Satu siri pengetahuan berkaitan minyak hidraulik untuk jentera pembinaan - analisis pencemar minyak dalam sistem hidraulik

Satu siri pengetahuan berkaitan minyak hidraulik untuk jentera pembinaan - analisis pencemar minyak dalam sistem hidraulik

Pencemaran minyak mempunyai kesan langsung ke atas kebolehpercayaan operasi sistem dan hayat perkhidmatan komponen.

Data domestik dan asing menunjukkan bahawa kegagalan sistem mempunyai tiga perkara berikut: 15% daripada kegagalan disebabkan oleh keusangan sistem, 15% disebabkan oleh kemalangan, dan 70% disebabkan oleh pencemaran minyak. Analisis lanjut mengenai faktor ini menunjukkan bahawa 20% adalah disebabkan oleh kakisan dan 50% adalah disebabkan oleh haus mekanikal. Sebab untuk ini adalah bahawa kegagalan terutamanya disebabkan oleh kehadiran pelbagai zarah pepejal, air dan udara dalam minyak.

1. Klasifikasi bahan pencemar minyak sistem hidraulik

Bahan pencemar dalam sistem boleh dibahagikan kepada yang berikut mengikut bentuk di mana ia wujud:

Bahan pencemar pepejal seperti serpihan kuprum, habuk besi, mineral halus, habuk

Bahan cemar cecair seperti air

Bahan pencemar gas seperti udara, klorin, karbon monoksida

Tiga keadaan pencemar di atas boleh bertukar menjadi satu sama lain apabila persekitaran berubah, dan bahan pencemar ini juga menghasilkan tindak balas kimia apabila ia mengenakan daya mekanikal.

1) Zarah pepejal

Zarah pepejal adalah faktor nombor satu yang menyebabkan haus dan lusuh mekanikal dan merupakan objek utama penyelidikan kawalan pencemaran.

Zarah pepejal ialah bahan yang diukur dalam mikron, saiz zarah terkecil yang boleh dilihat dengan mata kasar ialah 40 μm, dan beberapa jenis julat saiz zarah pepejal kecil yang berbeza ditunjukkan dalam jadual di bawah:

Seperti yang dapat dilihat daripada contoh di atas, pencemaran zarah pepejal dalam minyak yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar adalah banyak. Untuk pengesanan bahan cemar zarah pepejal ini, terdapat piawaian antarabangsa NASA1638.

NAS 1638 ialah spesifikasi kebersihan yang dicadangkan oleh NASA pada tahun 1964, yang masih digunakan hari ini dan diiktiraf secara meluas oleh industri di seluruh dunia.

2) Pengoksidaan minyak

Pengoksidaan minyak adalah sebab utama pelupusan minyak pelincir, dan bahagian teroksida sisa minyak pelincir menyumbang 4% -5% daripada jumlah minyak, dan komponen yang dihasilkan oleh pengoksidaan boleh diasingkan di bawah tindakan penulenan emparan vakum. Walau bagaimanapun, apabila minyak dioksidakan, sudah ada kehilangan minyak jika ia ditulenkan. Melalui penulenan masa nyata dalam talian, bahan pencemar minyak teroksida boleh disingkirkan pada bila-bila masa untuk memastikan penggunaan biasa minyak sepenuhnya.

Air dan udara dalam minyak, serta tenaga haba, adalah syarat yang diperlukan untuk pengoksidaan minyak, dan zarah logam dalam minyak memainkan peranan pemangkin penting dalam pengoksidaan minyak. Kajian eksperimen menunjukkan bahawa apabila terdapat zarah logam dan air dalam minyak pada masa yang sama, kadar pengoksidaan minyak meningkat dengan mendadak, dan tindakan pemangkin besi dan kuprum meningkatkan kadar pengoksidaan minyak masing-masing lebih daripada 10 kali dan 30 kali ganda.

Apabila institut penyelidikan di seluruh dunia mengkaji kesan pencemaran terhadap kehidupan, hasilnya berbeza-beza, terutamanya disebabkan oleh faktor seperti persekitaran kerja, komposisi pencemar dan kekerasan zarah. Secara umumnya, mengikut piawaian NAS1638, tahap pencemaran dikurangkan sebanyak satu tahap, jangka hayat digandakan, dan sebaliknya. Dengan mengandaikan bahawa hayat mesin adalah 10 tahun dengan tahap pencemaran 7 (NAS1638), mesin yang sama mengurangkan tahap pencemaran minyak dengan beberapa tahap, dan hayat mesin berubah secara mendadak.

3) Udara

Udara boleh wujud dalam minyak dalam dua bentuk: terlarut atau bebas. Udara yang terlarut dalam cecair mempunyai kesan yang kurang pada sistem, tetapi apabila dipisahkan daripada cecair, ia menjadi gelembung, yang mengurangkan prestasi sistem, kebolehpercayaan dan hayat komponen. Bahaya khusus udara bebas dalam cecair kepada sistem adalah seperti berikut:

※Udara boleh menghasilkan peronggaan, yang memburukkan lagi hakisan dan kerosakan pada permukaan bahan komponen;

※ Jadikan tindak balas operasi peralatan menjadi lembap dan tidak stabil, dan meningkatkan penggunaan kuasa;

※Mempercepatkan pengoksidaan minyak, mengurangkan prestasi pelinciran, dan meningkatkan nilai asid minyak;

※Mengurangkan modulus anjal isipadu dan kekakuan minyak;

※Tingkatkan bunyi operasi peralatan;

※ Meningkatkan suhu dan meningkatkan kebocoran

4) Kelembapan

Air juga boleh terdapat dalam minyak dalam dua bentuk: terlarut atau bebas. Air adalah bahan pencemar yang serius dalam sistem, dan orang ramai sering tidak memberi perhatian yang cukup kepadanya. Bahaya terbesar air kepada sistem ialah kakisan, dan aspek lain ialah penghasilan oksida, kotoran dan gel.

Kakisan air boleh mengurangkan sifat permukaan komponen dan membenarkan zarah karat memasuki sistem; Interaksi air dan bahan tambahan akan menghasilkan bahan berbahaya dan mempercepatkan kemerosotan minyak;

Sintesis produk berasid daripada air dan oksida membawa kepada perubahan dalam sifat bendalir; Air yang dicampur ke dalam minyak boleh mengemulsi minyak dan mengurangkan sifat pelincirnya; Pada suhu rendah, pembekuan air juga boleh menyebabkan kegagalan sistem, yang boleh terjejas seperti zarah pasir kecil atau zarah logam kecil, menyekat saluran dan lubang aliran, merosakkan permukaan dan gagal berfungsi komponen.

Air menggalakkan pertumbuhan mikroorganisma; Kewujudan bersama zarah air dan logam akan memendekkan masa pengoksidaan minyak dengan ketara dan meningkatkan bilangan asid minyak yang digunakan.

2. Punca bahan pencemar

Terdapat tiga aspek utama bagaimana pelbagai bahan pencemar ini boleh memasuki sistem:

Satu ialah bahan cemar sisa sistem baharu, yang tertinggal dalam sistem apabila komponen dan paip dipasang.

kedua, ia dihasilkan dalam proses haus mekanikal dan pengoksidaan minyak dalam kerja;

Ketiga ialah memasukkan sistem dalam penggunaan dan penyelenggaraan peralatan.

3. Mekanisme penjanaan bahan pencemar

Dari perspektif sumber bahan cemar, tidak termasuk faktor yang tidak dapat dielakkan dalam penyelenggaraan dan operasi, bahan cemar yang paling penting dijana disebabkan oleh haus mekanikal dan lelasan kimia semasa pengendalian peralatan.

Haus mekanikal boleh dibahagikan kepada: haus kasar, haus pelekat, kerosakan keletihan.

Lelasan kimia boleh dibahagikan kepada: kakisan kimia dan kemerosotan cecair.

Penjanaan jirim zarah:

Haus dan lusuh mekanikal

Salah satu haus yang melelas: haus geseran

Dalam proses geseran bahagian mekanikal, zarah saiz yang sama atau sedikit lebih besar kepada jurang dinamik adalah yang paling berbahaya, dan ia memotong bahan permukaan; Ini menjadikan saiz jurang berubah dan menghasilkan lebih banyak zarah. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah

Haus kasar 2: haus hakisan

Apabila medium mengalir, terutamanya di bawah keadaan aliran berkelajuan tinggi, zarah memberi kesan pada tepi dan permukaan bahagian pada kelajuan tinggi, menyebabkan bahan permukaan mengelupas akibat kesan momentum, supaya bentuk bahagian dan jurang antara bahagian berubah, dan lebih banyak zarah dihasilkan pada masa yang sama. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah

Kehausan pelekat

Beban berat, kelajuan perlahan, atau kelikatan minyak yang rendah boleh mengurangkan ketebalan filem, mengakibatkan sentuhan langsung logam-ke-logam dan permukaan tertentu yang dinaikkan bercantum bersama. Apabila muka bersebelahan bergerak, titik ikatan ini digunting untuk menghasilkan zarah logam. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah