一种液压油污染物净化器的设计与研究

　　液压系统是液压机械中非常重要的一部分，液压系统故障会严重影响机械的正常工作，影响工程进度。液压油中的污染物在长期工作后会逐渐增多，这些污染物主要包括: 水，空气，固体颗粒等。这些污染物会从多方面影响液压系统的正常工作，比如: 降低液压油性能，缩短液压油使用寿命，降低设备稳定性，产生气蚀、振动和噪声等。

　　作者研究的液压油污染物净化器就是用来清除液压油中水、空气和固体颗粒污染物。该净化器主要由预处理油路和离心式分离器两部分组成。根据斯托克斯定律，通过预处理油路使密度较大的污染物如水和固体颗粒大部分沉积在罐底部，剩余部分通过管道连接至离心式分离器。离心式分离器由左右两部分组成，两部分均为电动机带动叶片，使液压油旋转，在离心力的作用下，密度小的污染物向中轴线方向靠拢，密度大的污染物远离中轴线。

　　1 液压油成分和污染物分析

　　液压油根据牌号可以分为很多种，其物理和化学性质、使用范围也各不相同。然而在长期使用后，液压油中的污染物成分大致相同，这也决定了该净化器能大范围地应用于各种液压机械的液压系统。液压系统在使用水冷却器时出现的水泄漏是液压油中水污染的主要来源。水在液压油中的存在形式主要有 3 种: 溶解水，游离水和乳化液。检测液压油内水分含量的快速方法是: 在薄铁板上滴少量液压油样本，再在薄铁板底部加热，当加热至 120 ℃ 左右时，若油滴内有气泡产生或有轻微的劈啪声，则表明液压油内含水量超标。液压油中的水对液压系统有多方面的危害，主要表现在: 使液压油寿命和机器稳定性降低。

　　液压油能溶解部分空气，而且还可能会吸入气泡，液压管道内的空气会使液压油的润滑性能降低，加速氧化变质，产生气蚀、噪声和振动，严重危害液压系统的使用安全。传统的清除液压油中气泡的方法主要是利用液压系统自带的油箱，油箱体积一般设计为泵流量的3 ～5 倍，使油液中的气泡有一定的上浮时间。此法对体积较大的气泡有很好的效果，但是随着液压机械的小型化、高速化、高压化，液压油中混入的气泡量也随之增加，其体积也更加微细化，通过传统方法清除效果不佳。

　　在液压油固体颗粒污染物中，金属颗粒约占75% ，尘埃约占 15% ，其他杂质如氧化物、纤维、树脂等约占10%。液压油中的固体颗粒污染物主要来源: 安装和生产中的残留物、液压系统磨损老化产物和外界侵入污染物。固体颗粒对液压系统的危害主要表现在: 固体颗粒与液压元件相互作用时，不仅会使液压元件产生磨损和表面疲劳，甚至可能堵塞液压元件里的阻尼孔。当液压油中的污垢堵塞过滤器的滤孔时，还会使泵吸油困难，产生气蚀、振动和噪声，造成液压系统事故。常用的检测液压油中固体颗粒污染物的方法是: 在实验室使用液压油污染度检测仪等设备，使用光阻法原理研制的测量仪测量精度很高，但是成本高且不便于实际生产应用。