液压系统的清洗与过滤

液压元件及液压系统在制造与装配过程中不可避免地要受到轻重不同的污染，污染对液压设备会带来许多危害：①引起液压元件卡死失灵，如方向阀不换向，流量阀流量调节失灵，恫服阀工作不稳定，使整个液压系统性能降低甚至造成动作失误和设备人身安全事故。②污物进入摩擦运动副，加剧液压元件磨损，造成拉伤锈蚀。③繁殖细菌，加剧液压油老化变质，④污物堵塞滤油器和进入泵内、造成磨损产生气能，有可能报废价格昂贵的整台泵。

为了使液压系统维持令人满意的工作性能，达到预期的使用寿命，在元件和系统安装前和调试运转前，必须对液压元件，辅助元件和液压系统进行仔细的清洗。清洗掉附着在零部件、液压元件、液压辅件(如油箱等)及管路元件表面上的切屑、磨粒、纱头、尘埃、油污、焊渣、锈片、油漆和镀料的剥落片、密封挤切下来的碎片及水分等其它污染物。

一、液压清洗

(一)零部件等散件的清洗

零部件等散件是指液压元件的各零件、管路、油箱及密封件等，散件上一般有大量油污、防锈保护层及表面氧化物等多种脏物，进入装配前要经不同种类的清洗剂的浸泡和清洗。其具体方法是：

①将各类零件浸渍在氢氧化钠或硫酸钠等脱脂性强的溶液中一段时间(最长可达48小时)以后，油污和污垢松脱，然后用各种洗刷工具仔细清洗，清洗完毕，用温水冲洗一次。

②将各种散件在酸性清洗剂(配比为20～30%盐酸)中浸溃30～40分钟，再用各种洗刷工具仔细清洗，最后用温水冲刷一次。

③将散件在碱性清洗剂(配比为10%氢氧化钠)中浸溃15分钟(清洗剂温度为30～40℃),再用洗刷工具清洗，最后用温水冲洗一次。

④将散件干燥，涂上防锈剂或者立即投入装配。短期内不装配时应用塑料薄膜盖上。

⑤一般工厂可用清洗煤油刷洗，但禁用汽油。

⑥软管是最难清洗干净的元件，可采用高速液流进行喷洗。硬管也可用间样的方法清洗。

⑦超声波清洗液压件的零部件也是目前元件生产厂普遍采用的方法。

(二)液压元件的清洗

对液压元件在出厂时已经清洗干净并用塑料塞封住油口处理的，只要存放时间不超过两年，可不必清洗元件内部，元件外部可参阅上述散件清洗方法进行清洗。但需注意，所有的油口堵头、管密封、塑料帽此时不可拆除。

(三)液压系统的清洗

散件和液压元件清洗结束后，装入系统的过程中，要进行液压系统的清洗，或者叫回路清洗。清洗的目的旨在去除回路安装时进入系统的污物以及散件清洗未净的污物。生产厂在系统装配前和出厂试车后，用户厂在设备试车使用前和检修后，均需进行这种清洗。

1.液压系统一般清洗法

清洗是涉及到化学、物理、电学、环境保护、机械学和检测技术的一门新学科。目前一般采用重力清洗、工作液循环清洗和空载运转清洗等方法(粗洗和精洗)。

重力清洗法是指向装配完工的液压系统最佳位置的某处灌注清洗油液，灌满后，在系统最低位置的某点快速排放，如此循环数次。

工作液循环清洗是指用清洗油车(图2-4),AB口分别与被清洗的系统油口连通，清洗时间应持续到滤油器前后压差不再增加为止。

空载运转清洗法是指用液压系统本身进行清洗，这种方法要拆卸液压系统某些管路，对于盲管应另行清洗，对于敏感元件(如伺服阀)应当断开于清洗回路之外，清洗时间一般不少于8小时(图2-5)。

1.定向小轮：2.回转小轮；3.电动机；4.油泵；

5.联轴器，6.封闭缸，7.滤油器：8.支座；9.把手

图2-4加油清洗小推车图2-5用系统之油泵清洗元件管路

液压系统的清洗步骤如下：

①选定清洗油：当系统管路油箱较干净时，可采用与工作油液同粘度或同种油清洗；如发现系统内不太干净，可采用稍低粘度的清洗油进行清洗。

②加热清洗油：热油使系统内附着物容易游离脱落，一般加热至50~60℃,清洗压力0.1~0.2MPa,清洗油流速尽可能大些，以利于带走污物。

③安装滤油器，在清洗回路中，进油口安装50~100μ的粗滤油器，回油口安装10~50μ的精滤油器。开始时粗滤，冲洗一段时间后逐步改用网眼细的滤油器，进行分次过滤。清洗时间一般8～24小时，开始时每隔半小时拆开滤油器进行清扫，并逐步更换网眼细的滤油器(滤芯)和延长清洗时间间隔，污染严重的设备先用洗涤作用好的低粘度油液清洗，再用与使用油相近粘度的清洗油进行清洗。

④一边清洗一边用木锤敲击，可以促进污物的脱落速度。管路弯曲和焊接部位要多锤击，但不可用力过猛。以免管子变形和破裂。

⑤排掉清洗油；清洗终了后，尽可能将清洗油排除干净，包括泵阀、管路以及油冷却器内积存的清洗油。可松开管路排油，用压缩空气吹扫或加入工作油液带走清洗油。

⑥加入新的液压工作油：清洗油排除后，应尽快注人新的液压油，并且马上进行短时试运转，以免管道内锈蚀和产生其它不良影响。

2.液压设各安装后试运转前的清洗

液压设备在出厂前均进行了清洗，但设备经销售发运直至安装过程中，时间一般较长，必然有污物尘埃带进液压设备，再者设备出厂时，一般进行了防锈处理、所以必须去防锈剂和清洗。清洗步骤如下：

①清洗液压设备的外表面：一般用煤油或其它洗涤剂去掉设备表层污物及防锈油，必要时用苏打稀释液清洗油漆等外表面。

②清洗油箱：大多油箱为敞开式，必须彻底用煤油洗掉搬运安装过程中进入油箱的灰尘、油泥、锈、油漆剥落片等，残存在油箱内不能由放油塞放出的油要用海绵吸干净，忌用棉纱破布，以免纱头残留油箱中引起后患。油箱内滤油器(外壳及滤芯)要再一次洗净。

③根据情况，最好在空载运转的情况下先用粘度较低的清洗油循环清洗液压系统，按前述方法循环数小时，然后排掉清洗油，用海绵吸干再倒人工作油液方可进行试车。

3.使用过程中液压设备的清洗

液压设备使用半年至一年，要进行换油，此时可结合换油，对液压系统进行清洗。

液压油使用一定时间后，由于前述污染来源的影响，油液将产生化学劣化(组成成分的变化)、物理劣化(粘度、比重的变化)、生物劣化以及温度引起的劣化，使得油箱或系统内出现堆积沉淀物、比重增加、颜色变暗、表面张力降低、抗乳化性消泡性变差、酸值(PH值)和残留碳成分增加、粘度增加或降低、有烧焦臭味和腐烂奥味等现象。从而导致液压系统各种故障，为此必须换油，换油后必须内外清洗。清洗步骤如下：

①彻底排掉废油：最好在温度高的时候进行，清洗前拆开一部分管路，拆开一些阀，检查管内及阀内的锈蚀、污物粘附状况，由此作出一些分析：如进行理化分析，调查油污染的状况和对粘有金属微粒的分析，查明磨损部位，作出记录，并采取相应处理措施。

②清洗方法与步骤同上所述。

③清洗结束后在热状态下排掉清洗液、并立即加入新的工作油液。

④国外也有采用不停机的清洗方法，即在循环运转过程中向油液中加进5%左右的专用清洗溶剂，此方法虽简单，但清洗剂的加入，会降低油液粘度，此时应适当追加高粘度油液，

(四)几种常用的实用清洗法

1.常温手洗法

这种方法是用煤油、柴油或浓度为2~5%的水剂清洗液(如664金属净洗剂、32—1低泡金属净洗剂)在常温下浸泡，再用手刷洗的方法。这种方法目前在修理后的小批清洗中普遍采用，但清洗效果欠佳，提高油温效果趋好但欠安全。

2.加压机械喷洗法

用2-5%(特殊情况可用10%)水剂清洗液，在适当温度下，加压0.5~~IMPa,从喷嘴喷出，喷射零件表面。这种方法适用中批零件清洗，清洗效果较好。(图2-6)为这种小型清洗机的清洗示意图，(图2-7)为其液压系统。保证有较高的雷诺数和喷射流处于素流状态，是提高清洗效果的关键。

3.加温浸洗法

用上述浓度的清洗液加热至70~80℃,浸洗5～15分钟。为了提高手工清洗和浸洗的清洗效果，一般可在清洗液中添加表2-2所示的添加剂，以提高防锈去污和清洗能力。

4.蒸汽清洗法

用有机溶剂(如三氯乙烯、三氯乙烷、三氯三氟乙烷及共沸混合物)在高温高压作用下，有效地清除油污层。这是目前国外积极推广的生产率高三废少的清洗法。

5.超声波清洗

这种清洗法目前在国内液压元件生产厂普遍采用。超声波的频率比声波高，它可以传播比声波大得多的能量。在液体中传播时，液体分子可得到几十万倍至几百万倍的重力加速度使液体产生压缩和稀疏作用。压缩部分受压，稀疏部分受拉，受拉的地方就会发生断裂而产生许多气泡形状小空腔，在很短的瞬间又受压而闭合产生数千～数万个大气压，这种空腔在液体中的产生和消失现象叫做空化作用。借助于空化作用的巨大压力变化，可将附着在物体上的油脂和污尘清洗干净。

超声波清洗机就是根据空化作用的原理制成的，包括将50赫芝交流电变换成超声频率的超声波发生器和清洗液槽，通过换能器将电超声振荡转换成机械振动，再由辐射板将超声波辐射到清洗槽内的清洗液中而进行工件清洗作用。图2-8为国产超声波清洗机的工作示意图。

表2—2清洗液中的添加剂

二、过滤

除了清洗外，过滤对液压系统也是不可少的，因为它也是控制油液污染的重要手段，通过过滤，可防止切屑和其它污染粒子的侵入，并清除液压系统中已有或不断产生的污染颗粒和磨损颗粒，维持液压元件所允许的污染程度(污染敏感度)。当前研制各种类型的高效精密滤油器和探求最佳的过滤方式，以最低的总费用提供能保证元件有足够防护能力的最低过滤级已成了过滤方面的重要课题，有关利用过滤来控制油液污染将在87-2“滤油器”部分作进一步说明。

三、清洗与过滤的几点说明

①为了有效进行清洗，在清洗处，清洗液必须成紊流状态才能确保清洗效果。即雷诺数须在4000以上，如雷诺数不够，可通过加大流量，降低清洗液的粘度或增加清洗温度和使用重度大的油。小流量室温下清洗时，一般效果较差。

②过滤时如能增大过滤面积，反而经济；单独设置过滤回路，清洗效果较好；回路中安装加热器，可提高清洗效果。

一般，为了进行有效清洗可采用增加油温，增加流量，用低粘度油，用高比重油、用脉冲液流和使系统作振动冲洗等措施。

③粗滤油器与精滤油器串联组合不很经济。

④系统中对污染敏感度高的元件(如伺服元件),最好能装设辅助过滤器，或单独卸下专门清洗。