液压油清洁度检测

学术论文中国吊装网陈欠根 袁东来 徐震 2010-07-26 10:39:42

    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。

    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。检测设备的典型代表是采用遮光原理的美国太平洋公司HIAC/ROYCO系列产品和基于滤膜堵塞原理的德国PAMAS系列产品。

    目前,我国工程机械行业对液压系统清洁度的评定主要采用以下两种标准:

    ⑴ 我国制定的国家标准GB/T14039-93《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-l987等效。固体颗粒污染等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5μm的颗粒数,第二个标号表示1mL液压油中大于15μm的颗粒数(见下述规定)

    ⑵ 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级含的颗粒数最少,清洁度最高,第12级含的颗粒数最多,清洁度最低。

    参照国际标准ISO4406-l987和美国国家宇航标准 NAS1638, 规定如下:

    ⑴ 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)

    ⑵ 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l2)

    ⑶ 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l0)

    3. 液压油清洁度检测分析

    本文利用HYDAC公司的液压油清洁度分析仪,对湖南山河智能机械股份有限公司出厂前的批量挖掘机进行了液压油检测,验证是否符合工程机械产品出厂时的标准。

    ⑴ 检测系统

    检测系统FCUHYDAC公司的FCU-2110硬件、COCOS Light V2.50软件、进出油管等组成。检测对象为SWE70型挖掘机液压系统,它由日本KYB液压泵、回转马达、行走马达、多路阀和Parker液压管路等国外进口液压元件组成。液压系统采用加德士(CALTEX)HD系列ISOVG46特级抗磨液压油。检测系统的硬件部分HYDAC-FCU-2110可对采集数据自动存储,而且内置打印机。该系统装有颗粒传感器,可以实现颗粒自动记数。

    检测系统硬件 FCU-2110型液压回路工作原理如图1所示。

    检测系统的软件部分为COCOS Light V2.50,操作界面支持德语、英语、法语等多种语言,提供液压油清洁度的ISO/NAS/SAE标淮等级表。系统支持美国国家宇航标准NAS1638、国际标准ISO4406SAEAS4059标准等多种输出格式,详细内容可参考系统使用说明书。

    ⑵ 检测分析

    液压挖掘机启动前,将高压进油管一头连接到KYB泵出口,另一头连接到FCU输入端;回油管一头连接到FCU输出端,另一头直接插入油箱。准备工作完毕后,启动液压挖掘机,等其工作状态稳定后,点击FCUok start”键后开始采集数据,每次检测时间10min左右,检测系统每分钟对液压油进行一次清洁度计算。这里提供SWE70型挖掘机液压系统的清洁 度数据,用NASISO标准等级表示。测得液压油NAS标准等级代码如表1和图2所示。

    测得液压油ISO标准等级代码如表2和图3所示。

    由表12和图23可以看出,该SWE70型挖掘机液压油清洁度符合待出厂工程机械液压油清洁度通用标准。结合其他数据分析,该机液压系统清洁度均在ISO标准l7/l3l5/9之间变化,清洁度一直维持在比较高的水平。

    4. 结论

    对将要出厂的挖掘机,本文以SWE70型挖掘机为例,进行了液压油清洁度检测。结果表明,按照调试规范作业完毕的挖掘机,液压系统和各液压元件动作良好,液压油清洁度均满足出厂时的标准,液压油也不需要更换。

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