防污染介绍Cleanlinesspresentation-____01.ppt

液压系统污染控制指南 Page2 PresentationtoHerotime 液压系统污染控制 引言对于液压机器或油液润滑的机器而言 目标清洁度等级的选择和实现该目标的措施 象泵 马达 阀或轴承的选型一样 也是系统设计的一部分 然而 有些系统设计师选择过滤器时 他们除了阅读过滤器的样本之外 很少考虑系统的总体要求 合理地选择和布置污染控制装置以实现目标清洁度 能够消除80 的液压系统故障 我们承认 为了使液压系统达到选择的清洁度要求要付出一定的代价 然而该代价能很快地通过提高系统性能 延长元件寿命 延长油液寿命 延长工作时间和减少维修等方面而收回 Page3 PresentationtoHerotime SystemLifeDependsonFluidQuality系统寿命取决于流体质量 85 90 ofallserviceproblemsarefluidrelated 85 90 的故障问题和流体相关的 Page4 PresentationtoHerotime 问题 新油干净吗 一般观点国内用户认为 干净国外用户认为 不干净 需要系统过滤清洗 Page5 PresentationtoHerotime HydraulicSystem液压系统 PDF 300009 Page6 PresentationtoHerotime HydraulicSystems液压系统 Hydraulicsystemsconsistsof液压系统组成 Pump泵Motor马达Reservoir油箱Hoses软管FLUID液压油Cooler heatexchanger散热器 热交换器Filter过滤器 IfANYareweak WHOLEsystemisweak 以上任何一个环节不可靠 整个系统的工作也将不可靠 Page7 PresentationtoHerotime PoorFluidAffectsHydraulicSystems不佳的流体对液压系统的影响 Notbybreakingparts butlackofperformance不一定会彻底破坏零部件 但是会直接影响系统性能Reducedspeed减少速度Reducedpower减少动力Tractiveeffort gradeability牵引力 爬坡度Lossofefficiency volumetric效率低下 容积Smearing变色Cavitation气蚀Etching corrosion 腐蚀Scoring研磨 Page8 PresentationtoHerotime CausesofPrematureWear早期磨损的原因 Smearing变色 partsrubagainstoneanother metaltransfer causedbylowfluidviscosity lackoffluidfilm流体粘度低 缺少润滑薄膜所致Cavitation气蚀 materialisremovedcausedbyairinfluid流体中的空气所致Etching corrosion 腐蚀 chemicalattackonyellowmetalcomponentsfluidbecomesacidicduetopresenceofwaterand orexcessivetemperature流体成为酸性由于水或者高温Scoring研磨 groovesinmaterialscausedbyparticlesofabrasivematerialinfluid流体中颗粒的研磨所致 Page9 PresentationtoHerotime TypesofContaminants污染物分类 Water水Air空气Solidparticles固体颗粒Anyotherfluidcomponentwhichimpairsfluidfunction任何其他影响流体功能的流体成分 particles Page10 PresentationtoHerotime WaterContamination水 Waterinasystemmayresultin 水在液压系统中可以导致 Corrosion腐蚀Cavitation气蚀Plugfilter堵塞虑油器 Page11 PresentationtoHerotime WaterContamination水 Dependingonfluid watermayalsoreactwiththefluidtocreateharmfulchemicalby productsordestroyimportantadditives取决于流体 水也可能和流体反应产生有害的化学副产品或者破坏流体中重要的添加剂Atthisstage systemcomponentsmayalreadyhavebeendamaged在这个过程中 系统零件也许已经被破坏了 Page12 PresentationtoHerotime AirContamination空气 Airinasystemisalsoregardedasacontaminant液压系统中的空气也是杂质Airincreasesthecompressibilityofthefluid resultingina spongy systemthatislessresponsive空气增加了流体的可压缩性 导致 海绵一样的 系统反应迟缓Aircreatesalossofefficiency resultinginhigheroperatingtemperatures increasednoiselevels andlossoflubricity空气导致效率的损失 更高的工作温度 增加了噪音水平和减少了润滑润滑润滑 Page13 PresentationtoHerotime SolidParticleContamination固体颗粒 Solidparticlecontaminationareparticlesgettingintothesystemduringoperation固体颗粒是指在系统工作中进入系统的颗粒Size quantityoftheseparticlesmustbecontrolledtoensureadequatelifeofsystemcomponents这些颗粒的大小和数量必须被控制 才可能确保系统部件的正常使用 AllowablecontaminationisdeterminedbytheISO4406 1999standard oldversion ISO4406 1987 允许的污染物标准参考ISO4406 1999 旧版 ISO4406 1987 Page14 PresentationtoHerotime 污染控制的途径 选择目标清洁度等级 过滤油液确保在该液压系统的预期寿命期间 污染不造成任何元件失效 突发失效 间歇失效或退化失效 选择过滤器和合理布置过滤器以实现目标清洁度等级 过滤器的性能 回路动态性能 过滤器的位置取油样检验并确保该目标的实现 Page15 PresentationtoHerotime 定量表示油液清洁度固体颗粒污染物 固体颗粒污染物是指在安装调试液压系统过程中进入系统的固体颗粒为了保证系统和元件的寿命 必须控制进入系统的固体颗粒的尺寸和数量ISO4406 1999规定了可以接受的固体颗粒污染标准 Page16 PresentationtoHerotime 定量表示油液清洁度ISO固体颗粒污染物代码 D 机器初次启动时的最低清洁度标准 超出该标准将导致机器毁坏 C 最低的清洁度标准在 新机器发运时 更换或增加液压油时A 连续工作压力至240bar时的清洁度标准18 13 Page17 PresentationtoHerotime 通常情况下 进入系统的小颗粒比大颗粒易于容忍根据ISO4406 1999的规定 流体的清洁度由三个代码等级来表示 注 根据ISO4406 1991 流体的清洁度由两个代码等级来表示 每个代码等级描述了给定尺寸的颗粒数量 定量表示油液清洁度ISO固体颗粒污染物代码 Page18 PresentationtoHerotime 定量表示油液清洁度ISO固体颗粒污染物代码 从表中可以看出 清洁度每增加一个等级 颗粒数量就增加一倍 举例 流体的清洁度是22 18 13 22 是颗粒尺寸大于4 m的清洁度等级 18 是颗粒尺寸大于6 m的清洁度等级 13 是颗粒尺寸大于14 m的清洁度等级 Page19 PresentationtoHerotime 污染的根源 已被污染的新油 容器污染及输送管路污染 金属颗粒 橡胶颗粒 锈蚀颗粒 残留污染 管路及元件的残留污染 如毛刺 飞边 土 灰尘 纤维 沙子 潮气 管子密封胶 焊星 油漆和冲洗液 侵入污染 周围环境的污染有侵入系统的可能 因此要严格限制污染物进入系统的通道 如油箱通气孔 泵站的人孔盖 维修时打开的元件及油缸密封件 内部生成污染 磨粒磨损 气蚀磨损 粘附磨损 混气磨损 疲劳磨损 腐蚀磨损 冲刷磨损 Page20 PresentationtoHerotime 污染物颗粒具有多种形状和尺寸并有多种材料构成 它们中大多数是磨粒性的 所以当它们与液压元件表面相互作用时 会在元件的关键表面上犁削 切削出碎片 从而造成液压元件失效 由污染引起的失效分为三类 突发失效 出现在当一个大颗粒进入泵或阀的时候 间歇失效 由于阀座上影响该阀归位的污染所致 退化失效 可能是磨粒磨损 腐蚀 气蚀 混气 冲刷磨损或表面疲劳的结果 污染引起的损害 Page21 PresentationtoHerotime 设定目标清洁度等级 针对系统中的最敏感元件确定推荐清洁度针对油液类型调整代号针对增加对系统元件的应力的外部因素来调整代号 Page22 PresentationtoHerotime 设定目标清洁度等级推荐清洁度等级 泵 Page23 PresentationtoHerotime 设定目标清洁度等级推荐清洁度等级 阀 Page24 PresentationtoHerotime 设定目标清洁度等级推荐清洁度等级 执行元件 Page25 PresentationtoHerotime 在液压系统中布置污染控制装置以实现目标清洁度 应考虑以下要素初始滤芯效率在系统压力下的滤芯效率污染控制装置在系统中的位置和规格滤芯的使用寿命 实现目标清洁度 Page26 PresentationtoHerotime 名义过滤精度 由过滤器制造商指明的一个随意的微米值 绝对过滤精度 在规定的试验条件下将会穿过过滤器的最大颗粒的直径 它是滤芯中最大微孔尺寸的一种指示 过滤比 n 被试过滤器上游大于给定尺寸的颗粒输与被试过滤器下游相同尺寸的颗粒数的比值 实现目标清洁度过滤精度 Upstreamparticles n Downstreamparticles Page27 PresentationtoHerotime 实现目标清洁度 值和相应的效率 Page28 PresentationtoHerotime 过滤器在液压系统中的布置按它们所实现的三个主要功能来分类 防止侵入 油箱封闭 空滤器 油液进入系统前要经过高效过滤器保持系统清洁度 在回路中有三个布置污染控制过滤器的部位 即压力管 回油管或循环回路元件隔离 保护高成本元件 保护安全功能 防止高成本停工时间 保护敏感元件 如伺服阀 比例阀 布置污染控制装置液压系统 开式回路 Page29 PresentationtoHerotime 布置污染控制装置液压系统 闭式回路 对于闭式回路 通常是在补油油路的压力侧布置一个高效过滤器从而保持系统所需的清洁度 但是 对于在或接近其最高工作压力的静压传动系 推荐使用带逆流阀的环路内过滤器 这种过滤器还能在泵失效的场合保护马达 Pa