(1.内蒙古阿拉善盟公路工程局有限责任公司,内蒙古 阿拉善盟 750300；2.内蒙古大学交通学院，内蒙古 呼和浩特 010023)
摘 要：文章介绍了工程机械液压系统液压油污染的概念，分析了液压油污染的危害及原因，对液压油污染程度的检测及液压油污染的控制提出了方法和措施。
关键词：工程机械液压油；污染；控制
中图分类号：TH137∶X7 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)06—0301—02
液压油是工程机械液压系统油路中传递能量(流量和压力)时不可缺少的工作介质，在液压泵、液压马达、液压油缸及操纵阀等液压元件的滑动摩擦部位，它还起着重要的润滑、清洗、冷却和密封作用。如果液压油的质量不合格或污染严重，就会使工程机械液压系统液压元件出现早期磨损或故障，影响工程机械的正常工作。因此，应特别注意对液压系统工作油的选择和保护。
1 液压油污染的概念
液压油污染是指工程机械液压系统工作油中混入异物（如灰尘、土砂或水分等），使液压油的使用性能恶化，从而导致工程机械液压系统工作状况恶化的现象。
2 液压油污染的危害
保证液压系统油液的清洁对整机使用寿命将起到极为重要的作用。据国外调查统计，约有70％的故障与工作油有关，而其中90％是工作油污染、油封及密封件的损坏、涂料的脱落、土砂或水分等引起的。
污染对工程机械液压系统的危害可分为以下几点：①会使液压元件滑动表面磨损，增加内部泄漏。液压元件中的间隙一般是很小的，所以污染油液中的固体颗粒会磨损液压系统中泵类和阀类元件的所有滑动表面(如叶片泵中的叶片和叶片槽、转子端面和配流盘；齿轮泵中的齿轮端面和侧板、齿顶和壳体；柱塞泵中的柱塞和缸孔、缸体和配流盘、滑靴和斜盘等；阀类元件的阀芯和阀体等)，使液压装置内部泄漏增加，引起液压系统效率下降、功率损失增大和发热。②污物会加速密封件的损坏和缸筒或活塞杆表面的拉伤，引起液压缸内外泄漏量增加、压力下降、工作能力降低。③污物会使节流口和压力阀的阻尼孔时堵时通，引起液压系统工作压力和速度变化，使液压系统执行元件工作不稳定、动作不灵敏。④污物颗粒会卡住阀芯等活动零件，使阀动作失灵，容易造成事故。⑤污物会把滤油器滤网的眼孔堵死，使液压泵吸油困难而吸入空气，产生噪音并使泵发热。⑥混入液压油中的水分会腐蚀液压系统中的金属元件并影响聚氨酯橡胶密封件的性能，同时会使油液乳化变质、液压油寿命缩短。⑦混入液压油中的空气会产生气穴，引起噪音和爬行。
3 液压油污染的原因
液压油中的污染物主要有以下几个方面的来源：
3.1 潜藏在液压元件和管路中的污染物
3.1.1 液压元件、组合件在组装前零件未去毛刺或未清洗干净，组装时将铸造型砂、切屑、灰尘等杂物带入元件内部。
3.1.2 液压元件经过试验后，未将通油口用堵头塞住；或在运输过程中不慎将堵塞碰掉，因而在运输及库存过程中侵入灰尘和杂物。
3.1.3 安装管路时未将管道和接头内部的水锈、焊渣、氧化皮等杂物清洗干净。
3.1.4 安装管螺纹时，有部分密封剂或密封带碎片进入管内；或切屑、机加工毛刺等杂物未被清理干净。
3.2 工作期间所产生的污染物
①液压系统工作时，液压油要循环流动，这相当于对液压油进行搅拌。油液的加剧搅拌使油氧化而引起性质的变化，生成沉淀物和胶质。②液压油中含有一定量的水分，在工作过程中会使金属腐蚀形成水锈。③系统在工作过程中因液体流动对金属表面的物理化学作用而产生的金属粉末。④液压元件在工作过程中运动零件间互相摩擦，生成金属磨耗物。⑤密封件的磨耗物和碎片。⑥液压油箱内壁上的底漆老化，有脱落的碎漆片。
3.3 外界侵入的污染物
①由于油箱设计不合理，密封性差，容易进入灰尘、切屑和杂物；油箱上未设清理箱内污物的窗口，造成油箱内部清理困难或无法清理；油箱容积太小，油液冷却条件差，加速油液氧化变质；乳化液、切屑液进入油箱，或因低级错误将水、燃油加入油箱，使油严重乳化变质。②维修过程中不注意清洁，将环境中的杂物带入油箱或管道内，造成油液的污染。如维修时不注意把纤维织品或螺钉等物带入管道内。③忽视油液的过滤，有些液压系统不按系统和元件对过滤精度的要求合理地选配过滤器，而是想当然地选用粗过滤器代替精过滤器，甚至根本不用过滤器；对系统使用的过滤器几年不清洗，滤网不经常检查，造成滤网堵死或破漏，致使污物侵入；换油或补充液压油时不重视油的过滤，或用脏油桶加油，或加油时将杂物加入油箱。④在液压缸的活塞杆表面未设置防尘圈，环境中的灰尘等污物易从此进入液压系统。
3.4 管理不严造成油液质量不符合性能指标
①供应部门对新入库油品未进行质量检验，油品质量不易保证。②供应部门油桶使用混乱（如用装废油的桶装新油，用装甲种油的桶装乙种油，用脏桶装油等），易使油变质。③未建立对库存油和设备上使用的油的定期取样化验制度。④换油时，未将系统中的旧油放干净就加新油，造成油液变质。⑤由于管理不严，造成油品混乱，或装油工具未建立严格的使用管理制度。⑥需要两种油品混合后代替某种油品时，如果混合搅拌不均匀，会影响液压系统正常工作，而且应尽量避免混用。
4 液压油污染程度的鉴别
4.1 测定液压油污染程度的实验室方法
目测法：是用肉眼直接观察油液污染程度的方法。这种检验应首先进行。由于人眼的能见度下限为40微米，所以目测时脏的油液确实已经很脏，应考虑更换新油。
比色法：是把一定体积油样中的污物用滤纸滤出来，然后根据滤纸的颜色来判断油品的污染程度。
淤积指数法：是根据油液中的污垢堵塞滤油器的倾向来判断油液污染程度的方法。让一定体积的油样在恒定压力下通过具有规定的微孔尺寸的多孔滤油器出流。随着滤油器的堵塞，流量下降，使油样后一半的出流时间比前一半长。根据这两段时间的差值算出的淤积指数越大，污染程度越高。
称量法：是用阻留在滤纸上的污垢重量来表示油液污染程度的方法。让一定容积的油样通过微孔尺寸为0.8微米的预先称重的干燥滤纸，污垢被阻留在滤纸上。用溶剂洗掉滤纸上的油液，干燥后称重，即得污垢颗粒的重量。
颗粒计数法：是逐个测出油液中颗粒的尺寸和个数，用一定体积油液中所含各尺寸颗粒的数目，即“颗粒尺寸分布”来表示油液污染程度的方法。
4.2 测定液压油污染程度的现场方法
外观比较法：就是通过人的感官观察液压油的颜色、气味和黏度等。可参考下表进行。
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过滤法：将工作油滴在滤纸上，观察颜色的变化，如果油呈自然色时，证明油质良好。如有淡黑色斑点残留在纸上时，证明此油不能继续使用。
燃烧法：将液压油滴在加热的钢板上，如果看到先有蒸汽出现之后起火，说明油中含水分；如果马上着火，说明油中不含水分。
沉淀法：液压装置停止运转后，立即抽取油样。放在试管里经过沉淀后，分析、观察沉淀物的种类、数量和形状，查明原因并排除。
5 液压油污染的控制措施
根据工程机械液压系统所用液压元件及使用工况的不同，合理地选用液压油。
控制工作油的温度：温度过高将使油液黏度下降、泄漏增加、系统效率下降、油液氧化加剧、寿命缩短。
合理选择过滤精度：应根据液压系统中对过滤精度敏感性最强的元件来选择过滤精度。
加强现场管理：应注意检查油液的清洁度，建立液压系统一级保养制度，定期对油液取样化验，定期清洗滤芯、油箱和管道，定期过滤油液和换油。
加强油料管理：建立液压设备“用油卡”制度、新油入库化验制度、库存油液定期取样化验制度、保管制度、三过滤制度、容器清洗制度等。
改进油箱结构：如在油箱内加设滤网式隔板、在油箱注油口设置空气滤清器等。
改进或完善液压油的过滤系统。注意维修保养时的清洁。
6 结语
液压油的污染对工程机械的正常工作影响极大，必须从液压油的选择、使用、管理等方面加以注意。
［参考文献］
［1］ 秦丽芳，乌天烽振动压实机械结构原理与维修［M］北京：人民交通出版社，1989.
［2］ 胜帆，罗志骏液压技术基础［M］北京：机械工业出版社，1985.
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