摘要：液壓油作為工程車輛的傳動介質，其質量好壞，影響車輛使用壽命。本文介紹了液壓油污染的種類與危害、污染的現象與鑒別、污染的原因與途徑，從而提出了污染的預防與控制措施，對延長車輛壽命有重要意義。

    隨著時代的需求，大型化、重型化成為工程車輛的發(fā)展方向，因此，液壓技術以其優(yōu)越的性能得到廣泛應用。液壓系統(tǒng)通過液壓油實現運動和動力傳遞，液壓油品質的好壞，直接影響車輛的使用。由于液壓件精度較高，對油的敏感性強，如果液壓油品質下降，必然引發(fā)液壓系統(tǒng)種種故障，縮短機械壽命。因此，研究液壓油的污染及其控制，對提高車輛的使用壽命具有重要的現實意義。
    液壓油被污染是指油液中含有較多的雜質，破壞了油液的物理性質，如可壓縮性、豁性、抗氧化性、潤滑性等，液壓油品質發(fā)生變化。
    一、污染的種類與危害
    液壓油的污染物多種多樣，隨作業(yè)、維修等外部環(huán)境的不同而變化，但主要的污染成分是相同的。
    1．水分。進入水分可使液壓油乳化變質，降低油液潤滑性能，油溫升高、油壓下降，發(fā)生不正常磨損造成其它故障等。
    2．空氣。進入空氣，降低油液的抗壓縮性能，產生氣蝕，加速液壓件的損壞；液壓系統(tǒng)產生振動、噪音等不正常現象。
    3．微小固體顆粒。包括金屬顆粒，如摩擦副產生的鐵、銅、鋁等顆粒。非金屬硬顆粒，如外界進入的沙粒、塵埃、焊渣、棉紗、密封元件摩擦產生的橡膠粒等。這些顆粒對液壓油性能的影響較大，它們進入摩擦副內，不斷地進行碾刮、壓擠，使摩擦表面產生局部塑性變形和原子位錯，最終導致摩擦表面產生疲勞磨損；并且這種碾、刮、擠、壓作用還可以在摩擦表面上擠出高壟來，這些高壟在隨后的摩擦過程中，將導致金屬的直接接觸而發(fā)展為粘著磨損。此外，這些顆粒極易導致小孔油道和縫隙的堵塞等，造成后續(xù)摩擦元件供油不足而引起一系列的不良后果。顯然這些顆粒數量越多、質地越堅硬、顆粒大小適中，摩擦速度越快，所造成的危害也就越大。
    4．膠狀生成物。主要指油液高溫氧化所產生的瀝青質和其它膠質等，可腐蝕液壓件、堵塞油道等，引發(fā)油壓下降、供油不足、元件燒損擦傷。
    二、污染的現象與鑒別
    1．液壓油中含有水分
    （1）較多水分。可看到液壓油呈乳白色或淡黃色混濁狀，用手捻捏，失去勃性，說明油液已徹底變質。
    （2）有水分。此時油液顏色變化不明顯，可用干凈的棉紗或紙蘸少許待測油液點燃，若發(fā)出“劈啪”的炸裂響聲，并伴有閃光現象，說明油中混入水分。
    2．液壓油中進入空氣
    機械工作時，工作主泵發(fā)出“傲傲”的尖叫聲，用手觸摸，感覺燙手；液壓系統(tǒng)有較大的沖擊或振動，如活塞桿爬行等現象。觀察油箱液面或油位計可看到大量氣泡，此時可判定油液中已進入空氣。
    3．液壓油中含有固體顆粒
    取少許待測油液，①若油液中混有大量白色片狀細小懸浮物，說明變矩器已嚴重磨損，此白色物質為鋁；②若油液中有黃色或紅色細小顆粒，打開油底放油螺堵，可看到有大量黃色或紅色沉淀油泥，則黃色和紅色均為銅，說明工作泵、變速箱主動片磨損嚴重。③若油液中有黑色細小顆粒，用手捻捏，可直接感覺到細小顆粒存在；在光照下，有反光閃點，說明液壓件已嚴重磨損，顆粒為鐵；④若油液中有大小不一的黑色懸浮物，用手捻捏，感覺柔軟，說明橡膠密封件或橡膠管件失效。，
    4．液壓油變質
    取少許待測油液，可看到油已嚴重發(fā)黑，用手捻捏，毫無豁性，同時有私附感，用鼻聞有刺激性氣味；打開油底放油螺堵，可看到有黑色膠質油泥，說明液壓油已氧化變質。
    三、污染的原因與途徑
    液壓油中雜質的產生原因與途徑，概括起來有三個方面。
    1．殘留物污染。主要指液壓元件在制造、儲存、運輸、安裝、維修過程中帶入的各種雜質，雖經清洗，但未清洗干凈而遺留下來，造成油液污染。例如，油缸、閥體、泵體等多為鑄件，在制造過程中可能殘留沙粒或金屬切屑；油箱多為焊件，在制造過程中殘留焊渣或銹片；液壓件在安裝、維修過程中，可能會殘留棉紗、塵埃等。
    2．侵入物污染。主要指車輛在作業(yè)、停放時，周圍環(huán)境中的污染物通過一切可能的侵入點造成油液污染。例如，大氣中的粉塵、雨水等，可通過外露的活塞桿往復運動侵入油液；由于油箱通氣孔密封失效，也可成為大氣污染物侵入通道；駕駛員責任心不強，在加注液壓油過程中，通過容器將其它污染物帶入液壓系統(tǒng)；主工作油泵的進油管密封不好，極易由此進入空氣等。
    3．生成物污染。主要指液壓系統(tǒng)在工作過程中逐漸產生的諸多雜質造成油液污染。例如，由于運動副間的摩擦產生的金屬屑（鐵、銅、鋁等）、橡膠顆粒等；由于設計制造的原因，在閥門和油泵的進口處，管道口狹窄，液流速度增大，壓力大幅下降產生的氣泡；油液受到高溫氧化而生成的各種有機化和物也混雜其間，包括酸性膠質、中性膠質、瀝青質、碳青質和碳青質的高分子碳化物等。
    四、污染的預防與控制
    液壓油的污染是車輛從設計、制造到使用、報廢全壽命期內多種因素綜合作用的結果。同時，液壓油自身又在不斷地產生臟物，要徹底杜絕污染是很困難的。為了延長液壓件的壽命，保證液壓系統(tǒng)正常工作，將液壓油污染程度控制在某一限度以內是切實可行的辦法。為此，必須從車輛的全壽命期考慮。
    1．設計階段
    （1）在設計階段，應慎重選用那些易于產生顆粒、雜質，因而污染潤滑油的裝置、結構等。確保其先天就具有較好的抗污染性能。例如：從控制顆粒污染角度來說，寧可選凸緣連接結構而少用管接頭，因為每次裝配維修過程中，管接頭都要產生大量磨屑（如一個016 mm管接頭，每次裝配過程中約產生6000～600 000個屑粒）。對于軟管可選用加PTFE襯里的油管。
    （2）過濾器的設計和選擇至關重要。研究表明，對于100 μm以內的微粒，磨損量與摩擦尺寸是成正比的。過濾精度越高越好；但過濾精度太高，易于堵塞，流量太小，壓力損失太大。但可以通過采用大面積的過濾介質的辦法來改善。
    （3）對于易受污物影響的摩擦件，可以采取局部強化措施，如采用表面激光淬化，可提高活塞桿、閥芯等件的硬度及耐磨性等。
    2．制造階段
    裝配過程中，要保持液壓元件的潔凈，仔細清除加工過程中遺留下來的沙粒、金屬切屑、焊渣、銹片等。注意及時過濾試運轉和磨合過程中產生的顆粒雜質。磨合完成后，必須徹底清洗并換新油。
    3．使用、維修階段
    （1）加強日常保養(yǎng)和定期維護工作。每天工作前都應對液壓系統(tǒng)進行檢查和保養(yǎng)，用各種監(jiān)控手段檢查油質、數量等，看他們是否符合要求，是否緊固，是否處于原始狀態(tài)。運行中主要檢查系統(tǒng)壓力、油溫、噪聲及振動等，看系統(tǒng)壓力是否穩(wěn)定，有無異常。轉向和工作系統(tǒng)油溫應保持在15～60℃范圍，嚴禁超過65℃，變矩器系統(tǒng)油溫嚴禁超過110℃。同時，嚴格按照液壓件使用說明書的要求和維護規(guī)定，定期檢查液壓系統(tǒng)的油箱、管道、密封件、液壓元件等，發(fā)現問題隨時更換。對螺釘及接頭應定期緊固（壓力在7 MPa以上的系統(tǒng)每月1次，7 MPa以下的系統(tǒng)每3個月1次）。過濾器應每月定期清洗1次。
    補油時，油料牌號要符合規(guī)定并與原牌號相符。換油時，首先應放盡原油，并對系統(tǒng)進行清洗，新?lián)Q入的油必須預先進行充分的沉淀和過濾，過濾精度不得低于系統(tǒng)的過濾精度。應在干凈的環(huán)境中換油，并注意容器的潔凈。換油周期一般為6個月。

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