工程机械液压系统油液污染控制规范.doc

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<p>个人收集整理勿做商业用途工程机械液压系统油液污染控制规范汽车及工程机械的液压系统使用液压油作为工作介质，而液压系统运行故障的70%是由液压油引起的。液压系统的故障既不像机械传动那样显而易见，又不如电气传动那样易于检测，液压系统的故障诊断困难特性，甚至影响了液压传动系统的推广和应用。因此，正确选择、使用、管理液压油，对于提高液压设备的工作可靠性，降低故障率，延长系统及元件的寿命，保证机械设备的安全正常运行，具有十分重要的意义。一、液压油的质量要求和正确选用工程机械类液压系统中油液的流速不大而压力较高，故称为静压传动，通常对液压油的质量有如下要求： 1、适宜的粘度及良好的粘温性能，以确保在工作温度发生变化的条件下能准确、灵敏地传递动力，并能保证液压元件的正常润滑。精品文档收集整理汇总 2、具有良好的防锈性及抗氧化安定性，在高温高压条件下不易氧化变质，使用寿命长。 3、具有良好的抗泡沫性，使油品在受机械不断搅拌的工作条件下，产生的泡沫易于消失，以使动力传递稳定，避免液压油的加速氧化。精品文档收集整理汇总 4、良好的抗乳化性，能与混入油中的水迅速分离，以免形成乳化液导致液压系统金属材质的锈蚀和降低使用效果。精品文档收集整理汇总 5、良好的极压抗磨性，以保证液压油泵、液压马达、控制阀和油缸中的摩擦副在高压、高速苛刻条件下得到正常的润滑，减少磨损。精品文档收集整理汇总除上述基本质量要求外，对于一些特殊性能要求的液压油尚有其他的要求。如低温液压油要求具有良好的低温使用性能，抗燃液压油要求具有良好的抗燃性能，抗银液压油可用于有银部件的液压系统。精品文档收集整理汇总液压油的选用，应当是在全面了解液压油性质并结合考虑经济性的基础上，根据液压系统的工作环境及其使用条件选择合适的品种（见附表一），确定适宜的粘度。液压油的品种选定后，粘度的选择具有决定的意义，如粘度选择适宜，就可以有效提高系统的工作效率、灵敏度与可靠性，还可以减少温升与降低磨损，从而延长系统和元件的使用寿命。精品文档收集整理汇总（附表一）    按液压系统工况选用液压油（矿油型）参考表工   况压力7MPa以下温度50℃以下压力7~14MPa 温度50℃以下压力7~14MPa 温度50~80℃以下压力14MPa 温度80~100℃ 室内固定液压设备 HL油 HL油或 HM油 HM油 HM油露天寒区和严寒区液压设备 HR油 HV油或 HS油 HV油或 HS油 HV油或 HS油地下作业和水上作业的液压设备 HL油 HM油 HM油 HM油二、液压油的使用管理正确选择液压油仅是保证液压设备正常工作的一个基础，在液压设备工作过程中，液压油的维护管理十分重要。 1、液压油的污染与防控 1）液压油的污染主要来自外界及工作过程两个途径，污染的原因及污染杂质的种类见“附表二” ：（附表二）  液压油污染的原因及杂质种类污染原因金属磨粒铸件砂尘粒锈蚀粒熔接金属密封材料橡胶磨损粒切削研磨粉纤维物涂料片油的老化物水分其他液体空气制造、安装和清洗不当带入的 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 保管、运输过程带入的 ○ ○ ○ ○ ○ 维修时混入的 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 工作过程中装置内磨损产生的 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 2）液压油中污染杂质对液压油的影响如下： a) 粘着或堵塞滤清器孔眼，使液压泵运转困难，产生噪音； b) 堵塞元件的节流孔、节流间隙，影响工作机构动作的准确性； c) 加速液压油的老化； d) 加速液压元件的腐蚀和磨损； e) 造成气蚀，尤其在吸油管吸不到油时。 3）因此，液压油在使用中，加强油液的污染防控工作十分重要，主要采取以下措施： 1）工程机械主要在户外工作，环境恶劣，复杂多变，在液压系统设计阶段，即应首选采用闭式油箱，完全隔绝系统内部与外部的接触，从根源上杜绝外部污染物对系统的侵害。如不能做到，亦应选择高过滤精度的空气滤清器，最大程度降低油箱的呼吸作用带进系统内的外界污染物。精品文档收集整理汇总 2）消除泄露，加强密封及系统外部防护功能，保持液压系统使用环境的清洁。 3）所有液压油滤清器和空气滤清器处于高效工作状态，做到定期更换或清洗，尤其是重要设备或精密度高的设备，应配置多个滤清器，确保液压油使用中的清洁度要求（见附表三）。精品文档收集整理汇总（附表三）    各液压元件对过滤精度的要求液压元件过滤精度，µm 液压元件过滤精度，µm 齿轮泵 40~100 柱塞泵 10~15 叶片泵 25~100 电液伺服阀 3~5 2、液压油污染度等级标准   固体污染等级是液压油至关重要的质量指标，它对液压系统的工作可靠性及使用寿命有重大影响（见附表四、附表五）。精品文档收集整理汇总（附表四）   油液常用污染度等级表表一：GJB420A-1999 等效AS4059-1999 等效 NAS1638（ACFTD粉尘）颗粒尺寸（μm）等                                                      级 000 00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ＞2 164 328 656 1310 2620 5250 10500 21000 42000 83900 168000 336000 671000 1340000 2690000 ＞5 76 152 304 609 1220 2430 4860 9730 19500 38900 77900 156000 311000 623000 1250000 ＞15 14 27 54 109 217 432 864 1730 3460 6920 13900 27700 55400 111000 222000 ＞25 3 5 10 20 39 76 152 306 612 1220 2450 4900 9800 19600 39200 ＞50 1 1 2 4 7 13 26 53 106 212 424 848 1700 3390 6780     表二：ISO4406标准（每毫升中的颗粒数），（1991）基于ACFTD粉尘，（1999）基于MTD粉尘精品文档收集整理汇总等级等                                                      级 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 每毫升颗粒数 0.005~ 0.01 0.01~ 0.02 0.02~ 0.04 0.04~ 0.08 0.08~ 0.16 0.16~ 0.32 0.32~ 0.64 0.64~ 1.3 1.3~ 2.5 2.5~ 5 5~ 10 10~ 20 等级 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 每毫升颗粒数 20~ 40 40~ 80 80~ 160 160~ 320 320~ 640 640~ 1300 1300~ 2500 2500~ 5000 5000~ 10000 10000~ 20000 20000~ 40000 40000~ 80000 （附表五）    典型液压元件清洁度等级（ISO4406）液压元件类型优等品一等品合格品各类型液压泵一般液压阀伺服阀比例控制阀液压马达液压缸摆动液压缸蓄能器滤油器壳体 16/13 16/13 13/10 14/11 16/13 16/13 17/14 16/13 15/12 18/15 18/15 14/11 15/12 18/15 18/15 19/16 18/15 16/13 19/16 19/16 15/12 16/13 19/16 19/16 20/17 19/16 17/14 3、液压油的净化随着液压技术的发展，液压系统的工作压力、液压油的工作温度、液压元件的精度都在不断提高，而国内出厂的新液压油污染度等级大多在20/17（ISO4406），甚至更严重，从“附表五”来看无法满足大多数液压元件的最低要求，液压油使用前及使用中的净化处理势在必行。精品文档收集整理汇总 1）新液压油在使用前，应先进行净化处理，清洁度等级要高于系统中元件的最高清洁度等级要求，再按正确换油步骤向系统中注入液压油。精品文档收集整理汇总 2）新工程机械液压系统初始运行50小时，要对全部液压油进行净化后再使用，以清除系统磨合期间产生的污染物。精品文档收集整理汇总 3）工程机械使用环境差异很大，使用中应定期取样检测液压油污染度和品质，污染度超标即及时进行净化处理。正常使用条件下，每两个月取样一次；工作频繁，环境恶劣时，每月取样一次。精品文档收集整理汇总 4、液压油的更换检测中发现液压油品质恶化，已无法恢复使用标准即应及时进行更换，以避免对设备工作的可靠性和使用寿命产生影响。精品文档收集整理汇总对于工程机械液压系统，换油步骤如下： 1）首选更换液压油箱中的液压油，将油箱中的液压油放掉，并拆卸总油管，严格清洗油箱及滤油器。可先用颗粒等级不超过18/15的化学清洗剂清洗液压油箱，待晾干后，取用颗粒等级不超过18/15的新液压油冲洗，在放尽冲洗油后再加入新液压油。精品文档收集整理汇总 2）启动发动机，以低速运转，使油泵开始动作，分别操作各机构，靠新液压油将系统各回路的旧油逐一排出，排出的旧油不得流入液压油箱，直至总回油管有新油流出后停止油泵运转。在各回路换油同时，应注意不断向液压油箱中补充新液压油，防止油泵吸空。精品文档收集整理汇总 3）将总回油管与油箱连接，最后将各元件置于工作初始状态，往油箱中补充新液压油至规定位置。液压油更换指标见“附表六” 、“附表七”。（一） L-HL液压油换油指标（SH/T 0476-92）项     目换油指标试验方法外观不透明或浑浊目测运动粘度（40℃）变化率/% ＞±10 GB/T 265① 色度变化（比新油）/号 ≥3 GB/T 6540 酸值/mg(KOH) ·g-1 ＞0.3 GB/T 264 水分/% ＞0.1 GB/T 260 机械杂质/% ＞0.1 GB/T 511 铜片腐蚀（100℃，3h） GB/T 5096 ① 运动粘度变化率按下式计算： η=（v1-v2）/v2×100 式中：v1——使用中油的粘度实测值，mm2 /s；      v2——新油粘度实测值，mm2 /s。（二） L-HM液压油换油指标（SH/T 0599-94）项    目换油指标试验方法运动粘度（40℃）变化率/% +15或-10 GB/T 265① 色度变化（比新油）/号 ≥2 GB/T 6540 酸值降低/% 或增加值/mg(KOH) ·g-1 ＞35 ＞0.4 GB/T 264② 水分/% ＞0.1 GB/T 260 正戊烷不溶物/% ＞0.1 GB/T 9826A③ 铜片腐蚀（100℃，3h）＞2a级 GB/T 5096 ① 运动粘度变化率按下式计算： η=（v1-v2）/v2×100 式中：v1——使用中油的粘度实测值，mm2 /s；      v2——新油粘度实测值，mm2 /s。          ② 酸值降低百分数Y（%）                Y=（X1-X2）/X1×100              式中：X1、X2分别为新油和使用中油酸值实测值，mg(KOH) g。         ③ 允许采用GB/T511方法，使用60~90℃石油醚作溶剂，测定试样机械杂质。精品文档收集整理汇总                                            徐晓龙                                           2013-6-14 7 / 7</p>

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