊界潤滑狀態(tài)的摩擦副，由于正壓力加大

17、、速度高，而摩擦滑狀態(tài)的摩擦副，由于正壓力加大、速度高，而摩擦磨損條件趨于苛刻，因而必須選擇潤滑性即抗磨性、磨損條件趨于苛刻，因而必須選擇潤滑性即抗磨性、極壓性優(yōu)良的極壓性優(yōu)良的HMHM油。按壓力選用油見表四；油。按壓力選用油見表四； 表四表四 按液壓系統(tǒng)和油泵工作壓力選擇液按液壓系統(tǒng)和油泵工作壓力選擇液壓油壓油壓力壓力/MPa/MPa71414液壓油品種液壓油品種HHHH、HLHL（若（若是葉片泵則是葉片泵則用用HMHM）HLHL、HMHM、HVHV憂等品憂等品HMHM、HVHV（3 3工作環(huán)境工作環(huán)境 一方面要考慮液壓設(shè)備作業(yè)的環(huán)境是室內(nèi)、室外、一方面要考慮液壓設(shè)備作業(yè)的環(huán)境是室內(nèi)、室外、

18、地下、水上、內(nèi)陸沙漠，還是處于冬夏溫差大的寒區(qū)等地下、水上、內(nèi)陸沙漠，還是處于冬夏溫差大的寒區(qū)等工作環(huán)境。另一方面若液壓系統(tǒng)靠近有工作環(huán)境。另一方面若液壓系統(tǒng)靠近有300300以上高溫以上高溫的表面熱源和有明火場所，就要選用難燃液壓油。的表面熱源和有明火場所，就要選用難燃液壓油。（4 4液壓泵類型液壓泵類型 液壓泵類型較多，如葉片泵、柱塞泵、齒輪泵等，液壓泵類型較多，如葉片泵、柱塞泵、齒輪泵等，同類泵又因功率、轉(zhuǎn)速、壓力、流量、金屬材質(zhì)等因素同類泵又因功率、轉(zhuǎn)速、壓力、流量、金屬材質(zhì)等因素影響，使液壓油的選用比較復(fù)雜。一般來說低壓泵可以影響，使液壓油的選用比較復(fù)雜。一般來說低壓泵可以選用選用H

19、LHL油，對于中、高壓泵應(yīng)選用油，對于中、高壓泵應(yīng)選用HMHM油。通常油。通常HLHL油可優(yōu)油可優(yōu)先用于軸向注塞泵，但不適用于葉片泵，高鋅先用于軸向注塞泵，但不適用于葉片泵，高鋅HMHM油適用油適用于各類葉片泵。無灰于各類葉片泵。無灰HMHM油適用于含有銅和銀部件的軸向油適用于含有銅和銀部件的軸向注塞泵，也適用于中低壓葉片泵，但不適用于高壓葉片注塞泵，也適用于中低壓葉片泵，但不適用于高壓葉片泵。低鋅泵。低鋅HMHM油則適用范圍較寬，既適用于中、高壓葉片油則適用范圍較寬，既適用于中、高壓葉片泵，也適用于有銅和銅部件的柱塞泵。泵，也適用于有銅和銅部件的柱塞泵。3 3粘度等級選用粘度等級選用 液壓油

20、品種選擇確定后，還必須確定粘度等級即牌液壓油品種選擇確定后，還必須確定粘度等級即牌號）。粘度等級的選用主要取決于液壓系統(tǒng)的實際工作號）。粘度等級的選用主要取決于液壓系統(tǒng)的實際工作溫度和冷啟動溫度，也與所用泵的類型、壓力等有關(guān)。溫度和冷啟動溫度，也與所用泵的類型、壓力等有關(guān)。 （1 1按工作溫度選擇粘度等級見表五）按工作溫度選擇粘度等級見表五） 液壓系統(tǒng)應(yīng)按實際運行工作溫度選擇液壓油的粘度液壓系統(tǒng)應(yīng)按實際運行工作溫度選擇液壓油的粘度等級，如表二所示，液壓系統(tǒng)的實際工作溫度比室內(nèi)溫等級，如表二所示，液壓系統(tǒng)的實際工作溫度比室內(nèi)溫度高出度高出15251525，在溫帶室外高出，在溫帶室外高出25352

21、535，夏天熱帶室，夏天熱帶室外能達(dá)外能達(dá)5050。當(dāng)然工作溫度還與油泵類型和大小，連續(xù)。當(dāng)然工作溫度還與油泵類型和大小，連續(xù)工作時間長短，油箱容量以及有無冷卻系統(tǒng)等有關(guān)。為工作時間長短，油箱容量以及有無冷卻系統(tǒng)等有關(guān)。為了防止泵的磨損，必須限定運行工作溫度下的最低粘度，了防止泵的磨損，必須限定運行工作溫度下的最低粘度，齒輪泵最低粘度通常為齒輪泵最低粘度通常為20mm2/s;20mm2/s;葉片泵最低粘度為葉片泵最低粘度為12mm2/s12mm2/s；柱塞泵為；柱塞泵為8mm2/s8mm2/s；通常在工作溫度時的最低；通常在工作溫度時的最低粘度在粘度在1316mm2/s1316mm2/s為宜。

22、在高壓系統(tǒng)壓力大于為宜。在高壓系統(tǒng)壓力大于30MPa30MPa工作溫度比低壓高工作溫度比低壓高1010，為減少泵的內(nèi)泄漏、提高容積，為減少泵的內(nèi)泄漏、提高容積效率、減少功率損失，工作粘度最好在效率、減少功率損失，工作粘度最好在25mm2/s25mm2/s。3 3粘度等級選用粘度等級選用（2 2按啟動溫度選用品種和粘度等級按啟動溫度選用品種和粘度等級 用于寒區(qū)和嚴(yán)寒區(qū)冬季野外操作的液壓設(shè)備特別重用于寒區(qū)和嚴(yán)寒區(qū)冬季野外操作的液壓設(shè)備特別重要，一般選用對低溫泵除有要求的要，一般選用對低溫泵除有要求的HLHL油和油和HSHS油品種見表油品種見表四，而不能選用四，而不能選用HLHL或或HMHM油，并按

23、實際要求選擇各種不同油，并按實際要求選擇各種不同的粘度等級。國外液壓泵公司一般規(guī)定了液壓泵冷啟動的粘度等級。國外液壓泵公司一般規(guī)定了液壓泵冷啟動時液壓油的最大粘度見表六。此外，日本規(guī)定寒區(qū)工程時液壓油的最大粘度見表六。此外，日本規(guī)定寒區(qū)工程機械啟動時要求油的最大粘度為機械啟動時要求油的最大粘度為500mm2/s500mm2/s，前蘇聯(lián)規(guī)定，前蘇聯(lián)規(guī)定對于齒輪泵為對于齒輪泵為14001600mm2/s14001600mm2/s、柱塞泵為、柱塞泵為10001200mm2/s10001200mm2/s、葉片泵為、葉片泵為600800mm2/s600800mm2/s。我國對不同。我國對不同液壓泵滿足運

24、行的最高吸入粘度的參考指標(biāo)是：齒輪泵液壓泵滿足運行的最高吸入粘度的參考指標(biāo)是：齒輪泵是是2000mm2/s2000mm2/s，柱塞泵為，柱塞泵為1000mm2/s1000mm2/s，葉片泵為，葉片泵為500700mm2/s500700mm2/s4 4液壓油液的更換加表液壓油液的更換加表+ +） 合理選用液壓油僅是液壓設(shè)備正常工作的起點，在合理選用液壓油僅是液壓設(shè)備正常工作的起點，在系統(tǒng)運行過程中，應(yīng)即使監(jiān)測液壓油的性能變化，確保系統(tǒng)運行過程中，應(yīng)即使監(jiān)測液壓油的性能變化，確保及時換油，以延長液壓系統(tǒng)的使用壽命，避免因工作介及時換油，以延長液壓系統(tǒng)的使用壽命，避免因工作介質(zhì)引起系統(tǒng)故障，甚至發(fā)生

25、事故。液壓油的使用壽命質(zhì)引起系統(tǒng)故障，甚至發(fā)生事故。液壓油的使用壽命即換油期因液壓油品種、工作環(huán)境和系統(tǒng)運行工況即換油期因液壓油品種、工作環(huán)境和系統(tǒng)運行工況不同，而有較大差異，當(dāng)選油合理，油品質(zhì)量優(yōu)良，對不同，而有較大差異，當(dāng)選油合理，油品質(zhì)量優(yōu)良，對液壓系統(tǒng)和液壓油具備良好的維護和管理，則換油期可液壓系統(tǒng)和液壓油具備良好的維護和管理，則換油期可以大大延長。在長期工作過程中，由于水、空氣、雜質(zhì)以大大延長。在長期工作過程中，由于水、空氣、雜質(zhì)和金屬磨損物的進入，在溫度、壓力、剪切作用下，液和金屬磨損物的進入，在溫度、壓力、剪切作用下，液壓油會出現(xiàn)顏色變深、渾濁、有沉淀、酸值增加、抗乳壓油會出現(xiàn)顏

26、色變深、渾濁、有沉淀、酸值增加、抗乳化性和抗泡沫性變差，粘度增加，熱安定性和氧化性劣化性和抗泡沫性變差，粘度增加，熱安定性和氧化性劣化，出現(xiàn)膠狀聚合物或油泥等。為了確保液壓系統(tǒng)正?；?，出現(xiàn)膠狀聚合物或油泥等。為了確保液壓系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，我國已制定了運轉(zhuǎn)，我國已制定了SH/T0476-92 L-HLSH/T0476-92 L-HL和和SH/T0599-94 SH/T0599-94 L-HLL-HL液壓油換油指標(biāo)，當(dāng)運行中的液壓油已超出規(guī)定的液壓油換油指標(biāo)，當(dāng)運行中的液壓油已超出規(guī)定的技術(shù)要求技術(shù)要求( (見表七、表八見表七、表八) )時則已達(dá)到了換油期，應(yīng)及時時則已達(dá)到了換油期，應(yīng)及時更換工作介質(zhì)

27、。更換工作介質(zhì)。一、油液污染及對液壓系統(tǒng)的影響一、油液污染及對液壓系統(tǒng)的影響1 1、污染物種類與來源、污染物種類與來源 液壓系統(tǒng)介質(zhì)中存在著各種各樣的污染物，其中最液壓系統(tǒng)介質(zhì)中存在著各種各樣的污染物，其中最主要的是固體顆粒物，此外還有水、空氣，以及有害化主要的是固體顆粒物，此外還有水、空氣，以及有害化學(xué)物質(zhì)等。污染物的來源主要有以下幾個方面：學(xué)物質(zhì)等。污染物的來源主要有以下幾個方面：系統(tǒng)內(nèi)原來殘留的，如元件加工和系統(tǒng)組裝過程中殘留的系統(tǒng)內(nèi)原來殘留的，如元件加工和系統(tǒng)組裝過程中殘留的金屬切屑，沙粒及清洗溶劑等；金屬切屑，沙粒及清洗溶劑等；從外界侵入的，如通過油箱呼吸孔和液壓缸活塞桿密封從從外界

28、侵入的，如通過油箱呼吸孔和液壓缸活塞桿密封從外界環(huán)境侵入系統(tǒng)的各種污染物，以及注油和維修過程外界環(huán)境侵入系統(tǒng)的各種污染物，以及注油和維修過程帶入的污染物等；帶入的污染物等；系統(tǒng)內(nèi)部生成的，如系統(tǒng)工作中元件磨損、腐蝕產(chǎn)生的顆系統(tǒng)內(nèi)部生成的，如系統(tǒng)工作中元件磨損、腐蝕產(chǎn)生的顆粒物，以及油液氧化分解產(chǎn)生的有害化合物等；粒物，以及油液氧化分解產(chǎn)生的有害化合物等；對于水基工作介質(zhì)，如水包油乳化液，微生物及其代謝產(chǎn)對于水基工作介質(zhì)，如水包油乳化液，微生物及其代謝產(chǎn)物也是一種常見的污染物，因為水是微生物生存和繁殖物也是一種常見的污染物，因為水是微生物生存和繁殖的必要條件。的必要條件。一、油液污染及對液壓系統(tǒng)

29、的影響一、油液污染及對液壓系統(tǒng)的影響2 2、油液污染的危害、油液污染的危害 油液污染直接影響液壓系統(tǒng)的工作可靠性和元件的油液污染直接影響液壓系統(tǒng)的工作可靠性和元件的使用壽命。國內(nèi)外資料表明，液壓系統(tǒng)的故障大約有使用壽命。國內(nèi)外資料表明，液壓系統(tǒng)的故障大約有70%70%是油液污染所引起的。油液污染對液壓系統(tǒng)的危害是油液污染所引起的。油液污染對液壓系統(tǒng)的危害主要有以下幾個方面：主要有以下幾個方面： （1 1元件的污染加劇磨損元件的污染加劇磨損 油液的污染物引起元件各種形式的磨損。固體顆粒油液的污染物引起元件各種形式的磨損。固體顆粒進入元件運動副間隙內(nèi)，對零件表面產(chǎn)生切削磨損和疲進入元件運動副間隙內(nèi)

30、，對零件表面產(chǎn)生切削磨損和疲勞磨損。高速液流中的固體顆粒對零件表面的沖擊引起勞磨損。高速液流中的固體顆粒對零件表面的沖擊引起沖蝕磨損。油液中的水和油液氧化變質(zhì)的生成物對元件沖蝕磨損。油液中的水和油液氧化變質(zhì)的生成物對元件產(chǎn)生腐蝕作用。此外，液壓系統(tǒng)油液中的空氣引起氣蝕，產(chǎn)生腐蝕作用。此外，液壓系統(tǒng)油液中的空氣引起氣蝕，導(dǎo)致元件表面剝蝕和破壞。導(dǎo)致元件表面剝蝕和破壞。 （2 2顆粒污物堵塞和淤積，引起元件故障顆粒污物堵塞和淤積，引起元件故障 固體顆粒和油液氧化產(chǎn)生的粘稠狀物質(zhì)堵塞液壓閥固體顆粒和油液氧化產(chǎn)生的粘稠狀物質(zhì)堵塞液壓閥的間隙和孔口，引起閥芯阻滯和卡緊，影響閥的工作性的間隙和孔口，引起閥

31、芯阻滯和卡緊，影響閥的工作性能，甚至導(dǎo)致閥的失靈，造成系統(tǒng)故障。能，甚至導(dǎo)致閥的失靈，造成系統(tǒng)故障。 一、油液污染及對液壓系統(tǒng)的影響一、油液污染及對液壓系統(tǒng)的影響2 2、油液污染的危害、油液污染的危害 （3 3加速油液性能的劣化加速油液性能的劣化 油液中的水和空氣，以及熱能是油液氧化的必要條油液中的水和空氣，以及熱能是油液氧化的必要條件，而油液中的金屬微粒對油液氧化起著重要的催化作件，而油液中的金屬微粒對油液氧化起著重要的催化作用。此外，油液中的水和懸浮氣泡顯著降低運動副間油用。此外，油液中的水和懸浮氣泡顯著降低運動副間油膜的強度，使?jié)櫥阅芟陆?。膜的強度，使?jié)櫥阅芟陆?。二、油液污染分析二?/p>

32、油液污染分析1 1、污染物分析、污染物分析 目前用于油液中污染物成分分析的方法主要有：光目前用于油液中污染物成分分析的方法主要有：光譜分析、鐵譜分析和紅外光譜分析。譜分析、鐵譜分析和紅外光譜分析。 光譜分析法的基本原理：每種元素的原子當(dāng)被一定光譜分析法的基本原理：每種元素的原子當(dāng)被一定的能量激發(fā)時，具有發(fā)射和吸收特定波長的光的特性，的能量激發(fā)時，具有發(fā)射和吸收特定波長的光的特性，通過光譜分析可以檢測物質(zhì)中的各種元素及其含量。通過光譜分析可以檢測物質(zhì)中的各種元素及其含量。二、油液污染分析二、油液污染分析1 1、污染物分析、污染物分析 鐵譜分析的原理：利用高梯度強磁場將油液中的鐵鐵譜分析的原理：利

33、用高梯度強磁場將油液中的鐵磁性顆粒分離出來，然后進行含量測定和形貌分析。磁性顆粒分離出來，然后進行含量測定和形貌分析。 紅外光譜分析的原理：通過檢測各種化合物在紅外紅外光譜分析的原理：通過檢測各種化合物在紅外光譜區(qū)波長光譜區(qū)波長2.5-25m2.5-25m的特征吸收峰及吸收的特定的特征吸收峰及吸收的特定波長光線的能量波長光線的能量, ,從而對油液中的化合物進行定性和定從而對油液中的化合物進行定性和定量分析。量分析。2 2、油液污染度測定、油液污染度測定 （1 1油液污染度等級油液污染度等級 油液污染度是指單位體積油液中固體顆粒污染物的油液污染度是指單位體積油液中固體顆粒污染物的含量，即油液中固

34、體顆粒污染物的濃度。表示方法如下：含量，即油液中固體顆粒污染物的濃度。表示方法如下：質(zhì)量污染度：單位體積油液中所含固體顆粒污染物的質(zhì)量，質(zhì)量污染度：單位體積油液中所含固體顆粒污染物的質(zhì)量，一般用一般用mg/Lmg/L表示。表示。二、油液污染分析二、油液污染分析2 2、油液污染度測定、油液污染度測定 （1 1油液污染度等級表示方法油液污染度等級表示方法質(zhì)量污染度：質(zhì)量污染度：顆粒污染度：單位體積油液中所含各種尺寸的顆粒數(shù)。顆顆粒污染度：單位體積油液中所含各種尺寸的顆粒數(shù)。顆粒尺寸范圍可用區(qū)間表示，如粒尺寸范圍可用區(qū)間表示，如5-15m5-15m，15-25m15-25m等，等，此外，也可用百萬分

35、率此外，也可用百萬分率ppmppm表示，質(zhì)量表示，質(zhì)量ppmppm或體積或體積ppmppm。 介紹美國介紹美國NAS1638NAS1638油液污染度等級和油液污染度等級和ISO4406ISO4406油液污油液污染度等級國際標(biāo)準(zhǔn)，分別見下表所示表染度等級國際標(biāo)準(zhǔn)，分別見下表所示表3.2-3.4)3.2-3.4) 二、油液污染分析二、油液污染分析 2 2、油液污染度測定、油液污染度測定（2 2油液污染度測定方法油液污染度測定方法質(zhì)量測定法：測定單位體積油液中所含固體顆粒污染物的質(zhì)量測定法：測定單位體積油液中所含固體顆粒污染物的質(zhì)量，通常用質(zhì)量，通常用mg/Lmg/L或或mg/100mLmg/100

36、mL來表示；來表示；顯微鏡計數(shù)法：用光學(xué)顯微鏡測定油液污染物的尺寸分布顯微鏡計數(shù)法：用光學(xué)顯微鏡測定油液污染物的尺寸分布與濃度，是目前應(yīng)用比較普遍的一種方法；與濃度，是目前應(yīng)用比較普遍的一種方法；自動顆粒計數(shù)法：有遮光型、光散射型和電阻型。應(yīng)用廣自動顆粒計數(shù)法：有遮光型、光散射型和電阻型。應(yīng)用廣泛，具有計數(shù)快，精確度高和操作簡便等優(yōu)點。泛，具有計數(shù)快，精確度高和操作簡便等優(yōu)點。半定量污染度測定法：顯微鏡比較法和濾網(wǎng)膜堵塞法。半定量污染度測定法：顯微鏡比較法和濾網(wǎng)膜堵塞法。三、油液的凈化見下表）三、油液的凈化見下表）1 1、油液的凈化方法：過濾、離心、磁性、靜電、真空、聚結(jié)和吸、油液的凈化方法：

37、過濾、離心、磁性、靜電、真空、聚結(jié)和吸附等。附等。2 2、油液中水的排除：沉積法、真空法、聚結(jié)法和吸收法。、油液中水的排除：沉積法、真空法、聚結(jié)法和吸收法。3 3、靜電凈油、靜電凈油 原理：利用靜電場力使油液中的不溶性污染物被吸附在靜原理：利用靜電場力使油液中的不溶性污染物被吸附在靜電場內(nèi)的集成體上，從而達(dá)到凈化油液的目的。電場內(nèi)的集成體上，從而達(dá)到凈化油液的目的。 四、油液的污染控制與管理四、油液的污染控制與管理1 1、污染源及控制措施、污染源及控制措施 液壓系統(tǒng)油液中的污染物來源是多方面的，可概括為：系液壓系統(tǒng)油液中的污染物來源是多方面的，可概括為：系統(tǒng)內(nèi)部固有的污染物，系統(tǒng)外界侵入的污染

38、物和系統(tǒng)內(nèi)部生成統(tǒng)內(nèi)部固有的污染物，系統(tǒng)外界侵入的污染物和系統(tǒng)內(nèi)部生成的污染物。為了有效的控制污染，必須針對一切可能的污染源的污染物。為了有效的控制污染，必須針對一切可能的污染源采取必要的控制措施。歸納列表如下所示表采取必要的控制措施。歸納列表如下所示表3 3。4-14-1）四、油液的污染控制與管理四、油液的污染控制與管理1 1、污染源及控制措施、污染源及控制措施2 2、元件和系統(tǒng)的清洗、元件和系統(tǒng)的清洗 （1 1元件的清洗元件的清洗 一般包括鑄件的清洗、加工零件的粗洗和精洗等。一般包括鑄件的清洗、加工零件的粗洗和精洗等。鑄件表面粘結(jié)的型砂和氧化物的清洗一般用噴丸或在旋轉(zhuǎn)鑄件表面粘結(jié)的型砂和氧

39、化物的清洗一般用噴丸或在旋轉(zhuǎn)筒中翻滾等方法，也可用化學(xué)方法清洗。筒中翻滾等方法，也可用化學(xué)方法清洗。零件的粗洗主要是清除加工殘留物、腐蝕物和油脂等。根零件的粗洗主要是清除加工殘留物、腐蝕物和油脂等。根據(jù)不同情況可采用洗滌液、溶劑、堿液或酸液對零件進據(jù)不同情況可采用洗滌液、溶劑、堿液或酸液對零件進行浸泡、刷洗或沖洗。行浸泡、刷洗或沖洗。對于零件清潔度要求極高的零件，則需進行精洗。精洗一對于零件清潔度要求極高的零件，則需進行精洗。精洗一般在粗洗后進行。常用方法有超聲波清洗和蒸汽浴洗。般在粗洗后進行。常用方法有超聲波清洗和蒸汽浴洗。2 2、元件和系統(tǒng)的清洗、元件和系統(tǒng)的清洗1 1元件的清洗元件的清洗

40、2 2元件清潔度的評定元件清潔度的評定 元件清潔度是反映元件內(nèi)部殘留污染物含量的一項元件清潔度是反映元件內(nèi)部殘留污染物含量的一項指標(biāo)，采用以下幾種表示方法：指標(biāo)，采用以下幾種表示方法：元件單位濕面積與油液接觸的內(nèi)壁面積的污染物含量，元件單位濕面積與油液接觸的內(nèi)壁面積的污染物含量，mg/m2mg/m2元件單位濕容積與油液接觸的內(nèi)腔容積的污染物含量，元件單位濕容積與油液接觸的內(nèi)腔容積的污染物含量，mg/Lmg/L元件單位濕容積中大于給定尺寸的顆粒數(shù)，以元件單位濕容積中大于給定尺寸的顆粒數(shù)，以ISO4406ISO4406固固體顆粒污染度等級表示。體顆粒污染度等級表示。 元件清潔度評定的基本方法是：用

41、超凈的試驗元件清潔度評定的基本方法是：用超凈的試驗液清潔元件的內(nèi)部，將內(nèi)部殘留的污染物基本上全部沖液清潔元件的內(nèi)部，將內(nèi)部殘留的污染物基本上全部沖刷到試驗臺中，通過測定試驗液的污染度計算出元件的刷到試驗臺中，通過測定試驗液的污染度計算出元件的清潔度。具體步驟包括：樣液的采集，樣液的分析和數(shù)清潔度。具體步驟包括：樣液的采集，樣液的分析和數(shù)據(jù)報告。據(jù)報告。樣液采集的方法：樣液采集的方法：晃動刷洗法：向元件內(nèi)注入一定容積的清潔試驗液，將元件密封，晃動刷洗法：向元件內(nèi)注入一定容積的清潔試驗液，將元件密封，用機械方法強烈晃動元件，是元件內(nèi)部殘留污染物全部沖刷到試用機械方法強烈晃動元件，是元件內(nèi)部殘留污染

42、物全部沖刷到試驗液中，然后收集元件中全部液體，以備污染度測定。驗液中，然后收集元件中全部液體，以備污染度測定。壓力沖洗法：用具有一定壓力的清潔液流沖洗元件的控制表面指壓力沖洗法：用具有一定壓力的清潔液流沖洗元件的控制表面指要求清潔度控制的表面），然后收集沖洗液以備進行污染度測定。要求清潔度控制的表面），然后收集沖洗液以備進行污染度測定。超聲波清洗法：將元件浸泡在盛有清潔液體的槽內(nèi)，利用超聲波使超聲波清洗法：將元件浸泡在盛有清潔液體的槽內(nèi)，利用超聲波使污染物從元件表面脫離，然后收集槽中的液體以備進行污染度測污染物從元件表面脫離，然后收集槽中的液體以備進行污染度測定。定。流通法：將元件接入預(yù)先過濾

43、凈化的試驗臺系統(tǒng)，使試驗液循環(huán)通流通法：將元件接入預(yù)先過濾凈化的試驗臺系統(tǒng)，使試驗液循環(huán)通過元件，將元件內(nèi)部污染物全部沖刷到試驗液中，然后從系統(tǒng)采過元件，將元件內(nèi)部污染物全部沖刷到試驗液中，然后從系統(tǒng)采集樣液以備進行污染度測定。集樣液以備進行污染度測定。 對采集樣液進行污染度測定，將測得結(jié)果乘以試驗液體積對采集樣液進行污染度測定，將測得結(jié)果乘以試驗液體積與元件濕容積的比值，由此求得元件得清潔度。與元件濕容積的比值，由此求得元件得清潔度。2 2、元件和系統(tǒng)的清洗、元件和系統(tǒng)的清洗1 1元件的清洗元件的清洗2 2元件清潔度的評定元件清潔度的評定3 3液壓系統(tǒng)的清洗液壓系統(tǒng)的清洗 液壓系統(tǒng)組裝完畢后

44、需要進行全面的清洗，以清除液壓系統(tǒng)組裝完畢后需要進行全面的清洗，以清除在系統(tǒng)組裝過程中帶入的污染物。組裝后的系統(tǒng)采用流在系統(tǒng)組裝過程中帶入的污染物。組裝后的系統(tǒng)采用流通法進行清洗。根據(jù)具體情況可以利用液壓系統(tǒng)的油箱通法進行清洗。根據(jù)具體情況可以利用液壓系統(tǒng)的油箱和液壓泵，接入高精度大納污容量濾油器，也可采用專和液壓泵，接入高精度大納污容量濾油器，也可采用專用的清洗裝置。用的清洗裝置。3 3、油液的更換、油液的更換 液壓油在使用過程中由于受機械、物理和化學(xué)液壓油在使用過程中由于受機械、物理和化學(xué)的作用，其性能逐漸劣化。當(dāng)油液主要性能劣化到對系的作用，其性能逐漸劣化。當(dāng)油液主要性能劣化到對系統(tǒng)有危

45、害作用的程度時，必須更換油液。統(tǒng)有危害作用的程度時，必須更換油液。 液壓油性能劣化的主要表現(xiàn)及原因見下表：液壓油性能劣化的主要表現(xiàn)及原因見下表：3 3、油液的更換、油液的更換 液壓系統(tǒng)油液的更換通常采取以下方式；定期液壓系統(tǒng)油液的更換通常采取以下方式；定期更換；根據(jù)經(jīng)驗和對油樣的觀察確定是否換油；按照規(guī)更換；根據(jù)經(jīng)驗和對油樣的觀察確定是否換油；按照規(guī)定的換油性能指標(biāo)，根據(jù)油樣化驗結(jié)果確定是否換油。定的換油性能指標(biāo)，根據(jù)油樣化驗結(jié)果確定是否換油。 由于液壓設(shè)備的類型、工作條件和使用的油液由于液壓設(shè)備的類型、工作條件和使用的油液種類不同，因而目前還沒有統(tǒng)一的換油指標(biāo)，各個工業(yè)種類不同，因而目前還沒

46、有統(tǒng)一的換油指標(biāo)，各個工業(yè)部根據(jù)實際情況指定的具體換油指標(biāo)可作為油質(zhì)管理的部根據(jù)實際情況指定的具體換油指標(biāo)可作為油質(zhì)管理的參考。如石油化工部制定的液壓油換油指標(biāo)見下表：參考。如石油化工部制定的液壓油換油指標(biāo)見下表： 在采用按換油指標(biāo)更換油液時需要知道所用新在采用按換油指標(biāo)更換油液時需要知道所用新油的性能指標(biāo)，在使用過程中通過定期進行油液分析監(jiān)油的性能指標(biāo)，在使用過程中通過定期進行油液分析監(jiān)測其性能變化，以確定油液的劣化程度。近年來紅外光測其性能變化，以確定油液的劣化程度。近年來紅外光譜分析已應(yīng)用與液壓和潤滑設(shè)備在用油的性能狀態(tài)監(jiān)測。譜分析已應(yīng)用與液壓和潤滑設(shè)備在用油的性能狀態(tài)監(jiān)測。 經(jīng)驗表明，

47、通過污染控制提高油液的清潔度，經(jīng)驗表明，通過污染控制提高油液的清潔度，可以顯著延緩油液性能劣化，油液的使用壽命可延長可以顯著延緩油液性能劣化，油液的使用壽命可延長3535倍。倍。4 4、液壓系統(tǒng)污染控制管理規(guī)范、液壓系統(tǒng)污染控制管理規(guī)范 基本目的：通過污染控制措施使系統(tǒng)油液的污染度基本目的：通過污染控制措施使系統(tǒng)油液的污染度保持在系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵元件的污染耐受度以內(nèi)，以保證液壓保持在系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵元件的污染耐受度以內(nèi)，以保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性和元件的使用壽命。系統(tǒng)的工作可靠性和元件的使用壽命。 污染控制的實施步驟：污染控制的實施步驟：根據(jù)對系統(tǒng)工作可靠性和元件壽命的要求，確定系統(tǒng)油液根據(jù)對系統(tǒng)工作可靠

48、性和元件壽命的要求，確定系統(tǒng)油液的目標(biāo)清潔度等級即必須控制的污染度等級）。的目標(biāo)清潔度等級即必須控制的污染度等級）。為達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)清潔度，采用有效的油液過濾凈化和防止為達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)清潔度，采用有效的油液過濾凈化和防止污染侵入的措施。污染侵入的措施。定期檢測系統(tǒng)油液的污染度，一旦超過容許范圍，及時采定期檢測系統(tǒng)油液的污染度，一旦超過容許范圍，及時采取糾正和改進措施。取糾正和改進措施。 在確定液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度時需要考慮各方面的因在確定液壓系統(tǒng)目標(biāo)清潔度時需要考慮各方面的因素，如系統(tǒng)的類型，元件對污染的敏感性，以及工作條素，如系統(tǒng)的類型，元件對污染的敏感性，以及工作條件壓力、速度、溫度等。此外，還應(yīng)充分考慮延長件壓力、速度、溫度等。此外，還應(yīng)充分考慮延長元件的壽命要求。元件的壽命要求。4 4、液壓系統(tǒng)污染控制管理規(guī)范、液壓系統(tǒng)污染控制管理規(guī)范 為了制定液壓系統(tǒng)污染管理規(guī)范，首先必須對各種為了制定液壓系統(tǒng)污染管理規(guī)范，首先必須對各種類型液壓系統(tǒng)油液的實際污染狀況和使用情況進行廣泛類型液壓系統(tǒng)油液的實際污染狀況和使用情況進行廣泛的調(diào)研和測試分析。美國俄克拉荷馬州立大學(xué)原流體動的調(diào)研和測試分析。美國俄克拉荷馬州立大學(xué)原流體動力研究中心，曾在力研究中心，曾在19731973年對年對4444臺不同類型液壓設(shè)備進行臺不同類型液壓設(shè)備進行了油液污染度測定分析，各種設(shè)備液壓系