液壓系統(tǒng)污染分析及預(yù)防

于平　王震

摘 要：該文通過對(duì)飛機(jī)液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)污染的原因簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)污染的危害進(jìn)行分析，制定制度采取措施進(jìn)行預(yù)防與控制，從而降低故障率，長(zhǎng)期保持液壓系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng) 液壓油 污染 控制

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（a）-0052-04

Abstract：This paper briefly introduces the reasons of the aircraft hydraulic system working medium pollution， pollution and harm to the development of system analysis， measures shall be taken to prevent and control， so as to reduce the failure rate， maintain the efficient operation of hydraulic system.

Keywords：hydraulic system of hydraulicoil pollution control

液壓系統(tǒng)是通過壓力液體在以一定結(jié)構(gòu)的管路和元件組成的系統(tǒng)中流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)能量傳送和轉(zhuǎn)換的應(yīng)用系統(tǒng)。遠(yuǎn)在古代人們就已開始將水力應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，1650年巴斯卡總結(jié)出液體中壓力傳播原理，1795年英國(guó)約瑟夫·布拉曼在倫敦用水作為工作介質(zhì)，以水壓機(jī)的形式將液壓系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)上，誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。1905年工作介質(zhì)被人們從水改為油，技術(shù)上進(jìn)一步得到改善。從20世紀(jì)40年代開始，液壓系統(tǒng)在航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，飛機(jī)上部件的收放、舵面的操縱、機(jī)輪剎車等大功率傳動(dòng)幾乎都采用液壓系統(tǒng)來完成。

據(jù)統(tǒng)計(jì)液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的污染是系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因，它嚴(yán)重的影響著系統(tǒng)工作的可靠性及液壓元件的壽命。液壓油作為液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換、傳遞、控制和應(yīng)用能量的工作介質(zhì)，具有傳遞能量、減少元件間的摩擦、隔離磨損表面、控制元件表面氧化、冷卻液壓元件等功能。液壓油被污染不僅會(huì)使各機(jī)件加速磨損和腐蝕，破壞系統(tǒng)密封性，減小傳動(dòng)速度等，還會(huì)造成活動(dòng)機(jī)件卡滯，功能失效。因此，為保證液壓系統(tǒng)正常工作，對(duì)作為液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的液壓油，了解與研究油液污染的原因，對(duì)油液污染預(yù)防及控制是十分必要的。

1 液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1 液壓系統(tǒng)組成

液壓系統(tǒng)無論是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單套液壓系統(tǒng)，還是復(fù)雜的多套液壓系統(tǒng)；無論是人工手控的液壓系統(tǒng)，還是高度自動(dòng)化的液壓系統(tǒng)都是由以下幾個(gè)部分組成。如圖1所示。

1.1.1 能源部分

能源部分是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的勢(shì)能和動(dòng)能，包括油箱、動(dòng)力（電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等）、油泵（飛機(jī)上常用的是齒輪泵和柱塞泵）。

1.1.2 傳能部分

傳能部分是將能源部分輸出的液壓能源進(jìn)行穩(wěn)定和（部分）存儲(chǔ)，實(shí)施預(yù)定控制（壓力、流量、時(shí)機(jī)）后傳輸?shù)接媚芤簤簩?shí)施機(jī)械；包括蓄壓器、液壓控制調(diào)節(jié)設(shè)備/機(jī)件（各種調(diào)向閥、調(diào)壓閥、調(diào)量閥、程序閥和伺服機(jī)構(gòu)等）和液壓管路。

1.1.3 用能部分

用能部分指的是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能而進(jìn)行做功的液壓實(shí)施機(jī)械。飛機(jī)的液壓實(shí)施機(jī)械主要為往復(fù)式和轉(zhuǎn)動(dòng)式兩種。往復(fù)式液壓機(jī)械多是作動(dòng)筒式工作液缸，它是一種能把液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能的實(shí)施機(jī)械；轉(zhuǎn)動(dòng)式液壓機(jī)械多為液壓馬達(dá)，它是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。

1.1.4 液壓系統(tǒng)的輔助裝置

液壓系統(tǒng)的輔助裝置主要有冷卻器、過濾器和各種密封等。

1.2 液壓系統(tǒng)的工作

液壓系統(tǒng)能源部分的油泵將液壓油從油箱中抽出壓送到系統(tǒng)中，使液壓油獲得一定的能量（壓力、流量），從而完成油泵的機(jī)械能向液體的液壓能的轉(zhuǎn)換；傳能部分對(duì)液壓能源進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)施控制后傳輸?shù)接媚懿考?；用能部件將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧臋C(jī)械能。工作后的液壓流經(jīng)過濾、散熱返回到油箱及油泵吸油口。

1.3 現(xiàn)代飛機(jī)對(duì)液壓油的要求及常用液壓油

1.3.1 對(duì)液壓油的基本性能要求

基本性能要求主要有：

（1）良好的潤(rùn)滑性；

（2）適中的粘度且在溫度、壓力變化下和剪切力作用下，粘度變化均要??；

（3）機(jī)械穩(wěn)定性：指其長(zhǎng)期在高壓下保持其原有物理性質(zhì)的能力，如潤(rùn)滑性和粘性等；

（4）化學(xué)穩(wěn)定性：主要指其抗氧化能力；氧化會(huì)使油液粘性增大；

（5）抗燃性：從安全考慮液壓油的閃點(diǎn)、著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)都應(yīng)較高；

（6）與密封材料的相容性要好。

1.3.2 常用液壓油

現(xiàn)代飛機(jī)常用的液壓油為礦物基液壓油如10號(hào)、12號(hào)和15號(hào)航空液壓油以及合成液壓油如磷酸酯基液壓油。

（1）10號(hào)、12號(hào)和15號(hào)航空液壓油

10號(hào)、12號(hào)和15號(hào)航空液壓油均為石油基液壓油，加有增粘劑、抗氧劑、抗磨劑、防銹劑及紅色染色劑制成（故稱叫紅油）。

10號(hào)航空液壓油具有較好的粘溫特性、低溫性能和氧化安定性，適用于低溫工作、常溫時(shí)粘度較低的液壓系統(tǒng)。12號(hào)航空液壓油除低溫特性略低于10號(hào)液壓油外，主要有更優(yōu)良的高溫性能和氧化安定性，其他性能基本類同。15號(hào)航空液壓油剪切安定性、氧化安定性和低溫性與12號(hào)航空液壓油相比有明顯提高，在污染度方面比10號(hào)液壓油也能好出許多，而且它與橡膠等密封材料的相容性試驗(yàn)方面表現(xiàn)也很出色。

（2）磷酸酯基液壓油

磷酸酯基液壓油為合成液壓油，是由無水磷酸酯作為基礎(chǔ)液加入粘度指數(shù)改進(jìn)劑、抗氧防銹劑、抗泡劑等制成。endprint

常用的磷酸酯基液壓油為Skydrol-LD，該液壓油抗燃性能極佳，具有良好的潤(rùn)滑性能，抗氧化和揮發(fā)性也比礦物油型液壓油好；但由于它極性大，對(duì)非金屬材料有很強(qiáng)的溶解能力，必須選擇與之適應(yīng)的密封材料和涂料；有一定的毒性，對(duì)皮膚和眼睛有刺激。

（3）兩類液壓油性能對(duì)比

兩類液壓油的性能對(duì)比如表1所示。

2 液壓系統(tǒng)污染的原因

液壓系統(tǒng)的液壓油中存在著各種各樣的污染物，其中最主要的是固體顆粒物，此外還有水、空氣，以及有害化學(xué)物質(zhì)等。污染的主要原因是由于外部和內(nèi)部?jī)煞矫嬖斐傻?，外部原因是指固體雜質(zhì)、水分、其它油類及空氣等進(jìn)入系統(tǒng)；內(nèi)部原因是指除了原有的新油液帶來的污染外，在使用過程中運(yùn)動(dòng)的零件磨損和液壓油的物理化學(xué)性能的變化。

根據(jù)污染物侵入液壓系統(tǒng)的方式不同，液壓油的污染可分為三種類型，如表2所示。

2.1 殘留污染

自制的零件在加工、裝配、試驗(yàn)、貯存、運(yùn)輸?shù)冗^程中，會(huì)產(chǎn)生鑄造型砂、切屑、磨料、焊渣、銹片、涂料細(xì)片、橡膠碎塊及灰塵等有害物質(zhì)；同樣，在外購件中也會(huì)產(chǎn)生上述污染物。系統(tǒng)在組裝前若清理的不干凈、不徹底，此類物質(zhì)便殘留在系統(tǒng)中。

2.2 侵入污染

新油從煉制、分裝、運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)存等過程中，會(huì)出現(xiàn)容器的漆料和鍍層、注油軟管的橡膠、以及大氣中的灰塵等均可進(jìn)入油液。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定有部分新購進(jìn)的液壓油，其污染度超過規(guī)定。

液壓油在使用部門，由于運(yùn)輸或保管不當(dāng)，使油液在容器中就受到污染，如：油液在非密閉條件下運(yùn)輸、保管或使用不清潔的容器盛放油料，以及在不清潔的工作房或油料柜中放置油料等。

油料加注時(shí)不注意清潔會(huì)給系統(tǒng)帶來污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，露天停放的飛機(jī)并采用重力加注油料，將會(huì)使系統(tǒng)污染增加的概率為4～7倍。

液壓作動(dòng)筒的活塞桿伸出端是污染物侵入的主要途徑之一，雖然活塞桿端一般裝有防塵密封以防止污染物侵入，但是活塞桿既然要運(yùn)動(dòng)，那么所有的無論是哪一種形式的防塵密封都不可能擋住尤其是細(xì)小的雜質(zhì)侵入系統(tǒng)；并且，每次在系統(tǒng)工作前，若不及時(shí)清除干凈活塞桿伸出端上的灰塵、雜質(zhì)，可能會(huì)出現(xiàn)個(gè)別雜質(zhì)使防塵密封損壞，一旦防塵密封損壞就會(huì)有的大量的雜質(zhì)侵入系統(tǒng)。

維修作業(yè)時(shí)，拆件后不按規(guī)定包扎或堵、蓋，安裝時(shí)不按規(guī)定清洗；風(fēng)、砂、雨雪天氣進(jìn)行露天作業(yè)拆裝機(jī)件，都會(huì)使污染物侵入系統(tǒng)。

液壓系統(tǒng)的維修保障設(shè)備由于維護(hù)、保管不當(dāng)也易污染，使用前未清潔、檢查，與系統(tǒng)連接使用后，使系統(tǒng)受到污染。

2.3 再生污染

再生污染是指系統(tǒng)工作中內(nèi)部生成的污染物。由于系統(tǒng)在工作中各機(jī)件的運(yùn)動(dòng)，勢(shì)必造成一定的磨損，出現(xiàn)如零件的殘銹、剝落的漆片、運(yùn)動(dòng)件和密封材料的磨損顆粒、過濾材料脫落的顆?；蚶w維等污染物。同時(shí)，液壓油在高溫高壓作用下，由于水分、空氣、銅、鐵等介質(zhì)作用而生成氧化物、樹脂油垢等污染物。

3 液壓系統(tǒng)污染的危害

液壓系統(tǒng)污染后會(huì)使各機(jī)件加速磨損、研傷燒傷，破壞系統(tǒng)密封性，減低傳動(dòng)速度，還會(huì)造成活動(dòng)機(jī)件卡滯，功能失效等。嚴(yán)重時(shí)，將直接威脅系統(tǒng)的工作安全。

液壓油污染的危害主要有以下幾方面：

3.1 機(jī)件的污染磨損、腐蝕

油液中的污染物引起元件各種形式的磨損。

固體顆粒進(jìn)入機(jī)件運(yùn)動(dòng)間隙內(nèi)，對(duì)機(jī)件表面產(chǎn)生切削磨損（如圖2）或疲勞磨損（如圖3）。

高速液流中的固體顆粒對(duì)零件表面的沖擊會(huì)引起沖蝕腐蝕。油液中的水和氧化變質(zhì)的生成物對(duì)機(jī)件產(chǎn)生腐蝕作用；此外，油液中的空氣引起氣蝕，導(dǎo)致機(jī)件、管路內(nèi)表面剝蝕和破壞。

由于磨損、腐蝕將增大機(jī)件的內(nèi)部泄漏量（尤其是柱塞泵內(nèi)漏損失增大，泵效率降低），導(dǎo)致系統(tǒng)油溫升高、壓力降低、響應(yīng)慢、運(yùn)動(dòng)速度減低，承載能力下降；并產(chǎn)生異常響聲和振動(dòng)。

3.2 機(jī)件堵塞與卡滯

固體顆粒堵塞液壓閥的間隙和孔口，引起閥芯阻滯和卡緊，影響閥的工作性能，甚至導(dǎo)致動(dòng)作失靈，造成系統(tǒng)故障。伺服閥污染敏感性試驗(yàn)表明：每100 mL油液中，直徑1～5 μm的顆粒超過25～500萬個(gè)時(shí)，伺服閥將完全失去功能。

液壓油劣化變質(zhì)后粘度和防銹性能降低，油液乳化，消泡性降低，低溫流動(dòng)性變差，油液氧化產(chǎn)生的粘稠狀物質(zhì)會(huì)使閥芯粘滯，會(huì)使閥件的移動(dòng)不順暢，影響機(jī)械的精確度、穩(wěn)定度，進(jìn)而影響系統(tǒng)的工作性能甚至功能喪失；粘稠狀物質(zhì)致使過濾元件堵塞，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)失效。

3.3 加速油液性能劣化

油液中的水和空氣，以及熱能是油液氧化的必要條件，而油液中的金屬微粒對(duì)油液氧化起著重要的催化作用。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)研究表明，當(dāng)油液中同時(shí)存在金屬顆粒和水時(shí)，油液的氧化速度急劇增加，鐵和銅的催化作用分別增加10倍和30倍以上。

隨著油液劣化變質(zhì)，尤其是粘稠物質(zhì)產(chǎn)生后堵塞過濾元件，系統(tǒng)流量降低，機(jī)件磨損加劇，溫度上升；當(dāng)系統(tǒng)工作溫度達(dá)到65 ℃以上時(shí)，液壓油的氧化速度加快，油溫每增加10 ℃，氧化作用增加一倍。

4 液壓系統(tǒng)污染預(yù)防與控制

4.1 污染源及控制措施

為了有效地控制污染，必須針對(duì)一切可能的污染源采取必要的控制措施，各種污染源及控制如表3所示。

4.2 機(jī)件和系統(tǒng)的清洗

4.2.1 機(jī)件的清洗

各類機(jī)件在加工、裝配或維修等過程中的每一個(gè)工作環(huán)節(jié)后不可避免地殘留污染物，因而必須采取有效的凈化措施，使機(jī)件達(dá)到要求的污染度。污染度不符合要求的機(jī)件裝入系統(tǒng)后，在液流沖刷和機(jī)械振動(dòng)等作用下，機(jī)件內(nèi)部固有的污染物釋放到油液中，使系統(tǒng)受到污染；機(jī)件內(nèi)部固有的污染物往往是造成機(jī)件早期失效的主要原因。

機(jī)件的清洗凈化應(yīng)從加工制造的最初工序開始，每一工藝過程后都需采取相應(yīng)的凈化措施，最后裝配工序完成后的凈化主要是清除裝配時(shí)帶入的污染物；這樣，不僅可減輕機(jī)件最后的清洗工作，而且機(jī)件的清潔度可有效地得到保證。endprint

4.2.2 系統(tǒng)的清洗

系統(tǒng)組裝完畢后需要進(jìn)行全面的清洗，以清除在系統(tǒng)組裝過程中的帶入的污染物。組裝后的系統(tǒng)采用流通法進(jìn)行清洗，即通過液流對(duì)機(jī)件內(nèi)部殘留污染物的沖刷作用，使污染物從附著表面并釋放出來。

先將系統(tǒng)較復(fù)雜、精密的機(jī)件進(jìn)行斷開用旁路連通回路，然后根據(jù)具體情況可以利用系統(tǒng)的油箱和液壓泵，接入高精度大納污容量過濾器，或外接專用的清洗裝置，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗；對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)可分為幾部分或幾個(gè)回路分別清洗；清洗一般采用與系統(tǒng)相適應(yīng)的粘度較低的油液，并盡可能提高液流速度，以便使系統(tǒng)回路內(nèi)的液流保持充分的紊流狀態(tài)。清洗到一定程度后，將斷開的機(jī)件接入系統(tǒng)，繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)清洗，直到系統(tǒng)油液污染度達(dá)到規(guī)定的要求為止。

系統(tǒng)在使用中出現(xiàn)污染度超出規(guī)定時(shí)，應(yīng)先對(duì)系統(tǒng)的過濾器進(jìn)行清洗檢查，之后恢復(fù)系統(tǒng)，外接專用的清洗裝置，再采用上述的流通法進(jìn)行清洗凈化系統(tǒng)。

4.3 外界污染物侵入的控制

4.3.1 新油的過濾凈化

購置的新油時(shí)常存在著污染度不符合要求的現(xiàn)象。10號(hào)航空液壓油開箱抽檢污染度為GJB420A-96的9～10級(jí)，15號(hào)液壓油的抽檢污染度為GJB420A-96的8級(jí)左右。預(yù)使用加注的新油清潔度一般要比液壓系統(tǒng)要求的清潔度高2級(jí)左右。因此，新油在使用前應(yīng)進(jìn)行過濾凈化。

盛放過濾凈化后的液壓油應(yīng)采用密閉式容器進(jìn)行保管，以保證油液的污染度。

4.3.2 作動(dòng)筒活塞桿伸出端的清潔

活塞桿伸出端是外界污染物侵入的主要渠道之一。為此，應(yīng)加強(qiáng)檢查防塵密封的良好性。當(dāng)活塞桿伸出端表面有油跡時(shí)，說明密封件已損壞或老化或彈性不足等，應(yīng)及時(shí)更換；每次系統(tǒng)工作前，應(yīng)清除干凈活塞桿上的灰塵、雜質(zhì)；長(zhǎng)期停放的設(shè)備在啟封后、使用前應(yīng)清除活塞桿表面的油封油，以防止油封油侵入系統(tǒng)導(dǎo)致污染。

4.3.3 維修中應(yīng)保持油液清潔

防止加注油液造成污染

應(yīng)加注規(guī)定油液；加油裝置應(yīng)保持清潔；加油前清潔加油口和加油接頭，風(fēng)、砂、雨雪天加油應(yīng)采取措施；定期檢查、清洗加油裝置（設(shè)備）的油濾。

（1）防止地面油泵車、清洗車造成污染

液壓軟管每次往飛機(jī)上連接前都必須用洗滌汽油清洗接頭，使用完后立即將軟管接頭進(jìn)行堵/蓋；定期檢查、清洗油泵車內(nèi)的油濾，并對(duì)油泵車的液壓系統(tǒng)進(jìn)行采樣化驗(yàn)；長(zhǎng)期停放的油泵車啟用前應(yīng)更換系統(tǒng)內(nèi)的液壓油，并清洗系統(tǒng)。

（2）防止維修過程造成污染

①露天停放的飛機(jī)嚴(yán)禁在風(fēng)、砂、雨雪天氣進(jìn)行液壓附件的拆裝；

②拆裝液壓附件前，應(yīng)先用汽油洗凈接頭，拆裝用的工具應(yīng)放在清潔的工具盤內(nèi)；附件拆下后，應(yīng)立即對(duì)附件及飛機(jī)上的對(duì)應(yīng)接頭進(jìn)行堵/蓋、包扎；安裝前對(duì)機(jī)件、導(dǎo)管進(jìn)行清洗，連接導(dǎo)管應(yīng)切實(shí)判斷螺紋對(duì)正，再用扳手?jǐn)Q緊，接頭處盡量不用封口膠，必須使用時(shí)不得將封口膠涂到喇叭口上或錐面上；

③液壓附件的分解應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行；

④使用洗滌汽油清洗液壓附件或液壓油濾后，易在機(jī)件表面水霧，裝配前必須晾干或烘干機(jī)件，不要帶水霧裝配；

⑤系統(tǒng)拆裝過機(jī)件后應(yīng)及時(shí)排氣，油量加注到規(guī)定值；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗并取樣化驗(yàn)，確保油液污染度符合規(guī)定。

4.3.4 液壓油的更換

液壓油在使用過程中由于受到機(jī)械、物理和化學(xué)的作用，其性能逐漸劣化。當(dāng)油液主要性能劣化到對(duì)系統(tǒng)有危害的程度時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換油液。

液壓油性能劣化的主要表現(xiàn)及原因如表4所示。

液壓油的更換通常采用兩種方式。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)油樣的觀察視情確定是否進(jìn)行換油，如液壓油的顏色變深并且渾濁較嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行更換；定期按照規(guī)定對(duì)液壓油進(jìn)行化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果確定是否進(jìn)行換油，例如10號(hào)航空液壓油在某航空裝備上使用規(guī)定，粘度不低于7.5 mm2/s，若化驗(yàn)結(jié)果低于該指標(biāo)時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。

5 液壓系統(tǒng)污染控制管理規(guī)范

液壓系統(tǒng)污染控制的基本目的是，通過污染控制措施使系統(tǒng)油液的污染度保持在系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵機(jī)件的污染耐受度以內(nèi)，以保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性和機(jī)件的使用壽命。污染控制的實(shí)施主要包括：

（1）根據(jù)對(duì)系統(tǒng)工作可靠性和機(jī)件壽命的要求，確定系統(tǒng)油液的目標(biāo)清潔度等級(jí)（即必須控制的污染度等）；

（2）為達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)清潔度，采取有效的油液過濾凈化和防止污染侵入的措施；

（3）定期檢測(cè)系統(tǒng)油液污染度，一旦超過容許范圍，及時(shí)采取糾正和改進(jìn)措施。

6 結(jié)語

通過對(duì)液壓系統(tǒng)污染的原因及其危害的闡述和分析可以看出，只有充分認(rèn)識(shí)系統(tǒng)污染的危害，樹立預(yù)防重于治療的觀念，制定預(yù)防與控制措施并嚴(yán)格執(zhí)行，長(zhǎng)期保持系統(tǒng)高清潔度運(yùn)轉(zhuǎn)，降低機(jī)械故障率，方可保證液壓系統(tǒng)在規(guī)定壽命期內(nèi)安全可靠工作。

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[3] 沈燕良.飛機(jī)系統(tǒng)原理[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.endprint

4.2.2 系統(tǒng)的清洗

系統(tǒng)組裝完畢后需要進(jìn)行全面的清洗，以清除在系統(tǒng)組裝過程中的帶入的污染物。組裝后的系統(tǒng)采用流通法進(jìn)行清洗，即通過液流對(duì)機(jī)件內(nèi)部殘留污染物的沖刷作用，使污染物從附著表面并釋放出來。

先將系統(tǒng)較復(fù)雜、精密的機(jī)件進(jìn)行斷開用旁路連通回路，然后根據(jù)具體情況可以利用系統(tǒng)的油箱和液壓泵，接入高精度大納污容量過濾器，或外接專用的清洗裝置，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗；對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)可分為幾部分或幾個(gè)回路分別清洗；清洗一般采用與系統(tǒng)相適應(yīng)的粘度較低的油液，并盡可能提高液流速度，以便使系統(tǒng)回路內(nèi)的液流保持充分的紊流狀態(tài)。清洗到一定程度后，將斷開的機(jī)件接入系統(tǒng)，繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)清洗，直到系統(tǒng)油液污染度達(dá)到規(guī)定的要求為止。

系統(tǒng)在使用中出現(xiàn)污染度超出規(guī)定時(shí)，應(yīng)先對(duì)系統(tǒng)的過濾器進(jìn)行清洗檢查，之后恢復(fù)系統(tǒng)，外接專用的清洗裝置，再采用上述的流通法進(jìn)行清洗凈化系統(tǒng)。

4.3 外界污染物侵入的控制

4.3.1 新油的過濾凈化

購置的新油時(shí)常存在著污染度不符合要求的現(xiàn)象。10號(hào)航空液壓油開箱抽檢污染度為GJB420A-96的9～10級(jí)，15號(hào)液壓油的抽檢污染度為GJB420A-96的8級(jí)左右。預(yù)使用加注的新油清潔度一般要比液壓系統(tǒng)要求的清潔度高2級(jí)左右。因此，新油在使用前應(yīng)進(jìn)行過濾凈化。

盛放過濾凈化后的液壓油應(yīng)采用密閉式容器進(jìn)行保管，以保證油液的污染度。

4.3.2 作動(dòng)筒活塞桿伸出端的清潔

活塞桿伸出端是外界污染物侵入的主要渠道之一。為此，應(yīng)加強(qiáng)檢查防塵密封的良好性。當(dāng)活塞桿伸出端表面有油跡時(shí)，說明密封件已損壞或老化或彈性不足等，應(yīng)及時(shí)更換；每次系統(tǒng)工作前，應(yīng)清除干凈活塞桿上的灰塵、雜質(zhì)；長(zhǎng)期停放的設(shè)備在啟封后、使用前應(yīng)清除活塞桿表面的油封油，以防止油封油侵入系統(tǒng)導(dǎo)致污染。

4.3.3 維修中應(yīng)保持油液清潔

防止加注油液造成污染

應(yīng)加注規(guī)定油液；加油裝置應(yīng)保持清潔；加油前清潔加油口和加油接頭，風(fēng)、砂、雨雪天加油應(yīng)采取措施；定期檢查、清洗加油裝置（設(shè)備）的油濾。

（1）防止地面油泵車、清洗車造成污染

液壓軟管每次往飛機(jī)上連接前都必須用洗滌汽油清洗接頭，使用完后立即將軟管接頭進(jìn)行堵/蓋；定期檢查、清洗油泵車內(nèi)的油濾，并對(duì)油泵車的液壓系統(tǒng)進(jìn)行采樣化驗(yàn)；長(zhǎng)期停放的油泵車啟用前應(yīng)更換系統(tǒng)內(nèi)的液壓油，并清洗系統(tǒng)。

（2）防止維修過程造成污染

①露天停放的飛機(jī)嚴(yán)禁在風(fēng)、砂、雨雪天氣進(jìn)行液壓附件的拆裝；

②拆裝液壓附件前，應(yīng)先用汽油洗凈接頭，拆裝用的工具應(yīng)放在清潔的工具盤內(nèi)；附件拆下后，應(yīng)立即對(duì)附件及飛機(jī)上的對(duì)應(yīng)接頭進(jìn)行堵/蓋、包扎；安裝前對(duì)機(jī)件、導(dǎo)管進(jìn)行清洗，連接導(dǎo)管應(yīng)切實(shí)判斷螺紋對(duì)正，再用扳手?jǐn)Q緊，接頭處盡量不用封口膠，必須使用時(shí)不得將封口膠涂到喇叭口上或錐面上；

③液壓附件的分解應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行；

④使用洗滌汽油清洗液壓附件或液壓油濾后，易在機(jī)件表面水霧，裝配前必須晾干或烘干機(jī)件，不要帶水霧裝配；

⑤系統(tǒng)拆裝過機(jī)件后應(yīng)及時(shí)排氣，油量加注到規(guī)定值；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗并取樣化驗(yàn)，確保油液污染度符合規(guī)定。

4.3.4 液壓油的更換

液壓油在使用過程中由于受到機(jī)械、物理和化學(xué)的作用，其性能逐漸劣化。當(dāng)油液主要性能劣化到對(duì)系統(tǒng)有危害的程度時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換油液。

液壓油性能劣化的主要表現(xiàn)及原因如表4所示。

液壓油的更換通常采用兩種方式。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)油樣的觀察視情確定是否進(jìn)行換油，如液壓油的顏色變深并且渾濁較嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行更換；定期按照規(guī)定對(duì)液壓油進(jìn)行化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果確定是否進(jìn)行換油，例如10號(hào)航空液壓油在某航空裝備上使用規(guī)定，粘度不低于7.5 mm2/s，若化驗(yàn)結(jié)果低于該指標(biāo)時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。

5 液壓系統(tǒng)污染控制管理規(guī)范

液壓系統(tǒng)污染控制的基本目的是，通過污染控制措施使系統(tǒng)油液的污染度保持在系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵機(jī)件的污染耐受度以內(nèi)，以保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性和機(jī)件的使用壽命。污染控制的實(shí)施主要包括：

（1）根據(jù)對(duì)系統(tǒng)工作可靠性和機(jī)件壽命的要求，確定系統(tǒng)油液的目標(biāo)清潔度等級(jí)（即必須控制的污染度等）；

（2）為達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)清潔度，采取有效的油液過濾凈化和防止污染侵入的措施；

（3）定期檢測(cè)系統(tǒng)油液污染度，一旦超過容許范圍，及時(shí)采取糾正和改進(jìn)措施。

6 結(jié)語

通過對(duì)液壓系統(tǒng)污染的原因及其危害的闡述和分析可以看出，只有充分認(rèn)識(shí)系統(tǒng)污染的危害，樹立預(yù)防重于治療的觀念，制定預(yù)防與控制措施并嚴(yán)格執(zhí)行，長(zhǎng)期保持系統(tǒng)高清潔度運(yùn)轉(zhuǎn)，降低機(jī)械故障率，方可保證液壓系統(tǒng)在規(guī)定壽命期內(nèi)安全可靠工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 雷天覺.新編液壓工程手冊(cè)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.

[2] 宋靜波.飛機(jī)構(gòu)造基礎(chǔ)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2004.

[3] 沈燕良.飛機(jī)系統(tǒng)原理[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.endprint

4.2.2 系統(tǒng)的清洗

系統(tǒng)組裝完畢后需要進(jìn)行全面的清洗，以清除在系統(tǒng)組裝過程中的帶入的污染物。組裝后的系統(tǒng)采用流通法進(jìn)行清洗，即通過液流對(duì)機(jī)件內(nèi)部殘留污染物的沖刷作用，使污染物從附著表面并釋放出來。

先將系統(tǒng)較復(fù)雜、精密的機(jī)件進(jìn)行斷開用旁路連通回路，然后根據(jù)具體情況可以利用系統(tǒng)的油箱和液壓泵，接入高精度大納污容量過濾器，或外接專用的清洗裝置，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗；對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)可分為幾部分或幾個(gè)回路分別清洗；清洗一般采用與系統(tǒng)相適應(yīng)的粘度較低的油液，并盡可能提高液流速度，以便使系統(tǒng)回路內(nèi)的液流保持充分的紊流狀態(tài)。清洗到一定程度后，將斷開的機(jī)件接入系統(tǒng)，繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)清洗，直到系統(tǒng)油液污染度達(dá)到規(guī)定的要求為止。

系統(tǒng)在使用中出現(xiàn)污染度超出規(guī)定時(shí)，應(yīng)先對(duì)系統(tǒng)的過濾器進(jìn)行清洗檢查，之后恢復(fù)系統(tǒng)，外接專用的清洗裝置，再采用上述的流通法進(jìn)行清洗凈化系統(tǒng)。

4.3 外界污染物侵入的控制

4.3.1 新油的過濾凈化

購置的新油時(shí)常存在著污染度不符合要求的現(xiàn)象。10號(hào)航空液壓油開箱抽檢污染度為GJB420A-96的9～10級(jí)，15號(hào)液壓油的抽檢污染度為GJB420A-96的8級(jí)左右。預(yù)使用加注的新油清潔度一般要比液壓系統(tǒng)要求的清潔度高2級(jí)左右。因此，新油在使用前應(yīng)進(jìn)行過濾凈化。

盛放過濾凈化后的液壓油應(yīng)采用密閉式容器進(jìn)行保管，以保證油液的污染度。

4.3.2 作動(dòng)筒活塞桿伸出端的清潔

活塞桿伸出端是外界污染物侵入的主要渠道之一。為此，應(yīng)加強(qiáng)檢查防塵密封的良好性。當(dāng)活塞桿伸出端表面有油跡時(shí)，說明密封件已損壞或老化或彈性不足等，應(yīng)及時(shí)更換；每次系統(tǒng)工作前，應(yīng)清除干凈活塞桿上的灰塵、雜質(zhì)；長(zhǎng)期停放的設(shè)備在啟封后、使用前應(yīng)清除活塞桿表面的油封油，以防止油封油侵入系統(tǒng)導(dǎo)致污染。

4.3.3 維修中應(yīng)保持油液清潔

防止加注油液造成污染

應(yīng)加注規(guī)定油液；加油裝置應(yīng)保持清潔；加油前清潔加油口和加油接頭，風(fēng)、砂、雨雪天加油應(yīng)采取措施；定期檢查、清洗加油裝置（設(shè)備）的油濾。

（1）防止地面油泵車、清洗車造成污染

液壓軟管每次往飛機(jī)上連接前都必須用洗滌汽油清洗接頭，使用完后立即將軟管接頭進(jìn)行堵/蓋；定期檢查、清洗油泵車內(nèi)的油濾，并對(duì)油泵車的液壓系統(tǒng)進(jìn)行采樣化驗(yàn)；長(zhǎng)期停放的油泵車啟用前應(yīng)更換系統(tǒng)內(nèi)的液壓油，并清洗系統(tǒng)。

（2）防止維修過程造成污染

①露天停放的飛機(jī)嚴(yán)禁在風(fēng)、砂、雨雪天氣進(jìn)行液壓附件的拆裝；

②拆裝液壓附件前，應(yīng)先用汽油洗凈接頭，拆裝用的工具應(yīng)放在清潔的工具盤內(nèi)；附件拆下后，應(yīng)立即對(duì)附件及飛機(jī)上的對(duì)應(yīng)接頭進(jìn)行堵/蓋、包扎；安裝前對(duì)機(jī)件、導(dǎo)管進(jìn)行清洗，連接導(dǎo)管應(yīng)切實(shí)判斷螺紋對(duì)正，再用扳手?jǐn)Q緊，接頭處盡量不用封口膠，必須使用時(shí)不得將封口膠涂到喇叭口上或錐面上；

③液壓附件的分解應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行；

④使用洗滌汽油清洗液壓附件或液壓油濾后，易在機(jī)件表面水霧，裝配前必須晾干或烘干機(jī)件，不要帶水霧裝配；

⑤系統(tǒng)拆裝過機(jī)件后應(yīng)及時(shí)排氣，油量加注到規(guī)定值；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗并取樣化驗(yàn)，確保油液污染度符合規(guī)定。

4.3.4 液壓油的更換

液壓油在使用過程中由于受到機(jī)械、物理和化學(xué)的作用，其性能逐漸劣化。當(dāng)油液主要性能劣化到對(duì)系統(tǒng)有危害的程度時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換油液。

液壓油性能劣化的主要表現(xiàn)及原因如表4所示。

液壓油的更換通常采用兩種方式。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)油樣的觀察視情確定是否進(jìn)行換油，如液壓油的顏色變深并且渾濁較嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行更換；定期按照規(guī)定對(duì)液壓油進(jìn)行化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果確定是否進(jìn)行換油，例如10號(hào)航空液壓油在某航空裝備上使用規(guī)定，粘度不低于7.5 mm2/s，若化驗(yàn)結(jié)果低于該指標(biāo)時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。

5 液壓系統(tǒng)污染控制管理規(guī)范

液壓系統(tǒng)污染控制的基本目的是，通過污染控制措施使系統(tǒng)油液的污染度保持在系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵機(jī)件的污染耐受度以內(nèi)，以保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性和機(jī)件的使用壽命。污染控制的實(shí)施主要包括：

（1）根據(jù)對(duì)系統(tǒng)工作可靠性和機(jī)件壽命的要求，確定系統(tǒng)油液的目標(biāo)清潔度等級(jí)（即必須控制的污染度等）；

（2）為達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)清潔度，采取有效的油液過濾凈化和防止污染侵入的措施；

（3）定期檢測(cè)系統(tǒng)油液污染度，一旦超過容許范圍，及時(shí)采取糾正和改進(jìn)措施。

6 結(jié)語

通過對(duì)液壓系統(tǒng)污染的原因及其危害的闡述和分析可以看出，只有充分認(rèn)識(shí)系統(tǒng)污染的危害，樹立預(yù)防重于治療的觀念，制定預(yù)防與控制措施并嚴(yán)格執(zhí)行，長(zhǎng)期保持系統(tǒng)高清潔度運(yùn)轉(zhuǎn)，降低機(jī)械故障率，方可保證液壓系統(tǒng)在規(guī)定壽命期內(nèi)安全可靠工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 雷天覺.新編液壓工程手冊(cè)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.

[2] 宋靜波.飛機(jī)構(gòu)造基礎(chǔ)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2004.

[3] 沈燕良.飛機(jī)系統(tǒng)原理[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.endprint