航空液壓產(chǎn)品污染及多余物研究與控制

張敏 高戰(zhàn)輝 趙梓淇

摘 要：航空液壓產(chǎn)品大部分作為飛機的執(zhí)行或控制機構，由于其在飛機上的功用，航空液壓產(chǎn)品一般都具備高精度及高穩(wěn)定性，如液壓產(chǎn)品工作介質污染或裝試過程多余物控制不嚴格會直接影響到產(chǎn)品的性能，嚴重情況下可能導致產(chǎn)品功能喪失，因此航空液壓產(chǎn)品工作介質的防污染及裝試過程多余物的控制，對產(chǎn)品質量起著至關重要的作用。

關鍵詞：污染物對產(chǎn)品影響；污染分類；污染物；多余物來源；防護措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.055

1 引言

隨著科技發(fā)展，飛機性能也在大幅提升，同樣對航空部件級產(chǎn)品的性能也提出了更高的要求，作為參與飛機控制及執(zhí)行的航空液壓產(chǎn)品的精度、穩(wěn)定性在不斷的提升，根據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計資料，液壓產(chǎn)品及系統(tǒng)的污染物引起的故障占液壓系統(tǒng)總故障的70%左右。污染控制已成為液壓產(chǎn)品生產(chǎn)必不可少的工作之一。

2 污染物及多余物對航空液壓產(chǎn)品的危害

液壓產(chǎn)品污染及多余物危害有三種基本形式。

（1）污染物及多余物會造成產(chǎn)品工作不穩(wěn)定，這類故障特征表現(xiàn)在產(chǎn)品功能暫時的失效，是隨機的，故障出現(xiàn)后可能自動消失，并恢復正常，但后續(xù)還可能出現(xiàn)。

（2）污染物及多余物會造成產(chǎn)品性能惡化，其主要特征為污染物或多余物造成產(chǎn)品零件異常磨損及劃傷，致使產(chǎn)品性能逐漸下降直至完全喪失。

（3）污染物及多余物會造成產(chǎn)品完全損壞或失效，其主要特征為突發(fā)性和災難性的，如多余物造成產(chǎn)品內(nèi)部零件卡死或嚴重劃傷后失效、污染物導致產(chǎn)品油路堵死，該種危害往往造成的損失巨大。

3 航空液壓產(chǎn)品生產(chǎn)過程污染及多余物產(chǎn)生原因分析

在生產(chǎn)過程中多余物及污染物種類繁多，可能為磨損產(chǎn)生的顆粒物、金屬件上的毛刺、機械加工后殘留研磨膏、工具使用時產(chǎn)生的脫落物等，但按其來源可歸為兩類：

3.1 內(nèi)部自生污染

自生污染來源于產(chǎn)品零件之間相互運動磨損而產(chǎn)生的顆粒污染物。

3.2 外界侵入污染

外界侵入污染以多余物的形式存在，其來源廣泛，可能是周圍環(huán)境中任何的異物。

污染具體產(chǎn)生原因分析應基于產(chǎn)品的整個裝試流程，從零件狀態(tài)直至產(chǎn)品裝試結束，對產(chǎn)品的裝試流程進行切分，一般包含3個主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，即零組件裝前準備、裝配過程、組件及成品試驗。在實際生產(chǎn)過程中污染物及多余物也全部來自該幾個環(huán)節(jié)，對每個環(huán)節(jié)進一步分解，可以梳理出具體操作環(huán)節(jié)污染物及多余物產(chǎn)生的原因，主要有以下幾個原因。

①裝前準備環(huán)節(jié)零件清洗不徹底導致污染物及多余物未清理干凈造成污染。②裝前準備環(huán)節(jié)零件毛刺未去除干凈導致金屬屑進入產(chǎn)品內(nèi)部造成污染。③產(chǎn)品裝試過程中防護不到位導致環(huán)境中的多余物混入產(chǎn)品內(nèi)部。④產(chǎn)品周轉過程防護不當導致多余物進入產(chǎn)品內(nèi)部。⑤工作介質污染導致產(chǎn)品污染。

4 航空液壓產(chǎn)品生產(chǎn)過程污染及多余物防護措施制定

防護方案應根據(jù)污染物產(chǎn)生原因制定，一方面及時清理產(chǎn)品內(nèi)部自生污染，另一方面有效控制外界侵入污染。

4.1 產(chǎn)品內(nèi)部自生污染的防護措施

產(chǎn)品內(nèi)部自生污染是由于零件相互磨損產(chǎn)生，而磨損是液壓產(chǎn)品不可避免的現(xiàn)象，因此該種污染無法避免，只能控制，將污染物的影響控制在不危害產(chǎn)品功能的水平，自生污染物主要通過污染工作介質影響產(chǎn)品功能，防護自生污染主要通過防工作介質的顆粒污染來控制。

（1）減少污染物來源。產(chǎn)品裝配之前對有配合關系的零件充分進行修合及修合后清洗，可以減少磨損時產(chǎn)生的固體顆粒物對介質的污染，對于產(chǎn)品上的動密封非金屬件，裝配時必需保證其裝配正確性，控制好異常磨損顆粒物的產(chǎn)生是提高污染控制水平的第一步。

（2）污染度監(jiān)測。對于零件正常相對運動磨損產(chǎn)生的顆粒物，可以通過油液污染度在線式污染度傳感器，實現(xiàn)油液污染的在線實時檢測及污染超標報警，或者離線檢測，在工作介質使用之前或使用過程中規(guī)定合理的檢測時機進行化驗分析，以便及時采取凈化或更換措施。

4.2 裝試過程外界侵入污染防護措施

（1）裝前準備階段污染物防護。裝前階段的污染物主要為零件表面油污及固體殘留物，通過合理清洗即可去除，根據(jù)零件結構及作用清洗一般分為一般清洗、精密清洗、超精密清洗，通過對零件清洗方式歸類，形成專業(yè)的清洗單元，通過一系列自動化清洗設備（紊流清洗、超聲波清洗、高壓沖洗、噴淋等）實現(xiàn)零件清洗的自動化、程序化，由自動化設備及合理的清洗程序保證清洗質量，該階段的污染物可以有效的控制。

（2）裝配階段污染物控制。該階段的主要防護目標為避免外界及裝配過程中的異物進入產(chǎn)品內(nèi)部，防護手段主要為阻隔及檢查，阻隔外界異物與產(chǎn)品接觸，在裝配過程產(chǎn)品局部封閉前檢查多余物存在情況，具體有以下措施：

①將裝配過程中配鉆、去除毛刺、鉸孔、鉚接等會產(chǎn)生多余物的環(huán)節(jié)阻隔在裝配現(xiàn)場外，設立專用地點。②產(chǎn)品存在腔體未封閉時對腔體防護阻隔外界異物進入產(chǎn)品內(nèi)部。③產(chǎn)品零件放置時應有專用放置盒，裝配暫停時應及時遮蓋。④裝配過程的產(chǎn)生的多余物應及時清理。⑤產(chǎn)品周轉脫離裝配環(huán)境時應有專用周轉工具，使產(chǎn)品與外界處于相對隔離狀態(tài)。⑥根據(jù)裝配具體情況如每個封閉動作前、零件發(fā)生切削后、產(chǎn)品再次返回裝配環(huán)境后設定檢查環(huán)節(jié)。

（3）試驗階段污染物控制。①產(chǎn)品在試驗過程中如需局部分解調試，應對分解部位進行防護，調試完成恢復前需檢查分解部位。②試驗前應對試驗設備與產(chǎn)品油路相連接部位進行多余物檢查。③試驗設備油路在非工作狀態(tài)下應與外部環(huán)境阻隔。④產(chǎn)品自身油路口在非工作狀態(tài)下應封堵。⑤試驗場所應定期清理并檢查。

5 結束語

通過對航空液壓產(chǎn)品工作介質污染及裝試過程多余物對產(chǎn)品的影響分析，污染物產(chǎn)生原因分析及針對原因制定防護的措施，可以看出液壓產(chǎn)品介質污染及多余物存在于產(chǎn)品的整個裝試過程，一旦發(fā)生污染將嚴重影響產(chǎn)品性能及壽命，只有充分認識污染物及多余物對產(chǎn)品的危害，樹立預防重于治療的觀念，制定預防與控制措施并嚴格執(zhí)行，方可減少產(chǎn)品質量問題的發(fā)生，提升產(chǎn)品質量。

參考文獻：

[1]雷天覺.新編液壓工程手冊[M].北京：北京理工大學出版社，2006.