admin 管理员组

文章数量: 887021


2024年3月7日发(作者:android实战进阶)

nas1638标准

美国航空航天工业联合会(AIA)1984年1月发布NAS1638标准

NAS1638:每100ml内的最大颗粒数

尺 寸 范 围(μm)

级 5~15 15~25 25~50 50~100 100以上

00 125 22 4 1 0

0 250 44 8 2 0

1 500 89 16 3 1*

2 1000 178 32 6 1*

3 2000 356 63 11 2*

4 4000 712 126 22 4*

5 8000 1425 253 45 8*

6 16000 2850 506 90 16*

7

32000 5700 1012 180 32

8 64000 11400 2025 360 64

9 128000 22800 4050 720 128

10 256000 45600 8100 1440 256

11 512000 91200 16200 2880 512

12 1024000 182400 32400 5760 1024

注:NAS1638是分段计数的,有5个尺寸段。由于实际油液各尺寸段的污染程度不可能相同,因此被测油样的污染度按其中的最高等级来定。这会引起一个问题。例如,测出的5~10μm的污染度可能是4级,15~25μm颗粒的污染度可能是6级,25~50μm可能是5级,而50~100μm颗粒的污染度可能是8级,这时数据就很难处理,往往使得概念不清。如果保守的话,就会按照规定判定为8级,认为系统很脏。而事实上,新的磨损理论表明只有尺寸与部件运动间隙相当的颗粒才会引起严重的磨损,也就是说5~15μm的颗粒危害最大,而50~100μm由于无法进入运动间隙,对磨损的影响却不大。

NAS1638污染等级标准

(100mL中的颗粒数)

颗粒尺寸范围/μm

污染等级

5~15

00

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

125

250

500

1000

2000

4000

8000

16000

32000

64000

128000

256000

512000

1024000

15~25

22

44

89

178

350

712

1425

2850

5700

11400

22800

45600

91200

182400

25~50

4

8

16

32

63

126

253

506

1012

2025

4050

8100

16200

32400

50~100

1

2

3

6

11

22

45

90

180

360

720

1440

2880

5760

>100

0

0

1

1

2

4

8

16

32

64

128

256

512

1024

液压系统油液的污染与控制技术

液压污染控制网 发布日期:2010-06-04 点击: 59

1. 概述

提高各类机械的使用性能,延长寿命、降低故障和能耗是我们各类技术人员不懈的努力方向。当前性能优良的各种工程机械在我国各项建设中都起着重要的作用,但是经常发生的各种故障和工作失效也都在苦恼着各使用部门,使之不能称心如意的按期完成任务并取得理想的经济效益。据资料介绍,在以液压

能源为驱动力的各类机械中,有40%的故障是因液压系统出现的,而在液压系统中有70%以上的故障是因液压油的污染造成的;从这一比例关系看,液压油的污染问题已成为液压技术发展的主要障碍,近些年国内外的工业界对液压油的污染研究和如何控制已做过大量工作,使液压系统的污染控制在不断总结经验的基础上发展成为一项边缘技术。它包括污染物的分析和检测;控制污染物的来源;减少污染物的生成;油液中污染物的净化;提高元件的污染耐受度;制定污染控制的各项标准等等。

下面着重分析各类污染物的性质、危害以及如何控制等方面,并提出开展污染控制工程的设想。

2. 污染物及其性质

系统工作中不需要的物质,并对系统产生有害的作用,统称

为污染物;根据其存在的形式,可分为固态污染物(如:金属粉末、矿粉、尘埃、各种氧化物以及各种微生物。)、气态污染物(如:空气、氯气、二氧化碳等)和液态污染物(如:水、溶剂)。污染物的上述三种状态在环境改变时,可能相互转化,这些污染物在有机械力作用时也能产生化学反应。

2.1 固态污染物——固体颗粒

固体颗粒是引起机械磨损的第一因素,也是污染控制研究的主要对象,世界各国都有广泛研究,总结起来有如下几个特性:

a. 细微性

我们所研究的固体颗粒是以微米为计量单位的物质,图2.1-1是放大500倍的尺寸直观图。2μm的颗粒也是研究的重要对象。

肉眼可见的最小颗粒尺寸为40μm,一些不同类型的微小固体颗粒尺寸范围见表2﹒1-1。

表2.1-1一些颗粒的尺寸范围

物质

尺寸μm

物质

尺寸

盐面颗粒

100

头发直径

70

白细胞

25

可可粉颗粒

8~10

红细胞

细菌

8

2

滑石粉颗粒

10

尘埃颗粒

<74

b. 沉降性

存在于油液中的固体颗粒都受到三种力的作用,一是重力,二是扩散力,三是浮力;当重力大于浮力和扩散力时,就会自然下沉,称为沉降性,影响沉降性的因素有:颗粒密度、尺寸、形状、油液的粘

度以及力场等,在重力场的作用下,颗粒越小,粘度越大,越不易沉降,但在离心力场的作用下,可以分离。

c. 聚集性

细颗粒粘结或聚集成团块的现象,在许多过程中都可能出现,在大多数情况下是不利的:例如,在颗粒的分细、混合、分散、分类、传输和测量等过程中不希望有颗粒聚集的情况,仅在极少情况下利用聚集作用来形成大颗粒。

颗粒尺寸是颗粒聚集的重要因素。尺寸小的颗粒聚集作用大。因而聚集现象常从小颗粒开始,然后发展到大颗粒。

据发现,在油箱内经过10微米滤油器过滤的油液,密封储存后,会“生长”出50至100微米的颗粒。颗粒结块的原因主要是颗粒表面吸收了一层聚合物的膜,由自由酸残余的极性结合,使小颗粒结合在一起。一般5微米以下的颗粒结合的趋势较大。液体受到振动时会加速小颗粒的结合。例如,在运输过程中或受到声波和振动等,都可能导致明显的结合现象。

因此从油罐中取得的新油,在使用前的过滤是很有必要的。

d. 吸附性

如同墙壁落灰一样,油液在系统内流动时污染物也会附着在壁面上,并逐渐增厚,当受到外界振动冲击后会一起脱落,造成集中污染。它比分散污染更为有害,甚至是致命危害。

e. 磨损性

污染颗粒的硬度对被污染系统的磨损有着密切的关系,在

污染控制中,常把硬度视作抵抗表面擦伤的能力。内森(Nathan)等人提出了污染物硬度与表面擦伤磨损之间的关系式:

式中V——磨损体积

K——磨损常数

L——施加的载荷

I——滑动距离

Pm——流动压力(与磨损表面的延展性有关)

Ha——颗粒有效硬度

H——表面有效硬度。

从式中可知,如果颗粒的硬度等于或小于表面的硬度,表面的磨损量就很小。此式可用来由已知的一种颗粒产生的磨损量推算另一种颗粒可能造成的磨损量。当然,这是在假定二种颗粒的尺寸分布相同的条件下计算的。例如,当材料表面的Mohs硬度Ha=4.0时,氧化铁颗粒(Ha=5.5)对表面产生的磨损量为硅砂(Ha=7.0)的56.9%(假定二种颗粒的尺寸分布相同),即

式中:W—氧化铁颗粒对表面磨损量与硅砂磨损量的比值;

Vi—氧化铁颗粒对材料表面的磨损量;

Vs—硅砂对材料表面的磨损量。

被磨损下的颗粒在油液循环时又成为磨损颗粒,循环往复会越来越多,我们称之为链式反应,在系统运行时,必须设法消除。因为在磨损过程中同时产生高温,被磨损下来的颗粒得不到清除,很快就会发生类似集中污染,大量颗粒同时磨损,热量来不及散发,导致磨擦副(如,

轴瓦突然抱死)的故障。固体颗粒硬度见表2.1-2

表2.1-2 固体颗粒硬度

颗粒

金刚石

大切屑

硅砂

火山灰

磨损硬金属

金属氧化物

(特别是AL2O3)

只有当颗粒硬度大于金属表面硬度时,才能对金属表面产生磨损;反之,颗粒硬度小于金属表面硬度时,对金属产生的磨损作用是很小的。

f. 催化作用

油液中的水和空气,以及热能是油液氧化的必要条件,而油液中的金属微粒对油液氧化起着重要的催化作用。试验研究表明,当油液中同时存在金属颗粒和水时,油液的氧化速度急剧增快,铁和铜的催化作用使油液氧化速度分别增加10和30倍以上。

莫式(Mosh)硬度

产生原因

9—10

4—7

7

6.5

4—7

高达9

4.5

2.5

3.5

加工磨屑

加工切屑

环境

环境

系统生成

系统生成

系统生成

系统生成

系统生成


本文标签: 颗粒 污染 磨损