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          顆粒污染物的危害

          時間:2022-05-04 瀏覽次數:123

          顆粒污染物的危害,主要有以下幾個方面:

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          1、磨損

          磨損是機器運轉中普遍存在的一個嚴重問題,是液壓和潤滑系統元件失效的主要原因。研究表明,液壓和潤滑系統的磨損主要是由于顆粒污染造成的,因此,為了改善和控制元件的磨損,必須了解油液污染對元件磨損的影響和污染磨損的機理。

          油液中的固體顆粒污染物是引起磨損的最主要原因,在這里,顆粒起著研磨劑中磨料的作用,它同元件表面長期相互作用,產生各種形式的磨損,造成元件表面逐漸損壞,配合間隙逐漸增大,內漏逐漸加大,導致性能衰降直至失效,縮短使用壽命;同時可促成顆粒淤積、堵塞和卡滯,導致突發性故障。在液壓系統里,無論是金屬件還是非金屬件,都極易受到這種磨損,特別是配合精度較高的滑閥式或柱塞式等機構,更易遭到顆粒的磨損。磨損的過程比較復雜,是一個微觀、漸變的過程,一般看不到磨損的過程,只能看到磨損的結果。

          2、淤積

          固體顆粒隨液流流經運動副時,在縫隙流動的附加作用下,粒度小于配合間隙的顆粒較易進入間隙內,在油膜附面層的吸附和阻滯下被淤積在間隙內,隨著淤積量的加大,縫隙流動可能被大量小顆粒阻斷,這就是淤積現象。顆粒淤積會造成運動副之間靜摩擦力大大增加,閥芯運動受阻,可導致工作不穩定等突發性故障,如空中飄擺、油壓不穩、壓力跳動、響應瞬時變慢或停滯等;同時可促成磨損、堵塞和卡滯。淤積現象往往是暫時的,當運動副一旦工作起來后,原來形成的邊界層就被破壞,淤積的顆粒會很快被液流帶走,淤積效應隨之消失,滑閥又能正常工作,因此,突發性的工作不穩定故障能自動消失,系統工作又恢復正常,地面停機后往往無法檢查。油中小顆粒濃度越高,運動副相對靜止時間越長,淤積現象越容易發生。因此,伺服閥在設計上有使閥芯在平衡位置發生高頻小幅度振動的措施,目的就是防止淤積效應的發生;航空液壓助力器在工作中人為地使配油柱塞作適當的動作,使之不要靜止時間過長,能有效防止淤積現象。

          3、堵塞

          堵塞一般發生在節流孔、阻尼孔、噴嘴和油濾等處,造成流量減小,導致意想不到的故障。

          4、卡滯

          卡滯一般發生在滑閥機構的閥芯與閥套配合面,造成配合面劃紋和劃傷、閥芯運動受阻甚至卡死,導致突發性故障。

          顆粒引起的液壓卡緊現象可以造成卡滯。較大的顆粒進入運動副間隙并附在間隙入口附近,根據液壓流體力學理論可知,此處液流流速變大,則壓力分布變小,上下間隙產生徑向不平衡力,把閥芯壓向顆粒濃度高的一邊,稱為顆粒引起的液壓卡緊現象。在高壓系統中,當發生液壓卡緊時,閥芯受到的不平衡力和液壓卡緊力都很大,造成閥芯卡滯和偏磨。

          彈性變形卡緊現象也可以引起卡滯。在高壓下,材料因彈性變形而引起運動副配合間隙增大,使得一些比正常間隙略大的顆粒進入并被阻留在間隙中,當系統消壓或油壓換向時,原來的彈性變形消失,大顆粒被壓在間隙中,若顆粒硬度較大,則顆粒被嵌入到運動副表層內,這種現象稱為彈性變形卡緊。當彈性變形卡緊發生時,會造成配合面壓傷和嚴重卡滯,嚴重卡滯會造成明顯劃傷甚至卡死。

          不規則大顆粒的碾壓和滾動也可以引起卡滯。顆粒形狀通常是不規則的,某些扁長顆粒的長度大于間隙值,但扁平厚度小于間隙值,扁平端能夠進入運動副間隙,顆粒在運動表面的碾壓下產生滾動,長端立于間隙中,產生卡滯。

          5、加速油液變質

          大量顆粒的不規則運動,會對油液起反復剪切作用,降低油液粘度和潤滑性,催化油液氧化變質,縮短其使用壽命。


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