液壓油的失效是由哪些因素導致?
液壓系統(tǒng),作為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域的“心臟”,以有壓流體為能 量之源,驅(qū)動著各種機械設(shè)備的高 效運轉(zhuǎn)。它依賴于液壓流體與部件設(shè)計、部件冶金及系統(tǒng)設(shè)計的精 密配合與相互作用。
因此我們需要關(guān)注以下方面:
■ 流體化學通過氧化、磨損碎屑、粘度降低、腐蝕副產(chǎn)物和黃 色金屬磨損等影響部件故障;
■ 材料冶金學特性;
■ 表面光潔度對性能的影響;
■ 磨損機制模型基于材料、接觸載荷、速度等因素的相互作用;
■ 區(qū)分動態(tài)與靜態(tài)磨損的影響;
■ 磨損機理涉及滾動疲勞、氣蝕、潤滑失效、磨粒磨損等多種類型及組合;
■ 故障分析方法重在確定故障的根本原因。
▲液壓油失效模式的主要表現(xiàn)
一、粘度因素導致的液壓系統(tǒng)失效
運動粘度是流體流動時遇到的阻力,是潤滑劑的關(guān)鍵物理特性。合適的流動性能確保潤滑劑在不同溫度下能充分供應至潤滑部件。
潤滑劑的粘度受其類型、等級和使用中的氧化、污染程度影響。隨時間推移,油粘度可能增加,但粘度損失更應警惕。
不同液壓泵(如葉片泵、齒輪泵、柱塞泵、螺桿泵等)適用的zui小粘度值詳見下表:
粘度過低易導致系統(tǒng)內(nèi)泄和壓力不足,而粘度過高則可能阻礙系統(tǒng)啟動或增 大啟動電流。下表列出了不同泵的zui大粘度限 制。
二、污染因素導致的液壓系統(tǒng)失效
液壓系統(tǒng)中,油品清潔度是核心測試標準,直接影響系統(tǒng)性能。伺服閥公差嚴格,易被污染流體堵塞。OEM統(tǒng)一采用ISO 4406標準衡量清潔度,因此持續(xù)監(jiān)測油品不可或缺。
當污染顆粒增多時,需及時查明源頭,可能來自外部侵入(如密封破損)或內(nèi)部氧化磨損。
除了外界污染物,系統(tǒng)磨損和異常高溫導致的油品劣化同樣產(chǎn)生油泥和積碳,特別是積碳的硬質(zhì)顆粒對系統(tǒng)有磨損風險。
▲氧化穩(wěn)定性測試-油泥狀況比較
我們說油品另外一個主要的敵人是水分。因此,對每種基礎(chǔ)油的水分承受極限有清晰了解至關(guān)重要。
但僅憑肉眼是很難區(qū)分微量的含水量。
從圖示可見,油品乳化則含水量超標,但清澈油品未必低含水。例如,聚醚類合成油在高達10000ppm含水時仍可正常使用。
三、液壓油含氣量過多導致的氣蝕
氣蝕,即油液中氣泡在金屬表面附近破裂的現(xiàn)象。當液壓油溫度異常(過冷或過熱)或流體粘度偏高時,易發(fā)生氣蝕。
實驗顯示,氣泡快速破裂可產(chǎn)生高達414MPa的沖擊波,足以使多種金屬產(chǎn)生塑性變形。以下是氣蝕的主要發(fā)生步驟:
▲氣蝕損傷是機械和化學作用的結(jié)果
液壓油作為液壓系統(tǒng)的核心成分,其性能穩(wěn)定性至關(guān)重要,特別是污染、空氣釋放性和消泡性等方面的變化。在線監(jiān)測這些性能變化一直是技術(shù)挑戰(zhàn)。
而智火柴自主研發(fā)生產(chǎn)的IOL-H智能在線油液監(jiān)測系統(tǒng),支持粘度、溫度、水份、金屬磨粒、污染度等綜合油品信息的采集。
▲電廠液壓油站
同時還突破了傳統(tǒng)油液監(jiān)測的局限性,支持智能喚醒或休眠、自主防護、智能調(diào)節(jié)等多手段結(jié)合技術(shù),解決了壓力波動、流體沖擊、紊流、油中氣泡、裝備頻繁啟停斷油、復雜工況與應用邊界的悖論。
智火柴
很好地應對液壓油的污染、氣泡帶來的失效影響,為設(shè)備維護提供科學依據(jù),實現(xiàn)了液壓油狀態(tài)監(jiān)測的智能化與準確化。
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