2.2 流体系统中的污染物
装备流体系统中的污染物是指工作液体中不希望有的并对系统产生危害作用的物质。根据其物理状态可分为固态、液态和气态三种类型。固态污染物通常称为颗粒污染,液态污染主要是油液中的水分污染,气态污染物主要是空气污染。其中颗粒污染对装备流体系统的性能和功能的危害和影响最大,是液压系统污染控制的重点,表2-4为流体系统中的污染颗粒及生成原因,图2-2为某液压系统中污染颗粒的显微照片。
表2-4 流体系统中的污染颗粒及生成原因
图2-2 液压系统中污染颗粒的显微照片
2.2.1 来源
系统油液中污染物的来源主要有以下三个方面。
(1)系统内原来残留的污染物:系统及元件在加工、装配、包装、储存和运输等过程中残留的污染物,如金属切屑、焊渣、型砂、尘埃及清洗溶剂等。
(2)系统工作运行中生成的污染物:如元件磨损产生的磨屑。管道内的锈蚀剥落物以及油液氧化和分解产生的颗粒与胶状物质等。
(3)系统工作过程中从外界侵入的污染物:如通过液压缸活塞杆密封和油箱呼吸孔侵入系统的污染物,以及注油和维修维护过程中带入的污染物等。
2.2.2 类型
实际流体系统中的污染物质除了固体颗粒、水、空气外,还有化学物质和微生物等。化学污染物有溶剂、表面活性剂、油液提炼过程中残留的化学杂质,以及油液分解或添加剂作用产生的有害化学物质等。微生物一般常见于水基工作液中。系统中存在的静电、磁场、热能以及放射线等也是一类以能量形式存在的污染物质。静电可引起对元件的电流腐蚀,并且可能引起矿物油的挥发物碳氢化合物燃烧而造成火灾。磁场的吸力可使铁磁性磨屑吸附在零件表面或间隙内,引起元件的污染磨损和堵塞卡紧等故障。系统中过多的热能使工作介质温度升高,引起性能下降和元件泄漏增大,并加速工作介质变质和密封老化失效。
在以上各种类型污染物中,固体颗粒物是流体系统中最普遍,危害作用最大的污染物。固体颗粒物不仅加速流体系统元件的磨损,而且堵塞元件的间隙和孔口,使控制元件动作失灵而引起系统故障。因此,采取有效措施去除工作介质中的固体污染物,是流体系统污染控制的一个重要方面。