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高空作业车液压系统污染途径及控制

  2010年12月31日

根据调查统计，液压机械故障的2O％ 是液压系统，而液压系统的故障至少有75％ 是由于液压不清洁造成的。

液压系统是高空作业车的重要组成部分，登高作业和起重作业时支腿油缸、变幅油缸是主要受力部件，要支撑整机自重及起吊重物的全部载荷。高空作业车各机构工作控制，无一不靠液压系统。液压系统的污染，是影响高空作业车可靠性和使用寿命的关键所在。影响系统和元件的寿命和可靠性的因素见图1。

液压系统和元件的寿命与可考性蓄I l 董霎元件工作条件(压力．温度．转速)元件污染敏感度油液污染度污染物颗粒尺寸分布污染物的磨损性污染物颗粒浓度图1 影响系统和元件的寿命与可靠性的因素1 高空作业车液压系统污染物来源污染物按其污染源分一般有三种：装配污染物、入侵污染物和生成污染物。在制造、装配、调试过程中，高空作业车液压系统最主要的污染物是装配污染物，其次才是入侵污染物和生成污染物。在使用过程中则主要是入侵污染物和生成污染物。这两种污染物的危害程度主要取决于系统的防污染设计、产品出厂时的清洁度等级、及高空作业车作业环境和维护保养水平。
检测表明：出厂调试中的高空作业车，液压系统所含污染物主要是固体颗粒、铁屑、沙粒、灰尘，另外还有空气、纤维、漆片、胶膜等。一般用光学显微镜人工计数法测得高空作业车液压油中固体颗粒的尺寸分布如表1所示。

表1 固体颗粒的尺寸分布表颗粒尺寸，“m 占总颗粒数的百分比93．85．39O．67O．O3表1显示，高空作业车在早期就出现由微小颗粒引起控制元件淤积堵塞是不可忽略的。对一些专业厂试验更换下来的一批马达的拆检分析表明，由于污染物堵塞内部控制油口而失效的马达占总数的56 9／6。从售出多年的高空作业车抽查中发现，液压系统的污染普遍严重，工作油出现乳化、焦化，2O“m 以下的固体颗粒不计其数，远远超过标准。

污染物对系统的危害机理

1 污染颗粒的危害液压系统中每个污染颗粒都是“有腐蚀作用的种子”，它随着液压油的流动而遍布整个系统，通过泵、阀和执行元件时，会加剧摩擦副的磨损，产生新的污染颗粒，造成恶性循环，严重地威胁着液压系统的正常工作。高空作业车的阀类元件，其运动副的配合间隙一般为8～20 m，当污垢颗粒进入运动之间的缝隙时，将会划伤表面，加剧磨损，使间隙扩大，或堵塞节流孔、阻尼孔，引起振动或动作失灵，甚至使阀芯卡死。如果污垢颗粒卡在支腿油缸的液压锁内，锁闭失效，会造成翻车事故。对于泵类元件来说，污染颗粒会使滑动部分，如齿轮泵中齿轮端面和前后端盖、齿顶和壳体，柱塞泵中的柱塞和缸孔、缸体和配油盘等磨损加剧，效率降低，发热甚至烧坏，大大缩短泵的寿命。对于液压缸，污染颗粒会加速密封件的磨损，使泄漏量加大，造成功率浪费。颗粒使缸筒或活塞杆拉伤报废也是常有发生的。日本建设机械化协会，作了一个有趣的试验，把等于工作油量约o．005 的细沙(大小不超过5～15tLm)，分三次逐渐投入工作油内，仅转动50 h，就与无尘转动1 000 h以上的磨损相等。