油液中顆粒物質(zhì)是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障及液壓元件過早磨損或損壞的主要原因，由此引起的損失占液壓系統(tǒng)全部故障損失的70%~80%，油液中顆粒物質(zhì)已成為液壓系統(tǒng)zui主要的故障根源。油液中顆粒污染物質(zhì)控制與檢測是現(xiàn)代液壓系統(tǒng)獲得*工作效果所必需的技術(shù)措施之一。進行油液中顆粒污染物質(zhì)檢測，無需對系統(tǒng)分解和拆卸，就可獲知液壓系統(tǒng)的性能和攜帶的磨損微粒情況，并對液壓系統(tǒng)進行故障檢測、定位和預報，可減少維修成本，提高設(shè)備的完好率。油液中顆粒污染物質(zhì)的檢測也成為潤滑系統(tǒng)式工況檢測和故障診斷的主要手段。
　　
　　一、油液中顆粒污染物的來源
　　
　　液壓元件是通過各種零件相互間的微小“間隙”來實行各部件的密封的，如果流進間隙里的液壓油受到污染的話，則不僅不能維持原有的性能，而且還會影響機器的使用壽命。
　　
　　與齒輪泵和葉片泵等其它類型的泵相比，柱塞泵更高壓、率，控制性能也更好，所以，以載有控制閥的變量泵被廣泛地使用。如果液壓工作油的污染超過了允許范圍，使柱塞泵工作的柱塞和缸體等運動零件之間的間隙、控制閥的閥芯與閥體之間的間隙發(fā)生漏油時，會增加磨損，從而縮短油泵的使用壽命，降低油泵的效率甚至導致控制性能失效。由此，對于柱塞泵來說，液壓油的清潔度具有非常重要的意義。
　　
　　液壓系統(tǒng)油液中存在著各種各樣的顆粒污染物，zui主要的是固體顆粒物，此外，還有水、空氣及有害化學物質(zhì)等。油液中的顆粒污染物來源可概括為系統(tǒng)內(nèi)部固有、工作外界侵入及內(nèi)部生成。油液顆粒污染對液壓系統(tǒng)的危害體現(xiàn)在元件污染磨損、元件堵塞與卡緊故障、加速油液性能劣化等方面。
　　
　　二、油液顆粒污染的檢測方法及評判標準
　　
　　油液顆粒污染是指單位體積油液中固體顆粒物的含量，也就是油液中的固體顆粒污染物的濃度，對于存在的氣體、水分不包含在其中，目前國內(nèi)外的檢測方法有：重量法、計數(shù)法和半定量法。
　　
　　重量法：通過單位體積油液中所含固體污染物的質(zhì)量來評估油液的污染程度，所需設(shè)備簡易、成本低廉，但是消耗工作時間較長，測定結(jié)果只能反映總的污染物。
　　
　　計數(shù)法：根據(jù)儀器可分為顯微鏡法和自動計數(shù)法，通過對單位體積內(nèi)的顆粒濃度和尺寸分布來評判，顯微鏡法操作復雜、主觀因素影響較大，但能很好的觀察其污染物的大小和形貌，自動計數(shù)法操作簡單、檢測耗時短、度高、重復性好、人為二次污染少，目前為國內(nèi)外主流實用儀器。
　　
　　半定量法：根據(jù)實用儀器可分為：顯微鏡比較法、電容法、電阻法等等，通過對油液的流動特性影響來間接測量污染程度，方法簡單、操作方便，但精度差、重復性不高，僅為臨時性的定性判定方法。
　　
　　液壓系統(tǒng)的污染程度及能否繼續(xù)運行，國內(nèi)外都有相對應的評判和檢測標準，上有標準化組織發(fā)布的“ISO4406-1999HydraulicfluidpowerFluidsMethodforcodingthelevelofcontaminationbysolidparticles、美國宇航協(xié)會發(fā)布的“NAS1638CleanlinessRequirementsofPartsUsedinHydraulicSystemsRev2”、美國汽車工程師協(xié)會發(fā)布的“SAEAS4059DAerospaceFluidPower-CleanlinessClassificationforHydraulicFluids”中國國家標準發(fā)布“GB/T14039-2002液壓傳動油液固體顆粒污染物等級代號”、中國國家軍用標準發(fā)布“GJB420B-2006航空工作液固體污染度分級”、中國電力行業(yè)標準發(fā)布“DL/T432-2007電力用油中顆粒污染度測量方法”------等等。
　　
　　液壓系統(tǒng)的固體顆粒污染物等級評判目前主流應用分別是ISO4406-1999和NAS1638兩大標準。ISO4406規(guī)定的污染度等級，根據(jù)顆粒濃度的大小共分為30個等級，顆粒濃度愈大等級代碼愈大，污染愈嚴重，分別用三組代碼來描述污染程度；NAS1638規(guī)定的污染度等級，根據(jù)顆粒濃度的大小共分為14個等級，根據(jù)5~15、15~25、25~50、50~100、大于100五個粒徑區(qū)間的數(shù)據(jù)，那個區(qū)間的數(shù)值污染等級zui差就一其作為zui終的評判標準。
　　
　　三、油液顆粒污染物的樣本獲取
　　
　　油液顆粒污染物的檢測中注意人為二次污染的重要一環(huán)就是檢測樣本的獲取過程，需嚴格按照取樣公益或操作規(guī)程執(zhí)行，避免人為二次污染。
　　
　　取樣點的設(shè)定：
　　
　　設(shè)定取樣點時要考慮兩個因素：
　　
　　一是必須使所取油樣具有代表性，即測量結(jié)果能夠代表整個系統(tǒng)油液的污染狀況；
　　
　　二要考慮取樣裝置的安裝方便。
　　
　　通常應該在系統(tǒng)內(nèi)污染zui嚴重且容易發(fā)生故障的部位附近設(shè)立取樣點，如回油管濾油器的上游、主油泵下游等。如果從油箱直接取樣，要確保取樣管的末端進入油液深度的一半左右，否則，由于油液分層可能使油樣沒有代表性。
　　
　　取樣的間隔設(shè)定：
　　
　　在進行油液污染監(jiān)測和故障診斷過程中，一般以運行時間確定取樣時間，取樣間隔由設(shè)備工作性質(zhì)和系統(tǒng)壓力而定，并根據(jù)運行時間長短和技術(shù)狀態(tài)隨時調(diào)整。
　　
　　必須保證取樣過程中樣液不被污染。為了使分析結(jié)果真正代表實際情況，應在系統(tǒng)正在運行或剛剛停止工作時進行取樣。
　　
　　四、油液顆粒污染物的樣本檢測與分析
　　
　　本次樣本檢測與分析采用案例方式進行，具體如下;
　　
　　測試樣本地點：重慶野生動物園；
　　
　　樣本采集地點：金剛游藝機（KINGKONG）液壓系統(tǒng)；
　　
　　樣本測試時間：2012年5月3日~6日
　　
　　樣本檢測系統(tǒng)：采用普洛帝公司的PLD-0203油液顆粒度分析儀及PULL-V8.2分析測試軟件及清潔過濾裝置、超聲波振蕩器、進出油液管線和相關(guān)輔助設(shè)施組成的油液測試系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)的PLD-0203油液顆粒度分析儀可實現(xiàn)自動清洗、自動采集樣本、樣本分析測試、數(shù)據(jù)處理及儲存，內(nèi)置打印機可方便檢測數(shù)據(jù)的打印和輸出；PULL-V8.2分析測試軟件含有NAS1638、ISO4406、GJB420B、DL/T1096等常用判定標準，客戶可自行設(shè)定粒徑檢測范圍及判定標準，整個測試過程簡單方便，耗時短，準確度高、穩(wěn)定性好。
　　
　　測試結(jié)果及要求：根據(jù)HUSSParkAttractionsGmbH針對金剛游藝機（KINGKONG）液壓系統(tǒng)的運行指標，經(jīng)過液壓調(diào)試公司過濾處理，運用樣本檢測系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)進行檢測跟蹤，檢測頻次為30min每次，zui終結(jié)果要求按照ISO4406-1999標準進行評判，清潔度等級為：ISO440619/15/12。
　　
　　樣本測試分析：3日開始調(diào)試檢測，經(jīng)過初次檢測ISO440622/17/17，并發(fā)現(xiàn)采樣管有氣泡，發(fā)現(xiàn)有泄漏現(xiàn)象，通知液壓調(diào)試公司進行排查并解決問題，經(jīng)過多次循環(huán)過濾與測試，zui終在6日上午達到ISO440617/15/12，測試完成。
　　
　　案例分析：本次樣本檢測采用循環(huán)間隔檢測，開始通過檢測發(fā)現(xiàn)有泄露現(xiàn)象，開始的運行顆粒污染物濃度較大，經(jīng)過運行過濾顆粒污染物濃度降低，并達到運行要求，油液顆粒污染物檢測可有效的節(jié)省安裝調(diào)試時間和成本，并指導生產(chǎn)運行工作。
　　
　　結(jié)束語：
　　
　　油液顆粒污染物檢測目前應用行業(yè)比較廣泛，是油液系統(tǒng)工作可靠性的基本保證，由于引起系統(tǒng)的污染是多因素的，如何檢測并得到有效預防將成為油液顆粒污染物檢測的核心，通過了解油液顆粒污染物檢測技術(shù)，對油液系統(tǒng)故障、運行及維護具有借鑒意義。
　　
　　參考資料：
　　
　　普洛帝服務中心客戶服務方案選集；
　　
　　油液顆粒污染物檢測液壓行業(yè)經(jīng)典檢測操作規(guī)范；
　　
　　作者：郭晨
　　
　　單位：普洛帝服務中心西安普研檢測工程有限公司