液压系统污染控制手册课件

液压系统液压系统污染控制指南污染控制指南1Presentation to HerotimeSauer-Danfoss-Daikin液压系统污染控制液压系统污染控制 引言引言引言引言 对于液压机器或油液润滑的机器而言，目标清洁度等级的选择和实对于液压机器或油液润滑的机器而言，目标清洁度等级的选择和实现该目标的措施，象泵、马达、阀或轴承的选型一样，也是系统设现该目标的措施，象泵、马达、阀或轴承的选型一样，也是系统设计的一部分。然而，有些系统设计师选择过滤器时，他们除了阅读计的一部分。然而，有些系统设计师选择过滤器时，他们除了阅读过滤器的样本之外，很少考虑系统的总体要求。合理地选择和布置过滤器的样本之外，很少考虑系统的总体要求。合理地选择和布置污染控制装置以实现目标清洁度，能够消除污染控制装置以实现目标清洁度，能够消除8080的液压系统故障。的液压系统故障。我们承认，为了使液压系统达到选择的清洁度要求要付出一定的代我们承认，为了使液压系统达到选择的清洁度要求要付出一定的代价。然而该代价能很快地通过提高系统性能、延长元件寿命、延长价。然而该代价能很快地通过提高系统性能、延长元件寿命、延长油液寿命、延长工作时间和减少维修等方面而收回。油液寿命、延长工作时间和减少维修等方面而收回。2Presentation to HerotimeSystem Life Depends on Fluid Quality系统寿命取决于流体质量系统寿命取决于流体质量85-90%of all service problems are fluid related!85-90%的故障问题和流体相关的的故障问题和流体相关的!3Presentation to Herotime 问题：问题：新油干净吗？新油干净吗？一般观点国内用户认为：干净国外用户认为：不干净，需要系统过滤清洗4Presentation to HerotimeHydraulic System液压系统液压系统+PDF_3000095Presentation to HerotimeHydraulic Systems液压系统液压系统Hydraulic systems consists of 液压系统组成：Pump泵Motor马达Reservoir油箱Hoses软管FLUID液压油Cooler/heat exchanger散热器/热交换器Filter过滤器If ANY are weak,WHOLE system is weak!以上任何一个环节不可靠，整个系统的工作也将不可靠！以上任何一个环节不可靠，整个系统的工作也将不可靠！6Presentation to HerotimePoor Fluid Affects Hydraulic Systems不佳的流体对液压系统的影响不佳的流体对液压系统的影响Not by breaking parts,but lack of performance不一定会彻底破坏零部件，但是会直接影响系统性能Reduced speed 减少速度Reduced power 减少动力Tractive effort/gradeability 牵引力/爬坡度Loss of efficiency volumetric 效率低下容积Smearing 变色Cavitation 气蚀Etching(corrosion)腐蚀Scoring 研磨7Presentation to HerotimeCauses of Premature Wear早期磨损的原因早期磨损的原因Smearing变色-parts rub against one another(metal transfer)caused by low fluid viscosity/lack of fluid film流体粘度低/缺少润滑薄膜所致Cavitation气蚀-material is removedcaused by air in fluid流体中的空气所致Etching(corrosion)腐蚀-chemical attack on yellow metal componentsfluid becomes acidic due to presence of water and/or excessive temperature流体成为酸性由于水或者高温Scoring研磨-grooves in materialscaused by particles of abrasive material in fluid流体中颗粒的研磨所致8Presentation to HerotimeTypes of Contaminants污染物分类污染物分类Water 水Air 空气Solid particles 固体颗粒Any other fluid component which impairs fluid function 任何其他影响流体功能的流体成分particles9Presentation to HerotimeWater Contamination水水Water in a system may result in:水在液压系统中可以导致：Corrosion 腐蚀Cavitation 气蚀Plug filter 堵塞虑油器10Presentation to HerotimeWater Contamination 水水Depending on fluid,water may also react with the fluid to create harmful chemical by-products or destroy important additives取决于流体，水也可能和流体反应产生有害的化学副产品或者破坏流体中重要的添加剂At this stage,system components may already have been damaged在这个过程中，系统零件也许已经被破坏了11Presentation to HerotimeAir Contamination空气空气Air in a system is also regarded as a contaminant液压系统中的空气也是杂质Air increases the compressibility of the fluid,resulting in a“spongy”system that is less responsive空气增加了流体的可压缩性，导致“海绵一样的”系统反应迟缓Air creates a loss of efficiency,resulting in higher operating temperatures,increased noise levels,and loss of lubricity空气导致效率的损失，更高的工作温度，增加了噪音水平和减少了润滑润滑润滑12Presentation to HerotimeSolid Particle Contamination固体颗粒固体颗粒Solid particle contamination are particles getting into the system during operation固体颗粒是指在系统工作中进入系统的颗粒Size&quantity of these particles must be controlled to ensure adequate life of system components这些颗粒的大小和数量必须被控制，才可能确保系统部件的正常使用。Allowable contamination is determined by the ISO 4406-1999 standard(old version:ISO 4406 1987)允许的污染物标准参考ISO 4406-1999(旧版：ISO4406-1987)13Presentation to Herotime污染控制的途径污染控制的途径选择目标清洁度等级过滤油液确保在该液压系统的预期寿命期间，污染不造成任何元件失效（突发失效，间歇失效或退化失效）选择过滤器和合理布置过滤器以实现目标清洁度等级过滤器的性能回路动态性能过滤器的位置取油样检验并确保该目标的实现14Presentation to Herotime定量表示油液清洁度定量表示油液清洁度固体颗粒污染物固体颗粒污染物固体颗粒污染物是指在安装调试液压系统过程中进入系统的固体颗粒为了保证系统和元件的寿命，必须控制进入系统的固体颗粒的尺寸和数量ISO 4406-1999 规定了可以接受的固体颗粒污染标准 15Presentation to Herotime定量表示油液清洁度定量表示油液清洁度ISO 固体颗粒污染物代码固体颗粒污染物代码D：机器初次启动时的最低清洁度标准。超 出该标准将导致机器毁坏。C：最低的清洁度标准在:-新机器发运时 -更换或增加液压油时A：连续工作压力至240bar时的清洁度标准18/13。16Presentation to Herotime通常情况下，进入系统的小颗粒比大颗粒易于容忍根据ISO 4406-1999的规定，流体的清洁度由三个代码等级来表示(注:根据ISO 4406-1991，流体的清洁度由两个代码等级来表示)每个代码等级描述了给定尺寸的颗粒数量定量表示油液清洁度定量表示油液清洁度ISO 固体颗粒污染物代码固体颗粒污染物代码17Presentation to Herotime定量表示油液清洁度定量表示油液清洁度ISO ISO 固体颗粒污染物代码固体颗粒污染物代码颗粒数量/毫升等级大于小于或等于2500，000281300，0002500，00028etc.etc.etc.20,00040,0002210,00020,000215,00010,000202,5005,000191,3002,500186401,3001732064016160320158016014408013etcetc.242121010从表中可以看出，清洁度每增加一个等级，颗粒数量就增加一倍。举例：流体的清洁度是22/18/13l“22”是颗粒尺寸大于4 m 的清洁 度等级l“18”是颗粒尺寸大于6 m 的清洁度等级l“13”是颗粒尺寸大于14 m 的清洁度等级 18Presentation to Herotime污染的根源污染的根源已被污染的新油 容器污染及输送管路污染（金属颗粒，橡胶颗粒，锈蚀颗粒）残留污染 管路及元件的残留污染，如毛刺、飞边、土、灰尘、纤维、沙子、潮气、管子密封胶、焊星、油漆和冲洗液。侵入污染 周围环境的污染有侵入系统的可能，因此要严格限制污染物进入系统的通道，如油箱通气孔、泵站的人孔盖、维修时打开的元件及油缸密封件。内部生成污染 磨粒磨损 气蚀磨损 粘附磨损 混气磨损 疲劳磨损 腐蚀磨损 冲刷磨损19Presentation to Herotime污染物颗粒具有多种形状和尺寸并有多种材料构成。它们中大多数是磨粒性的，所以当它们与液压元件表面相互作用时，会在元件的关键表面上犁削、切削出碎片，从而造成液压元件失效。由污染引起的失效分为三类：突发失效 出现在当一个大颗粒进入泵或阀的时候。间歇失效 由于阀座上影响该阀归位的污染所致。退化失效 可能是磨粒磨损、腐蚀、气蚀、混气、冲刷磨损或表面疲劳的结果。污染引起的损害污染引起的损害20Presentation to Herotime设定目标清洁度等级设定目标清洁度等级针对系统中的最敏感元件确定推荐清洁度针对油液类型调整代号针对增加对系统元件的应力的外部因素来调整代号 21Presentation to Herotime设定目标清洁度等级设定目标清洁度等级推荐清洁度等级推荐清洁度等级 泵泵 压力（PSI)2000200030003000定量齿轮泵20/18/1519/17/1518/16/13定量叶片泵20/18/1519/17/1418/16/13定量柱塞泵19/17/1518/16/1417/15/13变量叶片泵18/16/1417/15/1317/15/13变量柱塞泵18/16/1417/15/1316/14/1222Presentation to Herotime设定目标清洁度等级设定目标清洁度等级推荐清洁度等级推荐清洁度等级 阀阀 压力（PSI)30003000方向阀20/18/1519/17/14压力控制阀19/17/1419/17/14流量控制阀19/17/1419/17/14螺纹插装阀18/16/1317/15/12比例方向阀18/16/1317/15/12比例压力阀18/16/1317/15/12比例插装阀18/16/1317/15/12伺服阀16/14/1115/13/1023Presentation to Herotime设定目标清洁度等级设定目标清洁度等级推荐清洁度等级推荐清洁度等级 执行元件执行元件 压力（PSI)2000200030003000油缸20/18/1520/18/1520/18/15叶片马达20/18/1519/17/1418/16/13轴向柱塞马达19/17/1418/16/1317/15/12齿轮马达21/19/1720/18/1520/18/15径向柱塞马达20/18/1419/17/1318/16/13斜盘结构马达18/16/1417/15/1316/14/1224Presentation to Herotime在液压系统中布置污染控制装置以实现目标清洁度，应考虑以下要素初始滤芯效率在系统压力下的滤芯效率污染控制装置在系统中的位置和规格滤芯的使用寿命实现目标清洁度实现目标清洁度25Presentation to Herotime名义过滤精度 由过滤器制造商指明的一个随意的微米值。绝对过滤精度 在规定的试验条件下将会穿过过滤器的最大颗粒的直径。它是滤芯中最大微孔尺寸的一种指示。过滤比n 被试过滤器上游大于给定尺寸的颗粒输与被试过滤器下游相同尺寸的颗粒数的比值。实现目标清洁度实现目标清洁度过滤精度过滤精度 Upstream particles n=Downstream particles26Presentation to Herotime实现目标清洁度实现目标清洁度值和相应的效率值和相应的效率值效率10250.00580.00%1090.00%2095.00%7598.70%10099.00%20099.50%1,00099.90%5,00099.98%27Presentation to Herotime过滤器在液压系统中的布置按它们所实现的三个主要功能来分类。防止侵入 油箱封闭 空滤器 油液进入系统前要经过高效过滤器保持系统清洁度 在回路中有三个布置污染控制过滤器的部位，即压力管，回油管或循环回路元件隔离 保护高成本元件 保护安全功能 防止高成本停工时间 保护敏感元件，如伺服阀，比例阀布置污染控制装置布置污染控制装置液压系统开式回路液压系统开式回路28Presentation to Herotime布置污染控制装置布置污染控制装置液压系统闭式回路液压系统闭式回路对于闭式回路，通常是在补油油路的压力侧布置一个高效过滤器从而保持系统所需的清洁度。但是，对于在或接近其最高工作压力的静压传动系，推荐使用带逆流阀的环路内过滤器。这种过滤器还能在泵失效的场合保护马达。29Presentation to Herotime一旦目标清洁度等级已经设定，过滤器已经选择并切布置在系统中，最后的和经常进行的步骤就是确认和监测该目标清洁度被实现。确认该目标清洁度被实现的最佳方法就是从回油管路中回油过滤器的上游提取油样并把它送到一个按ISO 4406报告颗粒计数的有资格的实验室。有资格的实验室，用与2m,5m,15m相对应的三个范围代号来报告清洁度等级。根据此报告可以判定液压系统是否有长期稳定工作所需要的清洁油液。确认和监测目标清洁度的实现确认和监测目标清洁度的实现30Presentation to HerotimeThank YouThank You Very Much!Very Much!谢谢聆听！谢谢聆听！谢谢聆听！谢谢聆听！31Presentation to Herotime