油液污染控制概述教学提纲.ppt

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1、油液污染控制概述提升系统可靠性润滑油、液压油、绝缘油、切削液…污染控制提高油液及元器件寿命节能降耗、增产增效绿色环保利国利民防侵入净油液测状态降低油液污染度概述一.污染物分类及性质能量污染：射线、声波、电能、磁能、热能…气体污染物：空气…固体污染物：金属屑、粉尘、氧化物、胶质物、微生物…液体污染物：水…1.分类2.1能量污染能量油液温升*加速油液变质缩短寿命*油液粘度及性能下降*加速橡胶元件老化*增加渗漏和磨损2.污染的性质与危害2.2气态污染物A.在油液中存在形式：溶解态、游离态1个大气压条件下，矿物油饱和溶解度约为体积的9—10%吸油区低压气泡迅速逸出出油区高压气泡不

2、能立即溶解瞬间漫长溶解气游离气B.游离气泡的危害*降低油液的弹性模量液压油中有游离气体存在，大幅度降低油液的弹性模量，导致系统响应迟缓，工作不稳定。*产生气蚀循环污染高温高压颗粒、水、二氧化碳爆炸*引起电液伺服阀工作失灵微小气泡影响节流孔的通油能力，造成伺服阀工作瞬间失灵.*增加系统的温升：引起系统温升，温度过高使胶圈老化、系统漏油、油液润滑性能变差等。*加速油液氧化变质对油液产生氧化腐蚀，增加油液的酸值，缩短油液的使用寿命。2.3液体污染物A.液态污染物主要是水，其存在形式分为：游离态(乳化态)、溶解态*腐蚀水+硫/氯=硫酸/盐酸,腐蚀金属B.水污染的危害*破坏油膜膜破

3、坏使摩擦副失去润滑剂，加剧了磨损。*胶状物质增加磨损污染物与水结合成胶状污垢，加速磨损。A.固体污染物主要指≤100μm的固体颗粒，2.4固态污染物尺寸在2-15μm的间隙颗粒危害最为严重固体颗粒特性*沉降性*聚集性*吸附性*运动件表面磨损引起功能失效B.固体颗粒污染及其危害泵和马达失效齿轮齿面的磨损其它元件表面的破坏*油液变质*堵塞网孔*运动件被卡死二.油液污染控制的效益1.温度控制表：Q888-46型油液使用寿命与温度的关系提高液压油使用寿命Q888-46液压油，在50℃的使用寿命可达2万小时，即2.2年，由范霍夫近似规律可得油液使用寿命与温度的关系。温度（℃）5

4、0607080寿命20000h10000h5000h2500h2.2年1.1年6.6月3.3月2003年9月戥同公司做了一次有关空气污染试验2.气体控制试验方法：a、用ZB—34M液压泵的试验台，该试验台是用0.35MPa的氮气给油箱直接增压（以下称开式增压油箱），在工作转速4000r/min下，测ZB—34M泵压力—流量特性和液压泵进口、出口和壳体回油的温度。b、用一个与空气隔离的液压油箱，以下称闭式油箱，代替开式增压油箱，并用GHP70净油机将油箱和系统内油液中的空气（包括超大量的氮气）净化到见不到气泡为止，散热条件不变，做与a项相同的试验。注①GHP70净油机具有-

5、0.08MPa的真空度，可使空气饱和溶解度下降到原来的20%。试验结果：a、在进口压力相同的条件下，泵出口流量平均增加了1.526L/min，容积效率平均增加了4.4%。b、在流量为0、50%、80%、100%不同状态下，开式增压油箱状态和闭式油箱状态液压泵进口温度、出口温度和壳体回油温度，见图2、图3和图4。图2泵进口油温度图3泵出口油温度图4泵壳体回油温度油泵进口、出口和回油口平均温度对比图5液压泵总效率对比注：试验所用泵为旧泵3.水污染控制含水量（PPM）寿命系数美国TimkenBearing公司做一次润滑油中含水量对轴承寿命的影响，试验结果近似如下：油中含水量对轴

6、承寿命的影响图新日铁的经验---通过控制颗粒数和水污染来减少油耗4.固体颗粒控制液压油消耗指数=年液压油消耗量/液压系统总油容量ISO440618/15/NAS16389级！以下是英国液压工程协会调查报告---液压设备的使用寿命与流体污染度的关系117台不同的液压设备，跟踪监测了三年!平均清洁度MTBF相对寿命系数24/212000.1923/202500.2422/193250.3121/184300.4120/176000.5719/168000.7618/151050117/1414001.3316/1319001.8115/1226002.4814/1138003

7、.6213/1050004.7612/965006.1911/890008.5710/72000019.05初次投资:一次性过滤系统的升级:＄8000监测:＄500密封和空气过滤器的升级:＄250Noria案例：对12个液压系统的统计成本分析直接的回报(年)增加的设备运转时间：＄10000减少的零件成本：＄1500减少的润滑成本：＄500减少的能耗：＄275减少的人工成本：＄4500减少的废液处理及有关的其他辅助成本:＄1200结果：内部回报率：215%投资收回：6个月三.如何控制污染选择优质材料及元器件合理设计结构及热源采用