液压油清洁度的检查及其与颗粒数之间的关系

罗茹俊

【摘 要】液压油固体污染物的危害固体颗粒污染比空气、水和化学污染物等造成的危害都大。固体颗粒与液压元件表面相互作用时会产生磨损和表面疲劳，使内漏增加，降低液压泵、马达及阀等元件的工作可靠性和系统效率，更为严重的可能造成泵或阀卡死、节流口或过滤器堵塞，使系统不能正常运行。

【关键词】液压元件 固体污染物 颗粒污染 液压系统

1 液压油固体污染物的危害

固体颗粒污染比空气、水和化学污染物等造成的危害都大。固体颗粒与液压元件表面相互作用时会产生磨损和表面疲劳，使内漏增加，降低液压泵、马达及阀等元件的工作可靠性和系统效率，更为严重的可靠造成泵或阀卡死、节流口或过滤器堵塞，使系统不能正常运行。

2 液压油清洁度检测方法及评定标准

单位体积液压油中固体颗粒污染物含量称为清洁度，可分别用质量或颗粒数表示，质量分析法是通过测量单位体积油液中所含固体颗粒污染物的质量表示油液的污染等级，而颗粒分析法是通过测量单位体积油液中各种尺寸颗粒污染物的颗粒数表示油液的污染等级。质量分析法只能反映油液中颗粒污染物的总质量而不反映颗粒的大小和尺寸分布，无法满足油液检测的更高要求。颗粒分析法主要有显微镜法、显微镜比较法和自动颗粒计数法等。自动颗粒计数法具有计数快、精度高和操作简便等特点，近年来在国内被广泛采用。

目前，我国工程机械行业对液压系统清洁度得评定主要采用以下两种标准：我国制定的国家标准GB/TI4039-93《液压系统工作介质固体颗粒污染等级代号》，该标准与国际标准ISO4406-1987等效。固体颗粒污染等级级代号由斜线隔开的两个标号组成，第一个标号表示1ML液压油中大于5um的颗粒数，第一个标号表示1ML液压油中大于15um的颗粒数。

美国国家宇航标准NAS1638油液清洁度等级，按100ML液压油中在给定的颗粒尺内的最大允许颗粒数划分为14个等级，第00级含的颗粒数量少，清洁度量高，第12级含的颗粒数最多，清洁度最低。参照国际标准ISO4406-1987和美国国家宇航标准NAS1638，规定如下：

（1）产品出厂时液压油颗粒污染等级不得超过19/16（相当于NAS1638的第11级）。（2）产品使用过程中液压油颗粒污染等级不得超过20/16（相当于NAS1638的第12级）。（3）加入整机油箱的液压油颗粒污染等级不得超过18/15（相当于NAS1638的第10级）。

3 液压油清洁度的与颗粒数之间的关系

液压油中混入过多的颗粒物会堵塞油滤、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%来控制的，而国际标准化组织（ISO）的ISO 4406-1987（见表2）油液清洁度级别来恒量。例如液压系统对油品清洁度的要求如下：

（1）大间隙、低压液压系统：NAS 10～12（大约相当于ISO 19/16～21/18，允许≥5μ颗粒数/毫升：大约5，000～20，000；≥15μ：大约640～2，500）。（2）中、高压液压系统：NAS 7～9（大约相当于ISO 16/13～18/15，允许≥5μ颗粒数/毫升：大约640～2，500；≥15μ：大约80～320）。（3）敏感及伺服高压液压系统：NAS 4～6（大约相当于ISO 13/10～15/12，允许≥5μ颗粒数/毫升：大约80～320；≥15μ：大约10～40）。（4）ISO 4406-1987与NAS 1638油液清洁度等级对应关系详见表1。

目前我国普通工艺生产的液压油一般只能达到NAS 8～10，中国石化润滑油公司拥有先进的润滑油生产工艺，可根据用户的需求生产更高清洁度的液压油产品。

4 在运行中保证液压油系统清洁的主要技术措施

（1）选用的无缝钢管及钢板无明显锈蚀和麻点。（2）所有焊缝均采用亚弧焊打底或双面焊，焊后清楚所有焊斑、飞溅物。（3）采用酸洗、喷丸以彻底清除所有氧化皮、锈斑等杂物，清理到接近金属本色为止。（4）在酸洗、喷丸结束后4小时内根据需要涂防锈油或特殊环氧银粉漆，如冷油器壳体内壁、阀门内壁、油箱内壁、油箱内部油管道外壁涂特殊环氧银粉漆。（5）装配时尽量避免油漆擦伤，如有，及时用钢丝刷刷清并补漆。（6）质管部门设立监控点，对各道工艺过程加强控制。（7）严格按有关标准对设备进行防护，包括装箱、储运及现场施工等各个阶段，如装配结束后，所有外露接口用塑料帽或塑料布和扎带封口，外部管道再用铁皮套封口并固定。

参考文献：

[1] 董俊宝，陈立强.推土机后桥箱清洁度控制措施[J].工程机械，2012（12）.

[2] 钟玉柱，王龙康，王冠军.工程机械生产过程中液压系统清洁度的质量保证[J].液压气动与密封，2011（09）.

[3] 叶川，李建华.在线监测液压系统油液污染度的一种方法[J].机械与电子，2010（01）.