Согласно мировой статистике, 70-80% выходов из строя гидравлических систем и до 90% поломок подшипников вызваны загрязненностью рабочей среды.

Разновидности загрязнений и их влияние на износ

Безотказность и технический ресурс насосов, гидромоторов, гидроцилиндров, направляющих и регулирующих гидроаппаратов, устанавливаемых на мобильных машинах и стационарном производственном оборудовании, зависят прежде всего от эксплуатационных свойств и чистоты рабочих жидкостей. Применение гидрооборудования высокого класса точности, имеющего зазоры между подвижными деталями в пределах 5—24 мкм, предъявляет повышенные требования к очистке гидросистем машин и чистоте рабочих жидкостей. Загрязнения, попадающие в гидравлические системы, отличаются как по своему составу, так и по размерам. Соответственно, отличается и степень их влияния на работоспособность оборудования:

Загрязнение рабочей жидкости крайне отрицательно влияет на надежность и долговечность гидросистем. Механические примеси, двигаясь вместе с жидкостью, попадают в зазоры движущихся деталей, на поверхности плоских пар трения, на фаски клапанов, в щели и отверстия дросселей и демпферов, вызывают повышенный износ и отказы (заклинивание плунжеров, защемление золотников, потерю герметичности клапанов, закупорку каналов малого сечения и др.).

Особенно чувствительны к загрязнениям аксиально-плунжерные насосы с торцовым распределением и следящие золотники систем с автоматическим управлением и регулированием. Для плунжерных и золотниковых пар наибольшую опасность представляют твердые частицы размерами, соизмеримыми с размерами рабочих зазоров.

Так выглядят загрязнения под микроскопами:

Кварцевая пыль	Продукты коррозии	Окалина

Краска	Металл	Продукты износа

Как попадают загрязнения в гидравлические системы:

Механические примеси попадают в гидросистему в результате недостаточной очистки и промывки деталей и узлов при изготовлении (металлическая стружка, оборвавшиеся заусенцы, остатки абразива, окалина и др.), содержатся в рабочих жидкостях в момент заливки в систему, попадают при монтаже и ремонтных работах, образуются при износе и коррозии деталей в процессе работы, проникают в виде пыли через воздушники и неплотности гидробаков:

• 1 - Внешние загрязнения
• 2 - Загрязнения при сборке
• 3 - Загрязнения после ремонта
• 4 - Начальные загрязнения
• 5 - Продукты износа
• 6 - Свежее масло
• 7 - Внутренние загрязнения

Размеры частиц

Несмотря на свои относительно небольшие размеры (на рисунке показано их сравнение с величиной человеческого волоса), механические загрязнения могут приводить к таким нежелательным эффектам, как ускоренное старение масла, сильный износ деталей, их порча и даже выход отдельных гидравлических узлов из строя:

Зазоры в типовых компонентах гидросистем

В современных гидросистемах зазоры основных компонентов обычно находятся в диапазоне от 1 до 25 мкм, причем их величины имеют тенденцию к постоянному уменьшению, что приводит к необходимости обеспечивать все более высокие классы чистоты масел:

Шестеренный насос	Пластинчатый насос:
J1 - до 5 мкм J2 - до 5 мкм	J1 - до   1 мкм J2 - до 10 мкм

Поршневой насос	Золотниковый распределитель:
J1 - до 40 мкм J2 - до 10 мкм	J1 - до 25 мкм

Сервоклапаны
J1 - до     8 мкм J2 - до 450 мкм J3 - до   70 мкм

Механизм износа пары трения:

Наличие загрязнений крайне негативно сказывается на надежности гидравлического оборудования и величине его износа. Наша фирма HYDAC International на протяжении многих лет проводит исследования и разрабатывает эффективные фильтрующие материалы для рабочих жидкостей гидросистем. Выпускаемые системы фильтрации, гидравлические фильтры и фильтроэлементы с применением этих материалов, защищены патентами ряда стран Европы и мира.

Авторы:

• Технический директор Представительства Hydac в Украине Анджей Кочберски;
• Гл.специалист по ИТ Полохов Сергей Владимирович.