液压系统污染控制指南

1、Presentation to HerotimeSauer-Danfoss-DaikinPage 1液压系统液压系统污染控制指南污染控制指南Page 2Presentation to HerotimePage 3Presentation 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!Page 4Presentation to Herot

2、ime 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Page 5Presentation to HerotimeHydraulic System液压系统液压系统+ PDF_300009Page 6Presentation 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

3、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！Page 7Presentation 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

4、 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Page 8Presentation 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 fi

5、lm流体粘度低/缺少润滑薄膜所致 Cavitation气蚀- material is removed caused by air in fluid流体中的空气所致 Etching (corrosion)腐蚀 -chemical attack on yellow metal components fluid 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 materials caused by particles of abrasive

6、 material in fluid流体中颗粒的研磨所致Page 9Presentation 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particlesPage 10Presentation to HerotimeWater Contamination水水 Water in a system may result in:水在液压系统中可以导

7、致： Corrosion 腐蚀 Cavitation 气蚀 Plug filter 堵塞虑油器Page 11Presentation 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 ma

8、y already have been damaged在这个过程中，系统零件也许已经被破坏了Page 12Presentation 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 crea

9、tes 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Page 13Presentation to HerotimeSolid Particle Contamination固体颗粒固体颗粒 Solid particle contamination are particles getting into the system during operatio

10、n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)Page

11、 14Presentation 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Page 15Presentation 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

12、受的固体颗粒污染标准 Page 16Presentation 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。Page 17Presentation 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

13、) 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Page 18Presentation 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.20,00040,0002210,00020,000215,00010,000202,5005,000191,3002,500186401,3001732064016160320158016014408013etcet

14、c.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 Page 19Presentation 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

15、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Page 20Presentation 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

16、害Page 21Presentation 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 Page 22Presentation 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18/16/1417/15/13

17、17/15/13变量柱塞泵18/16/1417/15/1316/14/12Page 23Presentation 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16/14/1115/13/10Page 24Presentati

18、on 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18/16/1417/15/1316/14/12Page 25Presentation to Herotime在液压系统中布置污染控制装置以实现

19、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Page 26Presentation 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 particlesPage 27Presentation 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