液压传动的磨损.ppt

液压污染与磨损简介;液压系统污染物的种类和特性 ;3、污染物的来源 系统油液中污染物的来源主要有以下四个方面： （1）系统固有的污染物：系统及元件在加工、装配、包装、存储和运输过程中残留的污染物。 （2）系统产生的污染物：系统元件磨损产生的颗粒、管道内的锈蚀剥落物以及油液氧化和分解产生的颗粒与胶状物质等。 （3）外界侵入的污染物：通过油箱通气孔，油缸轴封，泵的轴封等侵入系统的污染物。 （4）维修产生的污染物：系统维修、油料补充带入的污染物。 ? 污染物 ┎──────┸─────────┒ 　　　外部侵入 内部产生 ┎─┸─┒　　　　　　　　　　　┎──┸──┒ 　维护 操作 制造时 运营时 ;4、污染物的危害 油液污染直接影响液压系统的工作可靠性和元件的使用寿命，国内外资料表明，液压系统的故障大约有70%是由于油液污染引起的。油液污染对系统的危害主要有以下几方面： （1）元件的污染磨损 油液中的污染物引起元件各种形式的磨损。固体颗粒进入元件运动副间隙内，对零件表面产生切削磨损或疲劳磨损。高速液流中的固体颗粒对零件表面的冲击引起冲蚀磨损。油液中的水和油液氧化变质的生成物对元件产生腐蚀作用。此外，系统油液中的空气引起气蚀，导致元件表面剥蚀和破坏。 （2）元件堵塞与卡紧故障 固体颗粒堵塞液压阀的间隙和孔口，引起阀芯阻滞和卡紧，影响阀的工作性能，甚至导致动作失灵，造成系统故障。 （3）加速油液性能劣化 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作重要的催化作用。 此外，油液中的水和悬浮气泡显著降低运动副间油膜的强度，使润滑性能降低。 ;污染磨损机理;切削磨损如图1所示，切削磨损导致： ·尺寸改变 ·产生泄漏 ·效率减低 ·产生新颗粒，导致磨损加剧 进入元件运动副间隙内的坚硬固体颗粒物嵌入在其中材料较软的零件表面上，犹如切削刀具，在相对运动中将另一零件表面材料切削下来。与运动副间隙相仿或略大的颗粒是最危险的，要保护运动副表面不受磨损，就必须滤除大小与运动间隙尺寸相仿的颗粒。 ; 疲劳磨损如图2所示，当固体颗粒进入运动副间隙中，在碾压和滚动下，颗粒将零件表面犁出沟槽，但不产生切屑。以上过程主要是材料的塑性变形，形成凸起的沟槽，使材料产生错位，从而削弱了材料的强度，由此引起表面粗糙度增大和材料错位导致材料表面疲劳。 ;粘着磨损如图3所示，在超载负荷、低速运转和/或流体粘度降低，都会降低油膜厚度进而发生金属对金属的直接接触。这样金属表面的凸点会彼此发生“冷焊”而粘在一起，当相对移动时这些冷焊点被剪下而产生金属颗粒。 ? ;冲蚀磨损如图4所示，冲蚀磨损是由颗粒冲击元件表面或棱边，因冲击动量造成表面材料剥落而产生的磨损。此类磨损在承受高j流速的元件中最为常见，如伺服阀、比例阀。颗粒对表面的连续撞击，也会使元件表面凹陷，最终产生疲劳磨损。 ? ;典型液压元件的磨损;1、液压泵磨损 ;图 5-2 叶片泵磨损;图 5-3 柱塞泵磨损;2、液压阀磨损;3、液压缸磨损; 轴承磨损如图8所示。在滚动和滑动接触的轴承中，一层薄油膜把球与套圈或轴瓦表面与轴分开。只要在运动件之间没有直接接触，轴承的预期疲劳寿命就几乎是无限的。发生直接接触的最常见方式是污染颗粒卡进油膜并同时接触运动和固定表面，所造成的损坏是的表面擦伤或裂纹，这就开始了剥落过程。在大多数轴承中，小至3μm的颗粒都对轴承和系统有不利影响。 ;