液壓油可以說是液壓機械的“血液”,液壓系統(tǒng)的大多數(shù)故障都可以通過檢測和觀察液壓油的狀況來發(fā)現(xiàn),從而排除故障。
液壓油有哪些異常狀態(tài)?
1液壓油混濁,有雜質(zhì)
液壓油中的雜質(zhì)主要有三種類型,即固體雜質(zhì)(碎屑、固體顆粒、液壓油變質(zhì)形成的固體雜質(zhì)等)。),液態(tài)雜質(zhì)(主要是水,其次是液壓油變質(zhì)形成的粘性雜質(zhì))和氣態(tài)雜質(zhì)(主要是空氣)。
如果液壓油呈白色渾濁,則可以排除固體雜質(zhì)或液體粘性雜質(zhì)的可能性,這種可能性只能由水或空氣引起。對液壓油進行取樣和測試。將油樣滴在熱鐵板上。如果出現(xiàn)氣泡(水在高溫下變成蒸汽形成氣泡),可以判斷液壓油中有水;否則,液壓油中有空氣。
如果液壓油與水混合導(dǎo)致渾濁,讓液壓油靜置一段時間,然后讓水沉入液壓油箱底部,然后去除水分。但是,如果含水量過高,液壓油被乳化,則需要更換新的液壓油。
如果確定渾濁現(xiàn)象是液壓油中混入空氣引起的,檢查液壓系統(tǒng)管路是否泄漏,切斷空氣混合源。
2液壓油溫度異常升高
液壓油溫度異常升高的基本原因有三個:一是由于安全閥的壓力整定值過低,大部分液壓油通過安全閥流回油箱,造成液壓系統(tǒng)工作效率低。如果負荷過大,大部分能量會轉(zhuǎn)化為液壓油的熱能,造成高溫;二是冷卻系統(tǒng)冷卻效果差,導(dǎo)致液壓油溫度高;三是液壓油在油路中循環(huán)過于頻繁(常因油量不足引起),導(dǎo)致散熱困難,溫度升高。
故障診斷應(yīng)該是由易到難。首先檢查液壓油箱中的油量。如果油箱中的油量不足,應(yīng)及時添加到標準液位。加注時注意使用同品牌液壓油,使用前先過濾。
如果油量合適,需要檢查油冷卻系統(tǒng)是否堵塞。如果發(fā)現(xiàn)油冷系統(tǒng)阻礙空氣循環(huán),應(yīng)及時清洗,保證空氣循環(huán)正常,便于散熱。有時候風(fēng)扇膠帶太松打滑,也會導(dǎo)致風(fēng)扇效率降低,冷卻效果不佳。應(yīng)及時檢查和調(diào)整,必要時應(yīng)更換新膠帶。
如果油量、油冷卻系統(tǒng)和風(fēng)扇皮帶沒有問題,可以判斷主安全閥的設(shè)定壓力低于標準值。主安全閥的壓力設(shè)定值應(yīng)再次調(diào)整到標準值。
3液壓油太臟
液壓油臟了,太臟了,可能是長期使用造成油液的化學(xué)變化;也有可能是雜質(zhì)太多導(dǎo)致物理變化。只要找到這兩個變化的原因,就可以采取相應(yīng)的措施。
對液壓油取樣,將油滴在濾紙上,觀察形成的油暈。如果油暈明顯分層分裂(中間臟,越靠近邊緣越清晰),說明液壓油已經(jīng)變質(zhì),必須更換新油;如果油暈均勻散開,說明液壓油中雜質(zhì)過多。及時檢查機油濾清器,更換濾芯,必要時更換新的液壓油。
延伸閱讀:液壓油含水量過高的危害及控制方法
在當前的潤滑管理中,越來越多的人深刻認識到,只有有效控制液壓油的污染水平,液壓設(shè)備才能減少磨損,從而達到改善的目的
l潤滑油粘度增加或油膜變薄(使液壓油的流動性變差或太好,使油不適合潤滑該部位)
l增加液壓油的可壓縮性(即液壓油提供的壓力不穩(wěn)定,導(dǎo)致運行不穩(wěn)定)
l添加劑溶于水,導(dǎo)致?lián)p耗(降低液壓油性能)
l油的氧化變質(zhì)(降低油品的使用壽命)
l降低油品的潤滑性(使設(shè)備工作不穩(wěn)定)
l加速金屬表面疲勞(金屬零件保護不夠,容易生銹或被腐蝕,降低金屬零件的使用壽命)
l在低溫下凝結(jié)成冰,降低液壓油的流動性,堵塞運動部件
l系統(tǒng)內(nèi)容易滋生細菌(降低油品使用壽命,增加換油成本)
l堵塞過濾器降低精濾效果(直接增加過濾成本,間接影響設(shè)備部件使用壽命)。
水的進入,特別是大量游離水的進入,破壞了液壓系統(tǒng)中潤滑油膜的形成,油的潤滑性能急劇下降,對運動表面造成磨損、粘附和金屬疲勞,產(chǎn)生一些金屬磨粒。此外,液壓油中的水在較高的工作溫度下會與機油發(fā)生氧化反應(yīng)。但這些小金屬顆粒的存在,尤其是銅或鐵顆粒的存在,會成為水和油品之間氧化分解反應(yīng)的催化劑,會加快反應(yīng)速度。反應(yīng)會產(chǎn)生酸性腐蝕產(chǎn)物、不溶性污染物等有害物質(zhì),造成零件腐蝕、閥門卡死或油泥形成。
水對液壓的危害可以從下面的圖表來分析。
在銅或鐵的催化下,被水污染的液壓油壽命會縮短到原來壽命的十分之幾。
由于含水油的可壓縮性增加,齒輪泵的容積效率降低;然而,潤滑油膜的變薄增加了葉片泵的磨損。可以看出,由于水的存在,無論是游離水還是溶解水都會大大縮短滾動軸承的使用壽命。
實驗選用SAE20(約46厘沲)礦物油,溫度65.6,軸承工作壓力2.03GPa,軸承轉(zhuǎn)速2700 rpm。分別測試25PPM、100PPM和400PPM的含水量。
如果以100PPM含水量下的軸承壽命為標準1,當油中含水量降至25PPM時,油的壽命可延長至2.3倍;當含水量增加到400PPM時,軸承壽命縮短到0.43倍。
也可以看出水污染導(dǎo)致過濾器堵塞。
二、水污染的來源
液壓油的水污染主要來源于:
l水冷器泄漏,這是最常見的漏水原因
l空氣中的冷凝水,在潮濕的環(huán)境下,加上晝夜溫差,如果油箱內(nèi)的呼吸器不干燥或不防潮,會造成油箱內(nèi)冷凝水較多。
由于溫度降低,溶解的水從油中沉淀出來。
第三,水的存在形式
油中有三種形式的水:
1.溶解水
在我們的印象中,水和油不能混在一起。但實際上,潤滑油在分子水平上總是含有少量的水,這就是所謂的溶解水。溶水量與基礎(chǔ)油類型、添加劑配方、油溫有關(guān)。在一定溫度下,制得的油只能溶解一定量的水。當油中不能再溶解水時,我們稱之為飽和。當溫度下降時,油溶解水的能力下降,溶解的水將從油中分離出來,形成游離水。
在達到油的溶水飽和度之前,油的外觀是清澈透明的。
2.自由水
隨著溫度的降低,溶解的水從油中沉淀出來,或者外部的水侵入液壓系統(tǒng),就會形成一些小水滴懸浮在油中,隨著水量的增加逐漸形成大水滴。液壓油的密度一般為1,所以水滴會沉入油箱底部。
3.乳狀液
但是,如果游離水被油泵劇烈攪拌或被閥件剪切,就會在油中形成微小的懸浮物,不能沉降到油箱底部,從而導(dǎo)致乳化
在線監(jiān)測系統(tǒng):通過安裝智火柴的油水含量傳感器,可在線實時連續(xù)監(jiān)測潤滑油、液壓油、變速箱油、汽輪機油等油品中的溶解水含量、水分活度和油溫,含水率的檢測精度通常在10%以下。通過對重要設(shè)備油中含水量的實時監(jiān)測,用戶可以有效了解和掌握液壓設(shè)備等重要設(shè)備的運行情況,對企業(yè)安全和運營及設(shè)備效率起到關(guān)鍵作用。
五、控制和清除過量導(dǎo)水的方法
可選用專用真空濾油器,快速去除水、氣、雜質(zhì)和揮發(fā)物(少量汽油、煤油等)。)從油中分離出來,從而改善油品質(zhì)量,恢復(fù)潤滑油的粘度、閃點和使用性能。保證液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的正常運行。
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