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認識液壓系統(tǒng)故障的元兇——漆膜
時間 : 2021-12-15 作者 :
液壓系統(tǒng)的常見故障是控制元件被堵塞，是被系統(tǒng)液壓油氧化后的生成物——油泥和沉積物，還有包括近年來引起業(yè)內(nèi)關注的“漆膜”所堵塞，這些控制元件價格昂貴，除去更換配件的損失外，液壓系統(tǒng)的停機導致的產(chǎn)能降低損失也是很大的。雖然用戶和設備廠家都不愿意這種情況發(fā)生，但是，隨著時間的推移，這些問題在所難免，為了降低這個問題出現(xiàn)的概率，今天元素君重點分享液壓系統(tǒng)“漆膜”的相關知識。
所謂漆膜是指潤滑油在高溫、高壓、有氧、金屬催化的條件下，經(jīng)過一系列的化學反應，生成穩(wěn)定的不溶于油的高分子烴類聚合物。其顏色從淺棕色、棕色至棕褐色，由于其外表酷似防腐漆的漆膜而得名。漆膜在使用一段時間的工業(yè)機械設備油液中普遍存在。漆膜具有強極性，具有很強的粘性。漆膜與水份或其它顆粒物結合，迅速擴大，增加摩擦，加速氧化，形成大顆粒固體物，進而堵塞液壓控制元件，形成故障。說白了，漆膜實際上是油品變質的產(chǎn)物。
綜合實踐觀點來看，要實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行，避免漆膜的形成與損害，首先要選擇適合的液壓油。不同的液壓元件對所用的液壓油都有一個最低的配置要求，因此選擇液壓油時，應注意液壓件種類及其使用的材質、密封件和涂料等與液壓油的相溶性，保證各運動副潤滑良好，使元件達到設計壽命，滿足使用性能的要求。液壓泵是關鍵液壓元件，對液壓油的黏度和黏溫性能最敏感，常常作為選擇液壓油的重要依據(jù)(有伺服閥的，應當以伺服閥為依據(jù))。一般而言，葉片泵的最小工作粘度不應低于10mm²/s，而最大啟動粘度不應大于700 mm²/s。柱塞泵的最小工作粘度不應低于8mm²/s，最大啟動粘度不應大于1000mm²/s。齒輪泵要求粘度較大，最小工作粘度不應低于20mm²/s，最大啟動粘度可達到2000mm²/s。
再補充一點專業(yè)知識：漆膜的形成機理
1.油品氧化
烴類油品氧化遵循自由基鏈反應機制，氧化后生成羧酸、酯、醇等過氧化物。這些過氧化物進一步縮聚反應生成高分子量的聚合物：漆膜和油泥。油泥是油液降解形成的產(chǎn)物，在一定的化學條件下，以溶解或懸浮狀存在于油液中。這些降解產(chǎn)物由于氧化作用產(chǎn)生，并從潤滑油投入使用就開始累積，每種油液中都定量的容納著可溶氧化物。當油泥超過了潤滑油的溶解極限時，潤滑油變飽和，過多的降解產(chǎn)物就會形成對潤滑有害的漆膜沉淀物。
2.油液“微燃燒”
一般情況下，潤滑油中會溶解一定量的空氣(<8%)，而超過溶解極限后，進入油液的空氣懸浮在油液中。一旦潤滑油從低壓區(qū)被泵入高壓區(qū)，這些懸浮在油中的小氣泡被急劇壓縮，導致油液微區(qū)溫度迅速升高，有時甚至高達1100℃，造成油液微區(qū)絕熱“微燃燒”，生成極小尺寸的不溶物，這些不溶物有極性、極不穩(wěn)定，易粘附到金屬表面從而形成漆膜。
3.局部高溫
高溫也是造成漆膜形成的主要原因之一。油液在經(jīng)過很小間隙如閥芯、精密濾芯時，分子間會發(fā)生內(nèi)摩擦產(chǎn)生靜電，累積一定量后放電，產(chǎn)生微區(qū)高溫，從而導致油液氧化，產(chǎn)生漆膜沉淀物。
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