液压油污染与控制分析
来源:用户上传
作者: 常建宁
【摘要】镜铁山矿桦树沟矿区所使用的采掘设备主要是进口液压台车、电动铲运机共二十多台，全矿全年消耗使用的液压油数量很大，主要原因是液压油污染变质及泄漏后液压系统工作不正常所进行的油品更换及补充。
【关键词】液压油；污染；控制；分析
【中图分类号】TH137
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0332-01
镜铁山矿桦树沟矿区所使用的采掘设备主要是进口液压设备，用于采矿作业的是8台LH409E、5台TOR0400E、3台EST-6C电动铲运机，用于深孔作业的是2台SimbaH252、3台SimbaHl354、2台SoLol009RA液压凿岩台车，用于平巷掘进作业的是2台BooMer282液压掘进台车。镜铁山矿的进口液压设备从二十世纪八十年代开始使用，经历了很多困难和挫折，积累了一定的实际经验。液压系统的工作是否正常，关系到整台设备的正常运行。液压油是液压设备的血液，主要功能是高效传递能量，能量经过传递后来实现某些动作，而且具有良好的润滑、冷却、防腐蚀能力。因此液压油是否清洁，不仅影响液压系统工作性能和液压元件使用寿命，而且直接关系设备能否正常运转。清洁的液压油在设备内循环流动是保证设备正常运行和润滑的重要条件。相关资料表明，作业现场70％左右液压系统工作不稳定和发生故障都与液压油污染有关。因此，保证液压油清洁、减少液压油消耗量，控制液压油的污染是十分重要的。
一、液压油污染的原因
1、内部原有污染：来源液压系统管路、液压元件，如油缸、油泵、阀、胶管、油箱等，在系统使用前就没有清洗干净，在系统工作时这些残留物随油液进入系统，所造成的液压油污染。
2、外部侵入污染：主要指周围环境中的污染物，如空气、粉尘、水等在液压系统工作过程中，通过油缸活塞杆、液压胶管接头、油箱、空滤等进入系统，所造成的液压油污染。
3、运行过程中内部生成的污染物：主要指系统在工作过程中执行元件摩擦产生的金属微粒，胶管、密封材料及滤芯内部脱落的纤维，混入的水气及油液变质后的胶状物等所造成的液压油污染。
4、维修、保养、检修过程中造成的污染：设备正常维护过程中在作业现场更换液压油、滤芯、液压胶管、清洗油箱时混入的水分、粉尘、杂质；在检修场所检修油缸、泵、阀时随装配过程混入的水分、空气、纤维等，所造成的液压油污染。
二、液压油污染的危害
通常液压设备所用的液压油，均由于使用与管理不当，使能够继续使用的油液变为废油，不但造成无谓的浪费，增加了维护成本，更会造成环境污染。液压油长期在高温高压中使用，本身会因为氧化作用产生积碳和油泥，并且因机械运转产生具有磨损性的颗粒杂质，再加上周围环境粉尘污染及水分的侵入等原因，使油质逐渐污染而劣化，而污染劣化的液压油在机械中运转，会使液压元件移动不顺畅，影响机械动作的精度、稳定性，发生故障，严重时造成阀芯堵塞使执行元件不能动作，长时间更磨损机械、活塞环、轴承、油路、泵、阀等液压元件，造成泄漏，减少机械使用寿命，从而增加维修费用及生产成本。
液压油液被污染后对液压传动系统所造成的主要危害是：
1、固体颗粒和胶状生成物堵塞过滤器，使液压泵吸油不畅、运转困难，产生噪声；堵塞阀类元件的小孔或缝隙，使阀类元件动作失灵；如SimbaH252液压台车在作业过程中卡钳器电磁阀阀芯被污染的油液卡死不能动作，无法实现卡钻功能，对电磁阀进行清洗后卡钳器动作正常。
2、微小固体颗粒会加速有相对滑动零件表面的磨损，使液压元件不能正常工作；同时，它也会划伤密封件，使泄漏流量增加；如SimbaHl354液压台车35#推进压力控制阀磨损后泄漏增加，导致推进油缸在推进过程中因压力不足而后退，台车无法继续作业，更换该阀后推进正常。
3、水分和空气的混入会降低液压油液的润滑能力，使其乳化变质，造成油泵气蚀、锈蚀，液压元件加速磨损，系统出现振动、爬行等现象。
三、液压油不是消耗品
以往大家都误以为液压油使用一段时间后因没有粘性而需要更换，事实则不然，它是由于受到污染而用手触感时没有了新油的润滑度所致。因此油只是用脏了而不是用坏了，只要能够把油中污染物除去，油完全可以继续使用，不需要更换。
从根本上解决液压油清洁度的问题，光靠换油解决不了的，因为即使换光油箱内的液压油，仍然有30％左右的旧油存在液压系统中，当新油加入后必然受到系统中残留旧油的污染，从而大大降低了液压油的清洁度。因此只有在液压系统增加过滤器，选择超微过滤装置，进行循环过滤，才能从根本上提高液压油的清洁度。
提高液压胶管质量，采购符合质量要求的胶管，根据胶管安装部位压力、使用时间制定合理的更换周期，避免作业时胶管爆裂油液浪费。
四、液压油污染的控制
由于液压油液被污染的原因比较复杂，液压传动系统在工作过程中液压油液又在不断地产生污染物，因此，要彻底防止污染是很困难的。为了延长液压元件的使用寿命，保证液压传动系统的正常工作，应将液压油液的污染程度控制在一定的范围内。一般通常采取如下措施来控制污染：
1、消除残留物污染：液压系统组装前后，必须对零件进行严格的清洗。
2、减少外来污染：减少液压系统的污染源，改善设备的运转环境，加强粉尘治理，减少工作现场的粉尘。油箱上的空气滤清器必须及时定期清理，油箱加油时必须通过过滤器，维修拆卸元件应在无尘区进行。
3、滤除系统产生的杂质：应根据需要，在系统的有关部位增加适当精度的过滤器，并且要定期检查、清洗或更换滤芯，保持液压油的清洁度。
4、控制液压油液的工作温度：液压油的工作温度是20-60℃，60℃以上，每增加10℃，液压油寿命会减少一半。根据设备实际空间位置，采用扩大油箱容量和通风自然冷却来缓解油温升高；另外有条件的还可以采用在油箱外部加冷却水。井下液压台车使用的水冲洗管路与油箱比较接近，接出一个分支对油箱进行冷却，或增加双冷却器对液压油进行强制冷却。
五、加强液压系统的维护保养和管理
1、选择合适的液压油。要根据液压系统的特点和使用环境，选择合适的液压油，具备合适的粘度、合适的固体颗粒污染等级；考虑液压油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加剂等。
2、加强油品管理。保证油品质量，必须定期对库存油料进行检查。作业现场的油桶放置必须保持清洁。
3、定期清洗滤芯、油箱、管道和元件内部的污垢，定期更换滤芯。
4、通过检查油质来确定是否该换油。因为不同的液压油的使用寿命不同，同一种液压油在不同的设备、不同的环境、不同的维护条件下，使用期限相差很大。可使用便携式污染测量仪来检测。没有条件的作业现场，可采用目测法和比色法进行检测。
5、在设备使用、维护保养过程中，必须注意减少系统污染。设备系统维护需要全员参与，从自身做起，增强责任心，严格执行设备检修作业标准、给油脂标准，尽可能避免造成二次污染，把人为污染降到最低。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-3936321.htm
