液压油中混入过多的颗粒物会堵塞油滤清器、擦伤密封件、堵塞或磨损元件。但液压油在生产及使用过程中不可能做到完全没有颗粒物。目前我国润滑油生产厂家对液压油的颗粒物还是以“机械杂质”<0.005%(质量分数)来控制的,而国外多用美国宇航局(NAS)的NAS 1638《Cleanliness requirements of parts used in hydrauliV systems》和国际标准化组织(ISO)的ISO4406—1999《HydrauliV fluid power-Fluids-Method for Voding the level of Vontami-nation by solid partiVles》油液清洁度级别来衡量。例如液压系统对油品清洁度的要求如下。
大间隙、低压液压系统:NAS10~12级(相当于ISO440619/16~21/18级,允许≥5μm的颗粒数为5000~20000颗/mL;≥15μm的为640~2500颗/mL)。
中、高压液压系统:NAS7~9级(相当于ISO 440616/13~18/15级,允许≥5μm的颗粒数为640~2500颗/mL;≥15μm的为80~320颗/mL)。
敏感及伺服高压液压系统:NAS4~6级(相当于ISO 440613/10~15/12级,允许≥5μm颗粒数为80~320颗/mL;≥15μm的为10~40颗/mL)。
(1)评价油品的清洁程度 可以选用多种方法测定,如目测法、质量法、电镜颗粒计数法等。近年来发展了铁谱监测技术及比色分析法,目前液压系统污染控制主要以颗粒计数为基本手段。
1)目测法。简单易行,可以凭借肉眼观察油品清洁程度,定性地用“有、无、多、寡”来表述油中杂质,但不能定量地给出污染物的精确数量。尽管对“目测法”的观察条件做了严格的规定,对观察现象进行了详细描述,但得出的结果常常引起争议,因此,“目测法”不能成为一项标准测定方法。
2)质量法。目前普遍采用GB/T511—2010《石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法》来评价油品的污染程度。所谓“机械杂质”是指“存在于润滑油中不溶于汽油等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物”。测定结果规定:油品的机械杂质的质量分数在0.005%以下时,认为无。
3)自动颗粒计数法。如前所述,用标准颗粒物进行校准,确定阚值电压与颗粒尺寸的对应关系,然后测定规定尺寸大小范围的颗粒数,检测油液中颗粒污染物的尺寸分布及浓度。该方法适用于新油的检测,计数速度快,精确度高,操作简单,但测试有氧化产物的污染油有一定困难。
(2)油液污染控制标准 油品清洁度的测试方法有多种,它们分别有不同的评价准则,具体见表6-8。国家标准GB/T14039—2002《液压传动油液固体颗粒污染等级代号》等效采用ISO4406—1999。
表6-8 油品清洁度测试方法与评价准则(www.daowen.com)
(3)润滑油的净化
1)颗粒物的去除。现场一般采用过滤、粘附、磁选等方法去除颗粒物。润滑油常用过滤方式,见表6-9。
表6-9 润滑油常用过滤方式
2)水的去除。油中含水对液压设备造成一定的危害,目前除去油中水常用的方法有四种,见表6-10。
表6-10 油中去水常用方法
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