防污染介紹 Cleanliness presentation-200701課件

液壓系統(tǒng)

污染控制指南1PresentationtoHerotimeSauer-Danfoss-Daikin液壓系統(tǒng)污染控制

引言

對(duì)于液壓機(jī)器或油液潤(rùn)滑的機(jī)器而言，目標(biāo)清潔度等級(jí)的選擇和實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的措施，象泵、馬達(dá)、閥或軸承的選型一樣，也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一部分。然而，有些系統(tǒng)設(shè)計(jì)師選擇過(guò)濾器時(shí)，他們除了閱讀過(guò)濾器的樣本之外，很少考慮系統(tǒng)的總體要求。合理地選擇和布置污染控制裝置以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)清潔度，能夠消除80％的液壓系統(tǒng)故障。我們承認(rèn)，為了使液壓系統(tǒng)達(dá)到選擇的清潔度要求要付出一定的代價(jià)。然而該代價(jià)能很快地通過(guò)提高系統(tǒng)性能、延長(zhǎng)元件壽命、延長(zhǎng)油液壽命、延長(zhǎng)工作時(shí)間和減少維修等方面而收回。2PresentationtoHerotimeSystemLifeDependsonFluidQuality

系統(tǒng)壽命取決于流體質(zhì)量85-90%ofallserviceproblemsarefluidrelated!!!85-90%的故障問(wèn)題和流體相關(guān)的!!!3PresentationtoHerotimeHydraulicSystem

液壓系統(tǒng)+PDF_3000095PresentationtoHerotimeHydraulicSystems

液壓系統(tǒng)Hydraulicsystemsconsistsof液壓系統(tǒng)組成：Pump泵Motor馬達(dá)Reservoir油箱Hoses軟管FLUID液壓油Cooler/heatexchanger散熱器/熱交換器Filter過(guò)濾器IfANYareweak,WHOLEsystemisweak!以上任何一個(gè)環(huán)節(jié)不可靠，整個(gè)系統(tǒng)的工作也將不可靠！6PresentationtoHerotimePoorFluidAffectsHydraulicSystems

不佳的流體對(duì)液壓系統(tǒng)的影響Notbybreakingparts,butlackofperformance不一定會(huì)徹底破壞零部件，但是會(huì)直接影響系統(tǒng)性能Reducedspeed減少速度Reducedpower減少動(dòng)力Tractiveeffort/gradeability牽引力/爬坡度Lossofefficiency–volumetric

效率低下－容積Smearing變色Cavitation氣蝕Etching(corrosion)腐蝕Scoring研磨7PresentationtoHerotimeCausesofPrematureWear

早期磨損的原因Smearing變色--partsrubagainstoneanother(metaltransfer)causedbylowfluidviscosity/lackoffluidfilm

流體粘度低/缺少潤(rùn)滑薄膜所致Cavitation氣蝕--materialisremoved causedbyairinfluid

流體中的空氣所致Etching(corrosion)腐蝕--chemicalattackonyellowmetalcomponentsfluidbecomesacidicduetopresenceofwaterand/orexcessivetemperature

流體成為酸性由于水或者高溫Scoring研磨--groovesinmaterialscausedbyparticlesofabrasivematerialinfluid流體中顆粒的研磨所致8PresentationtoHerotimeWaterContamination

水Waterinasystemmayresultin:

水在液壓系統(tǒng)中可以導(dǎo)致：

Corrosion腐蝕Cavitation氣蝕Plugfilter堵塞慮油器10PresentationtoHerotimeAirContamination

空氣Airinasystemisalsoregardedasacontaminant

液壓系統(tǒng)中的空氣也是雜質(zhì)Airincreasesthecompressibilityofthefluid,resultingina“spongy”systemthatislessresponsive

空氣增加了流體的可壓縮性，導(dǎo)致“海綿一樣的”系統(tǒng)反應(yīng)遲緩Aircreatesalossofefficiency,resultinginhigheroperatingtemperatures,increasednoiselevels,andlossoflubricity

空氣導(dǎo)致效率的損失，更高的工作溫度，增加了噪音水平和減少了潤(rùn)滑潤(rùn)滑潤(rùn)滑12PresentationtoHerotime污染控制的途徑選擇目標(biāo)清潔度等級(jí)－過(guò)濾油液確保在該液壓系統(tǒng)的預(yù)期壽命期間，污染不造成任何元件失效（突發(fā)失效，間歇失效或退化失效）選擇過(guò)濾器和合理布置過(guò)濾器以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)清潔度等級(jí)－過(guò)濾器的性能－回路動(dòng)態(tài)性能－過(guò)濾器的位置取油樣檢驗(yàn)并確保該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)14PresentationtoHerotime定量表示油液清潔度

固體顆粒污染物固體顆粒污染物是指在安裝調(diào)試液壓系統(tǒng)過(guò)程中進(jìn)入系統(tǒng)的固體顆粒為了保證系統(tǒng)和元件的壽命，必須控制進(jìn)入系統(tǒng)的固體顆粒的尺寸和數(shù)量ISO4406-1999

規(guī)定了可以接受的固體顆粒污染標(biāo)準(zhǔn)

15PresentationtoHerotime定量表示油液清潔度

ISO固體顆粒污染物代碼D：機(jī)器初次啟動(dòng)時(shí)的最低清潔度標(biāo)準(zhǔn)。超出該標(biāo)準(zhǔn)將導(dǎo)致機(jī)器毀壞。C：最低的清潔度標(biāo)準(zhǔn)在:-新機(jī)器發(fā)運(yùn)時(shí)-更換或增加液壓油時(shí)A：連續(xù)工作壓力至240bar時(shí)的清潔度標(biāo)準(zhǔn)18/13。16PresentationtoHerotime通常情況下，進(jìn)入系統(tǒng)的小顆粒比大顆粒易于容忍根據(jù)ISO4406-1999的規(guī)定，流體的清潔度由三個(gè)代碼等級(jí)來(lái)表示(注:根據(jù)ISO4406-1991，流體的清潔度由兩個(gè)代碼等級(jí)來(lái)表示)每個(gè)代碼等級(jí)描述了給定尺寸的顆粒數(shù)量定量表示油液清潔度

ISO

固體顆粒污染物代碼17PresentationtoHerotime定量表示油液清潔度

ISO固體顆粒污染物代碼顆粒數(shù)量/毫升等級(jí)大于小于或等于2500，000>281300，0002500，00028etc.etc.etc.20,00040,0002210,00020,000215,00010,000202,5005,000191,3002,500186401,3001732064016160320158016014408013etcetc.242121010從表中可以看出，清潔度每增加一個(gè)等級(jí)，顆粒數(shù)量就增加一倍。舉例：流體的清潔度是22/18/13

“22”

是顆粒尺寸大于4μm

的清潔度等級(jí)

“18”

是顆粒尺寸大于6μm

的清潔度等級(jí)

“13”是顆粒尺寸大于14μm

的清潔度等級(jí)

18PresentationtoHerotime污染物顆粒具有多種形狀和尺寸并有多種材料構(gòu)成。它們中大多數(shù)是磨粒性的，所以當(dāng)它們與液壓元件表面相互作用時(shí)，會(huì)在元件的關(guān)鍵表面上犁削、切削出碎片，從而造成液壓元件失效。由污染引起的失效分為三類(lèi)：突發(fā)失效－出現(xiàn)在當(dāng)一個(gè)大顆粒進(jìn)入泵或閥的時(shí)候。間歇失效－由于閥座上影響該閥歸位的污染所致。退化失效－可能是磨粒磨損、腐蝕、氣蝕、混氣、沖刷磨損或表面疲勞的結(jié)果。

污染引起的損害20PresentationtoHerotime設(shè)定目標(biāo)清潔度等級(jí)針對(duì)系統(tǒng)中的最敏感元件確定推薦清潔度針對(duì)油液類(lèi)型調(diào)整代號(hào)針對(duì)增加對(duì)系統(tǒng)元件的應(yīng)力的外部因素來(lái)調(diào)整代號(hào)

21PresentationtoHerotime設(shè)定目標(biāo)清潔度等級(jí)

推薦清潔度等級(jí)

閥

壓力（PSI)<30003000方向閥20/18/1519/17/14壓力控制閥19/17/1419/17/14流量控制閥19/17/1419/17/14螺紋插裝閥18/16/1317/15/12比例方向閥18/16/1317/15/12比例壓力閥18/16/1317/15/12比例插裝閥18/16/1317/15/12伺服閥16/14/1115/13/1023PresentationtoHerotime設(shè)定目標(biāo)清潔度等級(jí)

推薦清潔度等級(jí)

執(zhí)行元件

壓力（PSI)<20002000~30003000油缸20/18/1520/18/1520/18/15葉片馬達(dá)20/18/1519/17/1418/16/13軸向柱塞馬達(dá)19/17/1418/16/1317/15/12齒輪馬達(dá)21/19/1720/18/1520/18/15徑向柱塞馬達(dá)20/18/1419/17/1318/16/13斜盤(pán)結(jié)構(gòu)馬達(dá)18/16/1417/15/1316/14/1224PresentationtoHerotime名義過(guò)濾精度－由過(guò)濾器制造商指明的一個(gè)隨意的微米值。絕對(duì)過(guò)濾精度－在規(guī)定的試驗(yàn)條件下將會(huì)穿過(guò)過(guò)濾器的最大顆粒的直徑。它是濾芯中最大微孔尺寸的一種指示。過(guò)濾比βn

－被試過(guò)濾器上游大于給定尺寸的顆粒輸與被試過(guò)濾器下游相同尺寸的顆粒數(shù)的比值。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)清潔度

過(guò)濾精度

Upstreamparticles

βn=

Downstreamparticles

26PresentationtoHerotime實(shí)現(xiàn)目標(biāo)清潔度

β值和相應(yīng)的效率β值效率10％250.00％580.00%1090.00%2095.00%7598.70%10099.00%20099.50%1,00099.90%5,00099.98%27PresentationtoHerotime過(guò)濾器在液壓系統(tǒng)中的布置按它們所實(shí)現(xiàn)的三個(gè)主要功能來(lái)分類(lèi)。防止侵入－油箱封閉－空濾器－油液進(jìn)入系統(tǒng)前要經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器保持系統(tǒng)清潔度－在回路中有三個(gè)布置污染控制過(guò)濾器的部位，即壓力管，回油管或循環(huán)回路元件隔離－保護(hù)高成本元件－保護(hù)安全功能－防止高成本停工時(shí)間－保護(hù)敏感元件，如伺服閥，比例閥布置污染控制裝置

液壓系統(tǒng)－開(kāi)式回路28PresentationtoHerotime一旦目標(biāo)清潔度等級(jí)已經(jīng)設(shè)定，過(guò)濾器已經(jīng)選擇并切布置在系統(tǒng)中，最后的和經(jīng)常進(jìn)行的步驟就是確認(rèn)和