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油液的污染是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因。油液的污染，造成元件故障占系統(tǒng)總故障率的70%～80%。它給設(shè)備造成的危害是嚴(yán)重的。因此，液壓系統(tǒng)的污染控制愈來愈受到人們的關(guān)注和重視。實(shí)踐證明：提高系統(tǒng)油液清潔度是提高系統(tǒng)工作可靠性的重要途徑，必須認(rèn)真做好。
一、污染物的來源與危害
液壓系統(tǒng)中的污染物，指在油液中對系統(tǒng)可靠性和元件壽命有害的各種物質(zhì)。主要有以下幾類：固體顆粒、水、空氣、化學(xué)物質(zhì)、微生物和能量污染物等。不同的污染物會給系統(tǒng)造成不同程度的危害（見表1）。
表1 污染物的種類、來源與危害
種類
來源
危害
固體
切屑、焊渣、型砂
制造過程殘留
加速磨損、降低性能，縮短壽命，堵塞閥內(nèi)阻尼孔，卡住運(yùn)動件引起失效，劃傷表面引起漏油甚至使系統(tǒng)壓力大幅下降，或形成漆狀沉積膜使動作不靈活
塵埃和機(jī)械雜質(zhì)
從外界侵入
磨屑、鐵銹、油液氧化和分解產(chǎn)生的沉淀物
工作中生成
水
通過凝結(jié)從油箱侵入，冷卻器漏水
腐蝕金屬表面，加速油液氧化變質(zhì)，與添加劑作用產(chǎn)生膠質(zhì)引起閥芯粘滯和過濾器堵塞
空氣
經(jīng)油箱或低壓區(qū)泄漏部位侵入
降低油液體積彈性模量，使系統(tǒng)響應(yīng)緩慢和失去剛度，引起氣蝕，促使油液氧化變質(zhì)，降低潤滑性
化學(xué)污染物
溶劑、表面活性化合物、油液氣化和分解產(chǎn)物
制造過程殘留，維修時(shí)侵入，工作中生成
與水反應(yīng)形成酸類物質(zhì)腐蝕金屬表面，并將附著于金屬表面的污染物洗滌到油液中
微生物
易在含水液壓油中生存并繁殖
引起油液變質(zhì)劣化，降低油液潤滑性，加速腐蝕
能量污染
熱能、靜電、磁場、放射性物質(zhì)
由系統(tǒng)或環(huán)境引起
粘度降低，泄漏增加，加速油液分解變質(zhì)，引起火災(zāi)
二、控制污染物的措施
針對各類污染物的來源采取相應(yīng)的措施是很有必要的，對系統(tǒng)殘留的污染物主要以預(yù)防為主。生成的污染物主要靠濾油過程加以清除。詳細(xì)控制污染的措施見表2。
表2 控制污染的措施
污染來源
控制措施
殘留污染物
液壓元件制造過程中要加強(qiáng)各工序之間的清洗、去毛刺，裝配液壓元件前要認(rèn)真清洗零件。加強(qiáng)出廠試驗(yàn)和包裝環(huán)節(jié)的污染控制，保證元件出廠時(shí)的清潔度并防止在運(yùn)輸和儲存中被污染
裝配液壓系統(tǒng)之前要對油箱、管路、接頭等徹底清洗，未能及時(shí)裝配的管子要加護(hù)蓋密封
在清潔的環(huán)境中用清潔的方法裝配系統(tǒng)
在試車之前要沖洗系統(tǒng)。暫時(shí)拆掉的精密元件及伺服閥用沖洗蓋板代之。與系統(tǒng)連接之前要保證管路及執(zhí)行元件內(nèi)部清潔
侵入污染物
從油桶向油箱注油或從中放油時(shí)都要經(jīng)過過濾裝置過濾
保證油桶或油箱的有效密封
從油桶取油之前先清除桶蓋周圍的污染物
加入油箱的油液要按規(guī)定過濾。加油所用器具要先行清洗
系統(tǒng)漏油未經(jīng)過濾不得返回油箱
與大氣相通的油箱必須裝有空氣過濾器，通氣量要與機(jī)器的工作環(huán)境與系統(tǒng)流量相適應(yīng)。要保證過濾器安裝正確和固定緊密。污染嚴(yán)重的環(huán)境可考慮采用加壓式油箱或呼吸袋
防止空氣進(jìn)行系統(tǒng)，尤其是經(jīng)泵吸油管進(jìn)入系統(tǒng)。在負(fù)壓區(qū)或泵吸油管的接口處應(yīng)保證氣密性。所有管端必須低于油箱最低液面。泵吸油管應(yīng)該足夠低，以防止在低液面時(shí)空氣經(jīng)旋渦進(jìn)入泵
防止冷卻器或其他水源的水漏進(jìn)系統(tǒng)
維修時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行清潔操作規(guī)程
生成污染物
要在系統(tǒng)的適當(dāng)部位設(shè)置具有一定過濾精度和一定納污容量的過濾器，并在使用中經(jīng)常檢查與維護(hù)，及時(shí)清洗或更換濾芯
使液壓系統(tǒng)遠(yuǎn)離或隔絕高溫?zé)嵩础ＴO(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使油溫保持在最佳值，需要時(shí)設(shè)置冷卻器
發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)污染度超過規(guī)定時(shí)，要查明原因，及時(shí)消除
單靠系統(tǒng)在線過濾器無法凈化污染嚴(yán)重的油液時(shí)，可使用便攜式過濾裝置進(jìn)行系統(tǒng)外循環(huán)過濾
定期取油樣分析，以確定污染物的種類，針對污染物確定需要對哪些因素加強(qiáng)控制
定期清洗油箱，要徹底清理掉油箱中所有殘留的污染物
1、油液的過濾
在防止污染物侵入油液的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)殘留和生成的污染物進(jìn)行強(qiáng)制性清除非常重要。而對油液進(jìn)行過濾是清除油液中污雜物最有效的方法。過濾器可根據(jù)系統(tǒng)和元件的要求，可分別安裝在系統(tǒng)不同位置上，如泵吸油管、壓力油管、回油管、伺服閥的進(jìn)油口及系統(tǒng)循環(huán)冷卻支路上?？刂朴鸵褐蓄w粒污染物的數(shù)量，是確保系統(tǒng)性能可靠、工作穩(wěn)定，延長使用壽命最有效的措施，選擇過濾器時(shí)，需考慮以下幾個方面的問題。
1) 過濾精度應(yīng)保證系統(tǒng)油液能達(dá)到所需的污染度等級。
2) 油液通過過濾器所引起的壓力損失應(yīng)盡可能小。
3) 過濾器應(yīng)具有一定納污容量，防止頻繁更換濾芯。
2、液壓系統(tǒng)泄漏的控制
液壓系統(tǒng)泄漏的原因是錯綜復(fù)雜的，主要與振動、溫升、壓差、間隙和設(shè)計(jì)、制造、安裝及維護(hù)不當(dāng)有關(guān)。泄漏可分為外泄漏和內(nèi)泄漏兩種。外泄漏是指油液從元器件或管件接口內(nèi)部向外部泄漏；內(nèi)泄漏是指元器件內(nèi)部由于間隙、磨損等原因有少量油液從高壓腔流到低壓腔。外泄漏會造成能源浪費(fèi)，污染環(huán)境，危及人身安全或造成火災(zāi)。內(nèi)泄漏能引起系統(tǒng)性能不穩(wěn)定，如：使壓力、流量不正常，嚴(yán)重時(shí)會造成停產(chǎn)事故。為控制內(nèi)泄漏量，國家對制造元件廠家生產(chǎn)的各類元件頒布了元件出廠試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中對元件的內(nèi)泄漏量做出了詳細(xì)評等規(guī)定?？刂仆庑孤Ｒ蕴岣邘缀尉?、表面粗糙度和合理的設(shè)計(jì)，正確的使用密封件來防止和解決漏油問題。液壓系統(tǒng)外泄漏的主要部位及原因可歸納以下幾種：
1）管接頭和油塞在液壓系統(tǒng)中使用較多，在漏油事故中所占的比例也很高，可達(dá)30%～40%以上。管接頭漏油大多數(shù)發(fā)生在與其它零件聯(lián)接處，如集成塊、閥底板、管式元件等與管接頭聯(lián)接部位上，當(dāng)管接頭采用公制螺紋連接，螺孔中心線不垂直密封平面，即螺孔的幾何精度和加工尺寸精度不符合要求時(shí)，會造成組合墊圈密封不嚴(yán)而泄漏。當(dāng)管接頭采用錐管螺紋連接時(shí)，由于錐管螺紋與螺堵之間不能完全吻合密封，如螺紋孔加工尺寸、加工精度超差，極易產(chǎn)生漏油。以上兩種情況一旦發(fā)生很難根治，只能借助液態(tài)密封膠或聚四氟乙烯生料帶進(jìn)行填充密封。管接頭組件螺母處漏油，一般都與加工質(zhì)量有關(guān)，如密封槽加工超差，加工精度不夠，密封部位的磕碰、劃傷都可造成泄漏。必須經(jīng)過認(rèn)真處理，消除存在的問題，才能達(dá)到密封效果。
2）元件等接合面的泄漏也是常見的，如：板式閥、疊加閥、閥蓋板、方法蘭等均屬此類密封形式。接合面間的漏油主要是由幾方面問題所造成：與O形圈接觸的安裝平面加工粗糙、有磕碰、劃傷現(xiàn)象、O型圈溝槽直徑、深度超差，造成密封圈壓縮量不足；溝槽底平面粗糙度低、同一底平面上各溝槽深淺不一致、安裝螺釘長、強(qiáng)度不夠或孔位超差，都會造成密封面不嚴(yán)，產(chǎn)生漏油。解決辦法：針對以上問題分別進(jìn)行處理，對O形圈溝槽進(jìn)行補(bǔ)充加工，嚴(yán)格控制深度尺寸，提高溝槽底平面及安裝平面的粗糙度、清潔度，消除密封面不嚴(yán)的現(xiàn)象。
3）軸向滑動表面的漏油，是較難解決的。造成液壓缸漏油的原因較多，如活塞桿表面粘附粉塵泥水、鹽霧、密封溝槽尺寸超差、表面的磕碰、劃傷、加工粗糙、密封件的低溫硬化、偏載等原因都會造成密封損傷、失效引起漏油。解決的辦法可從設(shè)計(jì)、制造、使用幾方面進(jìn)行，如選耐粉塵、耐磨、耐低溫性能好的密封件并保證密封溝槽的尺寸及精度，正確選擇滑動表面的粗糙度，設(shè)置防塵伸縮套，盡量不要使液壓缸承受偏載，經(jīng)常擦除活塞桿上的粉塵，注意避免磕碰、劃傷，搞好液壓油的清潔度管理。
4）泵、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸處的漏油主要與油封內(nèi)徑過盈量太小，油封座尺寸超差，轉(zhuǎn)速過高，油溫高，背壓大，軸表面粗糙度差，軸的偏心量大，密封件與介質(zhì)的相容性差及不合理的安裝等因素造成。解決方法可從設(shè)計(jì)、制造、使用幾方面進(jìn)行預(yù)防，控制泄漏的產(chǎn)生。如設(shè)計(jì)中考慮合適的油封內(nèi)徑過盈量，保證油封座尺寸精度，裝配時(shí)油封座可注入密封膠。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)泵的轉(zhuǎn)速、油溫及介質(zhì)，選用適合的密封材料加工的油封，提高與油封接觸表面的粗糙度及裝配質(zhì)量等。
5）溫升發(fā)熱往往會造成液壓系統(tǒng)較嚴(yán)重的泄漏現(xiàn)象，它可使油液粘度下降或變質(zhì)，使內(nèi)泄漏增大；溫度繼續(xù)增高，會造成密封材料受熱后膨脹增大了摩擦力，使磨損加快，使軸向轉(zhuǎn)動或滑動部位很快產(chǎn)生泄漏。密封部位中的O形圈也由于溫度高、加大了膨脹和變形造成熱老化，冷卻后已不能恢復(fù)原狀，使密封圈失去彈性，因壓縮量不足而失效，逐漸產(chǎn)生滲漏。因此控制溫升，對液壓系統(tǒng)非常重要。造成溫升的原因較多，如機(jī)械摩擦引起的溫升，壓力及容積損失引起的溫升，散熱條件差引起的溫升等。為了減少溫升發(fā)熱所引起的泄漏，首先應(yīng)從液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出傳動效率高的節(jié)能回路，提高液壓件的加工和裝配質(zhì)量，減少內(nèi)泄漏造成的能量損失。采用粘-溫特性好的工作介質(zhì)，減少內(nèi)泄漏。隔構(gòu)外界熱源對系統(tǒng)的影響，加大油箱散熱面積，必要時(shí)設(shè)置冷卻器，使系統(tǒng)油溫嚴(yán)格控制在25～50℃之間。
液壓系統(tǒng)防漏與治漏的主要措施如下：
1）盡量減少油路管接頭及法蘭的數(shù)量，在設(shè)計(jì)中廣泛選用疊加閥、插裝閥、板式閥，采用集成塊組合的形式，減少管路泄漏點(diǎn)，是防漏的有效措施之一。
2）將液壓系統(tǒng)中的液壓閥臺安裝在與執(zhí)行元件較近的地方，可以大大縮短液壓管路的總長度，從而減少管接頭的數(shù)量。
3）液壓沖擊和機(jī)械振動直接或間接地影響系統(tǒng)，造成管路接頭松動，產(chǎn)生泄漏。液壓沖擊往往是由于快速換向所造成的。因此在工況允許的情況下，盡量延長換向時(shí)間，即閥芯上設(shè)有緩沖槽、緩沖錐體結(jié)構(gòu)或在閥內(nèi)裝有延長換向時(shí)間的控制閥。液壓系統(tǒng)應(yīng)遠(yuǎn)離外界振源，管路應(yīng)合理設(shè)置管夾，泵源可采用減振器，高壓膠管、補(bǔ)償接管或裝上脈動吸收器來消除壓力脈動，減少振動。
4）定期檢查、定期維護(hù)、及時(shí)處理是防止泄漏、減少故障最基本保障。
3、液壓系統(tǒng)噪聲的控制
噪聲是公害，它不僅使人感到煩躁，也使大腦產(chǎn)生疲勞，降低工作效率，還會因未及時(shí)聽清報(bào)警信號而造成工傷事故。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲對系統(tǒng)本身的工作性能影響較大，它往往與振動同時(shí)發(fā)生，會造成較嚴(yán)重的壓力振擺，致使系統(tǒng)無法正常工作，降低零件的使用壽命。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的因素較多，如沖擊噪聲、壓力脈動噪聲、氣穴噪聲、元件噪聲等。在液壓系統(tǒng)噪聲中，70%左右是由液壓泵引起的。液壓泵輸出功率越大，轉(zhuǎn)速越高或泵內(nèi)的空氣量吸入越多，噪聲就越大；液壓換向沖擊產(chǎn)生的噪聲也往往會引起管路振動及油箱的共鳴。采取如下措施可降低液壓系統(tǒng)的噪聲：
1) 設(shè)計(jì)中選用低噪聲泵及元件，降低泵的轉(zhuǎn)速。
2) 采用上置式油箱、改善泵吸油阻力，排除系統(tǒng)空氣，設(shè)置泄壓回路，延長閥的換向時(shí)間，使換向閥芯帶緩沖錐度或切槽，采用濾波器，加大管徑，設(shè)置蓄能器等。
3) 采用立式電動機(jī)將液壓泵侵入油液中，泵進(jìn)出口采用橡膠軟管，泵組下設(shè)置減振器，管路中使用管夾，采用隔聲、吸聲等措施控制噪聲的傳播。
4、液壓系統(tǒng)的檢查和維護(hù)
在液壓設(shè)備中，很多設(shè)備會受到不同程度的外界傷害，如風(fēng)吹、雨淋、煙塵、高熱等。為了充分保障和發(fā)揮這些設(shè)備的工作效能，減少故障，延長使用壽命，必須加強(qiáng)設(shè)備的定期檢查和維護(hù)，使設(shè)備始終保持在良好的工作狀態(tài)下。液壓系統(tǒng)檢查和維護(hù)要求見表3。
表3液壓系統(tǒng)檢查維護(hù)要求
檢查項(xiàng)目
檢查方法
（測量儀器名稱）
周期（次/數(shù)期間）
檢查時(shí)
保養(yǎng)基準(zhǔn)
維修基準(zhǔn)
備注
運(yùn)轉(zhuǎn)
停止
泵的響聲
耳聽或用噪聲計(jì)測量
1/季
+
通常系統(tǒng)壓力為7MPa時(shí)，≤75dB（A）；14MPa時(shí)≤90dB（A）
當(dāng)噪聲較大時(shí)，修理或更換
與工作油（混入空氣、水等）、過濾器堵塞及溢流閥振動有關(guān)
泵吸油阻力
真空表（裝在泵吸入管處）
1/季
+
正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要在127kPa以下
當(dāng)阻力較大時(shí)，檢查過濾器和工作油
與工作油（混入空氣、水等）、過濾器堵塞及溢流閥振動有關(guān)
泵體溫度
點(diǎn)溫計(jì)（貼在泵體上）
1/年
+
比油溫高5～7℃
溫度急劇上升時(shí)，要檢修
與工作油（混入空氣、水等）、過濾器堵塞及溢流閥振動有關(guān)
泵出口壓力
壓力表
1/季
+
保持規(guī)定的壓力
當(dāng)壓力劇烈變化或不能保持時(shí)要修理
注意壓力表的共振
馬達(dá)動作情況
目視、壓力表、轉(zhuǎn)速表
1/季
+
動作要平穩(wěn)
動作不良時(shí)，修理
馬達(dá)異常聲音
耳聽
1/季
+
不能有異常聲音
多因定子環(huán)，葉片及彈簧破損或磨損引起，更換零件
若壓力或流量超過額定值，也會產(chǎn)生異常聲音
液壓缸動作狀況
按設(shè)計(jì)要求，檢查動作的平穩(wěn)性
1/季
+
按設(shè)計(jì)要求
動作不良（密封老化、卡死），修理
與泵和溢流閥有關(guān)
液壓缸外泄漏
目視、手摸
1/季
+
活塞桿處及整個外部均不能有泄漏
安裝不良（不同心）密封老化，換密封
液壓缸內(nèi)泄漏
打開回油管觀測內(nèi)泄漏情況
1/季
+
根據(jù)液壓缸工作狀態(tài)確定
若密封老化引起內(nèi)泄漏，換密封
過濾器雜質(zhì)附著情況
取出觀察
1/季
+
表面不能有雜質(zhì)，不能有損壞
當(dāng)附著的雜質(zhì)較多時(shí)，要更換濾芯或工作液
壓力表的壓力測量
用標(biāo)準(zhǔn)表測量
1/年
+
誤差不應(yīng)超過±1.5%
誤差大或損壞時(shí)需更換
溫度計(jì)的溫度測量
用標(biāo)準(zhǔn)表測量
1/年
+
誤差不應(yīng)超過±1.5%
誤差大或損壞時(shí)更換
蓄能器的充氣壓力
用帶壓力表的充氣裝置測量
1/年
+
應(yīng)保持所規(guī)定的壓力
如設(shè)定壓力不足時(shí)需充氣
當(dāng)液體壓力為0時(shí)，進(jìn)行測量
油箱的液位
目視液位計(jì)
1/季
+
應(yīng)保持所規(guī)定的液位
油液的一般特性
目視色澤、聞其氣味
1/季
+
應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)油液特性
若油變白濁可對冷卻器進(jìn)行修并換油，沖洗系統(tǒng)
油液中的污染狀況
用專用儀器測定
1/季
+
應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)油液特性
超標(biāo)時(shí)過濾油液
壓力閥設(shè)定值動作狀況
檢查設(shè)定值及動作狀況（用壓力表）
1/季
+
根據(jù)型號來檢查動作的可靠性
根據(jù)檢查情況更換或修理
方向閥換向狀況
換向時(shí)看執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作情況
1/季
+
方向閥動作可靠外部不允許漏油
漏油時(shí)更換密封圈
流量閥的流量調(diào)整
檢查設(shè)定位置或觀察執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度
1/年
+
按設(shè)計(jì)說明書設(shè)定
動作不良時(shí)修理
電器元件的絕緣狀況
用500V兆歐表測量
1/年
+
與地線之間的絕緣電阻，在10MΩ以上
電器元件的電壓測量
用電壓表測量工作時(shí)的最低和最高電壓
1/季
+
在額定電壓的允許范圍內(nèi)（±15%）
電壓變化大時(shí)，檢查電氣設(shè)備
電壓過高或過低，會燒壞電氣元件
液壓裝置漏油
目視、手摸
1/季
+
不允許漏油（尤其管接頭部分）
修理（更換密封件）
管接頭接合面接合要可靠
橡膠軟管外部損傷
目視、手摸
1/季
+
不能損傷
有損傷時(shí)，更換
5、檢修液壓系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng)
系統(tǒng)工作時(shí)及停機(jī)未泄壓時(shí)或未切斷控制電源時(shí)，禁止對系統(tǒng)進(jìn)行檢修，防止發(fā)生人身傷亡事故。
檢修現(xiàn)場一定要保持清潔，拆除元件或松開管件前應(yīng)清除其外表面污物，檢修過程中要及時(shí)用清潔的護(hù)蓋把所有暴露的通道口封好，防止污染物浸入系統(tǒng)，不允許在檢修現(xiàn)場進(jìn)行打磨，施工及焊接作業(yè)。
檢修或更換元器件時(shí)必須保持清潔，不得有砂粒、污垢、焊渣等，可以先漂洗一下，再進(jìn)行安裝。
更換密封件時(shí)，不允許用銳利的工具，注意不得碰傷密封件或工作表面。
拆卸、分解液壓元件時(shí)要注意零部件拆卸時(shí)的方向和順序并妥善保存，不得丟失，不要將其精加工表面碰傷。元件裝配時(shí)，各零部件必須清洗干凈。
安裝元件時(shí)，擰緊力要均勻適當(dāng)，防止造成閥體變形，閥芯卡死或接合部位漏油。
油箱內(nèi)工作液的更換或補(bǔ)充，必須將新油通過高精度濾油車過濾后注入油箱。工作液牌號必須符合要求。
不允許在蓄能器殼體上進(jìn)行焊接和加工，維修不當(dāng)可以造成嚴(yán)重事故。如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)送回制造廠修理。
檢修完成后，需對檢修部位進(jìn)行確認(rèn)。無誤后，按液壓系統(tǒng)調(diào)試一節(jié)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，并觀察檢修部位，確認(rèn)正常后，可投入運(yùn)行。
