油液污染直接影響系統(tǒng)的工作可靠性和元件的使用壽命。

國(guó)內(nèi)外資料表明，系統(tǒng)的故障有以下三點(diǎn)：15%的失效是由于系統(tǒng)陳舊引起的，15%是由于事故造成的，70%是由于油液污染引起的。進(jìn)一步分析這個(gè)因素，發(fā)現(xiàn)20%是腐蝕造成的，50%是機(jī)械磨損造成的。 究其原因，功能失效主要由于油液中存在的各種固體顆粒、水份和空氣造成的。

1、液壓系統(tǒng)油液污染物的分類

系統(tǒng)中的污染物根據(jù)其存在的形式可分為：

固態(tài)污染物如：銅屑、鐵末、礦粉、塵埃

液態(tài)污染物如：水分

氣態(tài)污染物如：空氣、氯氣、一氧化碳

污染物的上述三種狀態(tài)在環(huán)境改變時(shí)可能相互轉(zhuǎn)化，這些污染物產(chǎn)生機(jī)械力作用時(shí)也產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。

1）固體顆粒

固體顆粒是引起機(jī)械磨損的第一因素，也是污染控制研究的主要對(duì)象。

固體顆粒是以微米為計(jì)量單位的物質(zhì)，肉眼可見(jiàn)的最小顆粒尺寸為40μm，一些不同類型的微小固體顆粒尺寸范圍下表：

從上面的例子可以發(fā)現(xiàn)，油液中肉眼看不見(jiàn)的固體顆粒污染是大量存在的。對(duì)于這些固體顆粒污染物的檢測(cè)，國(guó)際上通用NASA1638標(biāo)準(zhǔn)。

NAS 1638是美國(guó)航空航天局于1964年提出的一種清潔度規(guī)范，它現(xiàn)在仍在使用，并在世界范圍內(nèi)各行業(yè)間得到廣泛認(rèn)可。

2）油液的氧化

油液的氧化是潤(rùn)滑油報(bào)廢的主要原因，廢潤(rùn)滑油中被氧化的部分占油液總量的4％——5％，氧化生成的成分在真空離心機(jī)的凈化作用下可以被分離出來(lái)。但是在油液發(fā)生氧化的時(shí)候再進(jìn)行凈化就已經(jīng)有油品的損失了。通過(guò)在線實(shí)時(shí)凈化的方式隨時(shí)將氧化油液的污染物清除，最大限度的保證油品的正常使用。

油液中的水和空氣，以及熱能是油液氧化的必要條件，而油液中的金屬微粒對(duì)油液氧化起著重要的催化作用。試驗(yàn)研究表明，當(dāng)油液中同時(shí)存在金屬顆粒和水時(shí)，油液的氧化速度急劇增快，鐵和銅的催化作用使油液氧化速度分別增加10倍和30倍以上。

世界各研究機(jī)構(gòu)在進(jìn)行研究污染度對(duì)壽命的影響時(shí)，所給出的研究結(jié)果差異很大，這主要是因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境、污染物成分及顆粒硬度等因素不同的結(jié)果。一般來(lái)說(shuō)（以NAS1638標(biāo)準(zhǔn)），污染度降低一級(jí)，壽命延長(zhǎng)一倍，反之亦然。假定使用污染度為7級(jí)（NAS1638）的油液，機(jī)器的壽命為10年，同樣是這樣一臺(tái)機(jī)器將油液的污染度降低幾級(jí)，壽命就有驚人的變化。

3）空氣

空氣可以有兩種形式存在于油液中：溶解或游離狀態(tài)。溶解于液體的空氣對(duì)系統(tǒng)的影響較小，但是一旦從液體中分離出來(lái)而成為氣泡，使系統(tǒng)性能下降，可靠性降低及元件使用壽命縮短。游離于液體中的空氣對(duì)系統(tǒng)的具體危害有以下幾方面：

※空氣能產(chǎn)生氣蝕，加劇元件材料表面的剝蝕與損壞；

※使設(shè)備操作響應(yīng)變得遲鈍和不穩(wěn)定，增加功率消耗；

※加速油液氧化，降低潤(rùn)滑性能，增加油品酸值；

※降低油液的容積彈性模量和剛度；

※增加設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的噪音；

※升高溫度，增加泄漏

4）水分  

水也可有兩種形式存在于油液中：溶解或游離狀態(tài)。水在系統(tǒng)中是一種嚴(yán)重的污染物，人們對(duì)此常不夠重視。水對(duì)系統(tǒng)的最大危害是腐蝕，其他方面有產(chǎn)生氧化物、污垢及膠狀物。

水的腐蝕會(huì)降低元件表面性能，并使銹蝕顆粒進(jìn)入系統(tǒng)；水與添加劑作用會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，加速油液變質(zhì)；

水與氧化物合成酸性生成物，導(dǎo)致流體性質(zhì)改變；水混入油中能使油液乳化，降低其潤(rùn)滑性能；在低溫條件下，水結(jié)成冰也可引起系統(tǒng)故障，其影響就象小砂粒或小金屬粒一樣，使流道及小孔堵塞，表面損壞，元件動(dòng)作失靈。 

水能促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)；水與金屬顆粒共存會(huì)顯著縮短油品的氧化時(shí)間，增加在用油的酸值。

2、污染物的來(lái)源    

上述各種污染物如何侵入到系統(tǒng)中，主要有三個(gè)方面：

一個(gè)是新系統(tǒng)的殘留污染物，就是由元件、管路組裝時(shí)殘留在系統(tǒng)中的

二是工作中機(jī)械磨損、油液氧化等過(guò)程中生成的；

三是在設(shè)備的使用維護(hù)中進(jìn)入到系統(tǒng)中的。

3、污染物的產(chǎn)生機(jī)理

從污染物的來(lái)源看，排除維護(hù)和操作中不可避免的因素，最主要的污染物是在設(shè)備運(yùn)行中由于機(jī)械磨損和化學(xué)磨蝕產(chǎn)生的。

機(jī)械磨損可分為：磨蝕磨損、粘著磨損、疲勞損壞。

化學(xué)磨蝕可分為：化學(xué)腐蝕和流體變質(zhì)。

顆粒物產(chǎn)生：

機(jī)械磨損

磨蝕磨損之一：摩擦磨損

在機(jī)件摩擦過(guò)程中，與動(dòng)力間隙尺寸相仿或略大的顆粒是最危險(xiǎn)的，它們切削表面材料；使間隙尺寸發(fā)生變化，并產(chǎn)生更多的顆粒。如下圖

磨蝕磨損之二：沖蝕磨損

在介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，尤其是在高速流動(dòng)的條件下，顆粒高速?zèng)_擊零件邊緣和表面，因動(dòng)量效應(yīng)造成表面材料剝落，使零件形狀及零件間隙發(fā)生變化，同時(shí)產(chǎn)生更多的顆粒。如下圖

粘著磨損

大負(fù)荷、低速運(yùn)轉(zhuǎn)或油液粘度低會(huì)減小油膜厚度，導(dǎo)致金屬間直接接觸，某些凸起表面會(huì)粘接在一起。當(dāng)相鄰面移動(dòng)時(shí)，這些粘接點(diǎn)會(huì)被剪切而產(chǎn)生金屬顆粒。如下圖