工程機械產品故障率主要來自三個方面,一是柴油發動機本身故障,二是液壓系統及其執行元件的問題,三是傳動系統出現故障。其中液壓系統的故障約75%都是由顆粒污染物引起的,油液的顆粒污染是液壓系統失效的最主要根源。因此進行污染物控制,是提高液壓系統的可靠性是延長液壓元件使用壽命的重要手段。
污染物顆粒是由各種形狀和尺寸的材料構成,大多數是磨粒性的雜質。他們與元件表面相互作用時,產生磨粒磨損和和表面疲勞。從元件表面犁削和切削出碎片,加速元件磨損,使內泄漏增加,降低液壓泵和液壓閥等液壓元件的效率和精度,這些變化一開始很難覺察,尤其對液壓泵來說,最終會引起失效,最容易引起磨損的顆粒是處于間隙尺寸的顆粒。這種失效是不能恢復的退化失效。
液壓系統遭到污染是不可避免的,盡管制造廠家或者使用者平時注重內部的的清潔,元件中任然會殘留裝卸時的毛刺、切屑、灰塵、飛邊、焊渣、油漆等雜物,使用過程中,也會殘留灰塵、漆片等肉眼難以看到的污染物。
當一個大顆粒進入液壓泵或液壓閥時,可能使液壓泵或液壓閥卡死,或堵塞控制液壓閥的節流孔,引起突發失效。有時,顆粒或污染物妨礙液壓閥的歸位,使液壓閥不能完全關閉,當液壓閥再次打開時,該顆粒或污染物可能被沖走,于是出現一種間歇失效,導致液壓系統不能正常工作。
這些故障輕則影響液壓系統的性能和使用壽命,重則損壞元件使元件失效,導致液壓系統不能工作,危害是非常嚴重的。
液壓系統清潔度控制可選擇在裝配前對液壓系統各個元件進行清洗,并使用清潔度檢測儀來測量,對污染顆粒進行控制。