液压污染物的控制.doc

油压设备维护保养书一、 目的：制定本指导书，系供油压设备维护保养作业人员及相关部门人员作为维护保养依据，以确保设备维护品质及安全保证为目的。二、 范围：适用于各操作现场运转之油压系统设备维护保养。国际上对液压系统中带有伺服机件等精密元件的油液清洁度采取严格的控制，对加入的新油清洁度要求达到美国宇航局标准NAS1638的五级，以确保系统稳定、可靠地运行。但从国产液压油油桶中取样分析，国产新油的清洁度一般只有NAS1638的10-11级。如此污染严重的新油，若不经过严格的过滤净化就使用，将对整个系统精密元件的寿命、工作的可靠性带来严重的危害。三、四、 依据：a. ISO黏度分类b. NAS 1638检验法c. MIL重量检验法五、 液压控制系统之基本构造（图1）：液压系统系由下列五部份所构成4-1 液压油箱4-2 液压泵4-3 液压控制阀4-4 液压引动器4-5 液压附属机件（图）液压控制系统之基本构成液压油箱螺旋泵轮叶泵机械液压缸液压马达PARK的BD15 电液伺服阀电动机六、 液压油之品质要求：油于液压泵、液压阀、液压缸工作在高压、高速下，且液压组件使用的材质、运转时的油温、作业环境等各种条件不同，要求液压油必须具备下述性能要求：1. 在低温下保持流动性，必须有适当的黏度，温度变化时，黏度的变化小2. 在高温下使用不易变质3. 润滑性和耐磨性良好4. 氧化稳定性良好5. 剪切稳定性良好6. 不腐蚀金属7. 水份混入时，抗乳化性和水份分离性好8. 具有防锈能力9. 不会侵害橡胶和涂料10. 无压缩性11. 消泡性好12. 不易燃烧七、 液压油品质管理：8.1 液压油更换时机：每月定期采样送检，检验结果由工程师依检验单位之意见判断是否净油或换油。若有以下之情况则需更换油品。1、液压油自身劣化变质2、液压油中混入污染粒子3、液压油中混入水份8.2 一般液压油性质变化的使用界限分析项目使用界限(变化量)比 重 (15/4)0.05色 相2引火点 () COC60酸 值 (mgKOH/g)0.2黏 度 (mm2/scSt)10-158.3 污染粒子的混入界限使 用 条 件希望的液压油污染管理水平计数法 (NAS法)重量法 (参考)使用伺服阀的装置7-使用柱塞泵、马达的装置10NAS107一般低压液压装置12MILE8.4 一般液压油中水份混入界限1ppm=1/1000000装置的条件使用界限液压油因水份变成白浊立即更换装置内液压油循环回油箱，且不是长时间运转而停车搁置的装置100ppm配管长的系统，回路内的液压油不能完全循环的装置500ppm长时间运转后停车搁置的装置（安全装置），回路内的液压油几乎不流动的装置及精密控制装置300ppm8.5 液压油清洁度测定方法8-5-1 NAS1638检验法 (National Aerospace Standard 1638)取100ml液压油经过滤装置过滤，将微孔滤油器上捕集的污染粒子数量及大小进行清洁度测定 参考下表NAS1638标准分级。NAS1638标准（液压油中粒子量） 100ml的数目尺寸分类m级000123456789101112515125250500100020004000800016000320006400012800025600051200010240001525224489178356712142528505700114002280045600910001824002550481632631262535061012202540508100162003240050100123611224590180360720144028805760100以上001124816326412825651210248-5-2 重量检验法 (MIL:Military Specifications and Standards)使用在污染严重的液压油中，以微孔滤油器上捕集的污染粒子的重量，参照下表分级。NAS级100101102103104105106107108Mg/100ml0.020.050.100.30.50.71.02.04.0MIL级ABCDEFGHIMg/100ml1.01.02.02.03.03.04.04.05.05.07.07.010.010.015.015.025.08-5-3 污染等级对照表ISO DIS4406orCetopRP 70 HParticlesper ml10mACFTDsolidscontentmg/LMIL STD1246 A(1967)NAS1638(1964)SAE749D(1963)26/23140000100025/2385000100023/201400010070021/18450012201723001120/1614001019/1612001018/155809617/142803008516/1314017415/12706314/124020014/11355213/10140.14112/993018/85210/8310010/72.3110/61.40.019/61.208/50.6007/50.3506/30.140.0015/20.0425八、 油压设备之故障原因与处理对策：9-1 故障诊断及处理之程序分解、检查故障处所之发现可否运转之判断发现异常现象并确认之判断运 于 于 分 综 影 影 影 油 致 机 不 经 功 机 机 继转 日 定 解 合 响 响 响 压 动 件 良 年 能 件 件 续中 常 期 时 诊 操 设 经 回 器 之 处 变 降 之 之 使突 检 检 发 断 作 备 济 路 之 故 所 化 低 更 修 用发 查 查 现 时 运 寿 性 之 故 障 之 之 换 理之 中 时 之 发 转 命 之 故 障 发 程异 发 发 异 现 之 之 故 障 现 度常 现 现 常 之 故 故 障之 之 异 故 障 障异 异 常 障常 常9-2 液压泵之故障与检修对策故障现象故障原因对策液压泵无油排出旋转方向不正确立即停止旋转，改变旋转方向，否则会造成液压泵损坏或过热。吸入管气密不好检查液压管及管接头是否泄漏或松落。液面过低添加液压油吸尘管路或过滤器阻塞清除吸油管路或过滤器中之污物，必要时更换新液压油液压油温太低或压油黏度过高油温太低时，在正常运转前先暖机，使油温上升。如黏度太高则需选择适当之液压油液压泵内部机件损坏将机件分解检查液压泵噪音大压油过滤器有污物阻塞或过滤器网目太小检查过滤器液压泵求轴与马达轴不同心调整联轴器至二者同心吸入管太细或有堵塞现象吸入真空度应为200mm Hg以下液压油箱内有气泡检查回油管是否在油面以下适当位置轴承磨损分解检查，更换轴承9-2 液压泵之故障与检修对策 (续)故障现象故障原因对策油温过高调整油温，必要时加装冷却器轴封泄漏压油轴封破损排泄量（Drain）太多更换轴封检修液压泵并检查液压油之黏度液压泵之压力无法上升压油黏度太低检查压油之黏度，必要时更换之液压油箱之油量太少检查压油油位，必要时填加压油压油温不正常的升高检视油温，必要时加冷却器加以冷却液压泵内部组件受损分解检修液压泵9-3 压力控制阀之故障与检修对策9-3-1 放泄阀故障现象故障原因对策压油压力无法上升至设定值弹簧太弱或破损检视弹簧，必要时换新弹簧压力设定不当调整把手重新设定针阀接触不良取出针阀，重新组装并清除针阀与阀座间之污物平衡活塞作动不良检查平衡活塞之固定螺丝是否松动压力计故障检修压力计压力无法稳定针阀异常磨耗更换针阀弹簧变形检修弹簧平衡活塞偏斜作动不良分解校正平衡活塞空气侵入回路中检验空气侵入压油状况，并加以排除9-3-2 减压阀故障现象故障原因对策压力过低或过高压油压力设定不当更新调整设定弹簧之弹力太弱更换弹簧平衡活塞座磨耗或有污物更换或清除平衡活塞座上之污物压力计故障检修压力计压力无法稳定压油中空气含量太多去除空气针阀与阀座间清除杂物有污物杂质针阀异常磨耗更换针阀9-4 流量控制阀之故障与检修对策故障现象故障原因对策压力补偿活塞不发生作用或动作不良压力补偿活塞有污物堵塞分解检查清除污物套管内之小孔有污物、灰尘堵塞分解检查，确实清除小孔污物使其完全通畅单位时间内之总流量不稳定压油中油泥之含量过高流量调整阀前加装一过滤器滤除压油中之杂物、油泥压力及油温度变化大控制压油压力及温度变化量刻度盘有误差组立时调整不良重新分解调整9-5 方向控制阀之故障与检修对策9-5-1 止回阀故障现象故障原因对策止回阀动作不良阀门、阀座有污物堆积阻塞分解并加以清洗阀门有异常损伤检修阀门，必要时以油石加以修整弹簧弹力不够或太强更换新弹簧9-5-2 手动阀故障现象故障原因对策手动阀之杆封部份漏油油封破损分解并清除阀内污物并更换新油封9-5-3 电磁阀故障现象故障原因对策电磁线圈烧毁电压太高或太低电压使用范围为规定之(85%110%)，测定使用电压并调整之电磁线圈绝缘不良更换电磁线圈变换流量在规定范围以上更换较大容量之阀阀不动作杂质、污物侵入短管阀轴清除污物，必要时更换短管孔口接续发生错误检视各孔口，修改孔口之接续组装错误分解检查，再组装阀动作不确实电压不稳定维持电压在使用范围之内流量超出规格范围更换较大容量之阀电磁线圈配线不良更改接线电磁线圈烧毁更换电磁线圈短管之O型环破损更换O形环弹簧无法使短管复归弹箕破损更换弹簧装配不当分解并重新装配短管与阀本体间有污物阻塞清除污杂物阀内部明显泄漏砂或铁屑侵入，磨损短管分解检查，更换短管及新液压油压油压力过高检视额定压力范围阀体铸造不良留有砂孔更换新组件短管加工不良更换新短管短管装配不良分解检查重新组装9-6 液压缸之故障与检修对策故障现象故障原因对策液压缸动作不稳定，且停止时有微动现象液压缸之活塞迫紧破损更换活塞迫紧液压回路有无背压存在消除背压液压缸有陡震现象液压缸缓冲器不良调整液压缸缓冲器控制阀选用不适当选择陆震较少之控制阀液压缸速度太慢切换阀和配管之尺寸太小更换切换阀和配管流量控制阀调整不适检视流量控制阀，并调整之液压泵容量不足加大液压泵容量液压缸之活塞迫紧破损更换活塞迫紧液压缸被污杂物刮伤检视刮伤部份，并处理之迫紧选用不当更换适当之迫紧活塞迫紧组装不当检视活塞迫紧9-7 液压马达之故障与检修对策故障现象故障原因对策液压马达不能旋转液压马达吸入口之压力太低调整放泄阀，提高系统设定压力液压泵、压力控制阀、方向控制阀之动作不良检视各液压组件，逐一排除故障部份不正常之外力，阻止液压马达转动排除不正常之外力液压马达本身有破损或污物堵塞分解液压马达，清除污物或更换新零组件液压马达速度太慢放泄之设定压力不够或放泄阀松动重新调整设定放泄阀压力流量控制阀之开度太小重新调整流量控制阀液压马达之转动部份受损分解液压马达，并检修之液压马达轴封漏油异常磨耗，油封受损更换新油封液压马达噪音太大轴心不正，联轴器破损校正轴心及更换联轴器速度超出范围重新设定旋转速度轴承磨损更换轴承9-8伺服阀常见故障及原因常见故障原因阀不工作外引线断路；电插头焊点脱落；线圈霉断或内引线断路（或短路）；进油或回油未接通，或进油、回油口接反阀输出流量或压力过大或不可控制阀安装座表面不平，或底面密封圈未装妥，使壳体变形，阀芯卡死；阀控制级堵塞；阀芯被脏物或锈块卡住阀反映迟钝、响应慢、零偏偏大系统供油压力低；阀内部油液太脏；阀控制级局部堵塞；调零机构或力矩马达部分零部件松动阀输出的流量或压力不能连续控制系统反馈断开；系统出现正反馈；系统的间隙、摩擦或其他非线性因素；阀的分辨率变差、滞环增大；油液太脏系统变慢（频率较低）油液太脏；系统极限环振盈；执行元件液压污染源及其控制类型来源处理方法固体污染物液压元件加工装配残留污染物元件出厂前清洗，使达到规定的清洁度。对受污染的元件在装入系统前进行清洗管件、油箱残留污染物及锈蚀物系统组装前对管件和油箱进行清洗（包括酸洗和表面处理）使达到规定的清洁度。系统组装过程中残留污染物系统组装后进行循环清洗，使达到规定的清洁度。外界侵入污染物更换和补充新油对新油进行过滤净化油箱呼吸孔采用密闭油箱，安装空气过滤器和干燥器液压缸活塞杆采用可靠的活塞杆防尘密封，加强对密封的维护维护和检修保持工作环境和工具的清洁彻底清除与工作油液不相容的清洗液和脱脂剂维护后循环过滤，清洗整个系统侵入水油液除水处理侵入空气排放空气，防止油箱内油液中气泡吸入泵内内部生产污染物元件磨损产物（磨粒）过滤净化，滤除尺寸与元件关键运动副油膜厚度相当的颗粒污染物，制止磨损的链式反应油液氧化产物去除油液中水和金属微粒（对油液氧化起强烈的催化作用，）控制油温，抑止油液氧化液压阀的失效形式：1、 突发失效；堵塞或淤积在滑阀间隙内的污染物可能引起滑阀卡紧故障或划伤配合表面，控制阀孔口被污染物堵塞，引起阀性能的改变，甚至控制失灵。2、 间歇失效：固体颗粒阻止阀芯完全复位，当再次打开时，该颗粒可能被冲走。3、 退化失效：内泄漏增加，从而导致性能逐渐衰减。浅谈液压系统的污染和维护作者：罗盛来，2004-1-19 22:17:00 浅谈液压系统的污染和维护 一个液压系统的好坏不仅取决于系统设计的合理性和系统元件性能的的优劣，还因系统的污染防护和处理，系统的污染直接影响液压系统工作的可靠性和元件的使用寿命，据统计，国内外的的液压系统故障大约有70%是由于污染引起的。油液污染对系统的危害主要如下：1）元件的污染磨损油液中各种污染物引起元件各种形式的磨损，固体颗粒进入运动副间隙中，对零件表面产生切削磨损或是疲劳磨损。高速液流中的固体颗粒对元件的表面冲击引起冲蚀磨损。油液中的水和油液氧化变质的生成物对元件产生腐蚀作用。此外，系统的油液中的空气引起气蚀，导致元件表面剥蚀和破坏。2）元件堵塞与卡紧故障固体颗粒堵塞液压阀的间隙和孔口，引起阀芯阻塞和卡紧，影响工作性能，甚至导致严重的事故。3）加速油液性能的劣化油液中的水和空气以其热能是油液氧化的主要条件，而油液中的金属微粒对油液的氧化起重要催化作用，此外，油液中的水和悬浮气泡显著降低了运动副间油膜的强度，使润滑性能降低。一、污染物的种类污染物是液压系统油液中对系统起危害作用的的物质，它在油液中以不同的形态形式存在，根据其物理形态可分成：固态污染物、液态污染物、气态污染物。固态污染物可分成硬质污染物，有：金刚石、切削、硅沙、灰尘、磨损金属和金属氧化物；软质污染物有：添加剂、水的凝聚物、油料的分解物与聚合物和维修时带入的棉丝、纤维。 液态污染物通常是不符合系统要求的切槽油液、水、涂料和氯及其卤化物等，通常我们难以去掉，所以在选择液压油时要选择符合系统标准的液压油，避免一些不必要的故障。 气态污染物主要是混入系统中的空气。 这些颗粒常常是如此的细小，以至于不能沉淀下来而悬浮于油液之中，最后被挤到各种阀的间隙之中，对一个可靠的液压系统来说，这些间隙对实现有限控制、重要性和准确性是极为重要的。二、污染物的来源：系统油液中污染物的来源途径主要有以下几个方面：1）外部侵入的污染物：外部侵入污染物主要是大气中的沙砾或尘埃，通常通过油箱气孔，油缸的封轴，泵和马达等轴侵入系统的。主要是使用环境的影响。2）内部污染物：元件在加工时、装配、调试、包装、储存、运输和安装等环节中残留的污染物，当然这些过程是无法避免的，但是可以降到最低，有些特种元件在装配和调试时需要在洁净室或洁净台的环境中进行。3）液压系统产生的污染物：系统在运作过程当中由于元件的磨损而产生的颗粒，铸件上脱落下来的砂粒，泵、阀和接头上脱落下来的金属颗粒，管道内锈蚀剥落物以其油液氧化和分解产生的颗粒与胶状物，更为严重的是系统管道在正式投入作业之前没有经过冲洗而有的大量杂质。 系统的维护一个系统在正式投入之前一般都要经过冲洗，冲洗的目的就是要清除残留在系统内的污染物、金属屑、纤维化合物、铁心等，在最初两小时工作中，即使没有完全损坏系统，也会引起一系列故障。所以应该按下列步骤来清洗系统油路：1）用一种易干的清洁溶剂清洗油箱，再用经过过滤的空气清除溶剂残渣。2）清洗系统全部管路，某些情况下需要把管路和接头进行浸渍。3）在管路中装油滤，以保护阀的供油管路和压力管路。4）在集流器上装一块冲洗板以代替精密阀，如电液伺服阀等。5）检查所有管路尺寸是否合适，连接是否正确。要是系统中使用到电液伺服阀，我不妨多说两句，伺服阀得冲洗板要使油液能从供油管路流向集流器，并直接返回油箱，这样可以让油液反复流通，以冲洗系统，让油滤滤掉固体颗粒，冲洗过程中，没隔12小时要检查一下油滤，以防油滤被污染物堵塞，此时旁路不要打开，若是发现油滤开始堵塞就马上换油滤。冲洗的周期由系统的构造和系统污染程度来决定，若过滤介质的试样没有或是很少外来污染物，则装上新的油滤，卸下冲洗板，装上阀工作！有计划的维护：建立系统定期维护制度，对液压系统较好的维护制度建议如下：1）至多500小时或是三个月就要检查和更换油滤。2）定期冲洗油泵的进口油滤。3）检查液压油被酸化或其他污染物污染情况，液压油的气味可以大致鉴别是否变质。4）修护好系统中的泄漏。5）确保没有外来颗粒从油箱的通气盖、油滤的塞座、回油管路的密封垫圈以及油箱其他开口处进入油箱。严守上述维护制度，基本可以保证不出故障。润滑油的选用及使用监测 04-11-12 广州市智行科技开发有限公司刘国强 1、前言 润滑油是设备的血液，对于设备的正常运行，具有相当重要的作用，据统计，约有75%的设备故障是由润滑不良所引起的。但人们往往容易忽视润滑油的重要性，对润滑油的选用和使用不重视，反而更乐于维修和更换零件，使设备的运行成本大大提高。其实正确地选用和使用润滑油，才是设备维护的基础。2、润滑油的选用 目前市场上有针对各种设备摩擦副的润滑油，品种繁多，如果不是专业人员，就很难搞清楚它的用途及效果，一般说来，润滑油的选用应遵循以下原则： (1)、能够有效地减低摩擦副零件之间的摩擦阻力，从而减少零件的磨损。 具体选用时应考虑设备的具体工作条件如压力、速度和温度等因素对润滑油的要求，使设备始终处于良好的润滑状态。 (2)、对设备无腐蚀或堵塞等破坏作用。 具体选用时，应清楚摩擦副和密封圈的材料组成，以及所选润滑油对材料的敏感性，否则就可能对摩擦副和密封圈造成腐蚀，影响设备的正常运行，达不到润滑的目的。 (3)、具有较长的使用寿命。 润滑油的使用寿命取决于两个因素： a、润滑油本身具有较好的抗氧化稳定性； b、润滑油在使用时不被其他因素干扰，如漏水，漏油和混油等。 (4)、合理的价格。 具体选油时，可按以下步骤进行： （1）、确定需润滑的摩擦副及相应的润滑油类型。 （2）、根据摩擦副的工作条件（压力、温度及速度）,确定润滑油的黏度等级及润滑特性。 （3）、检查摩擦副、密封件和润滑