颗粒污染物的危害

颗粒污染物的危害，主要有以下几个方面：

1、磨损

磨损是机器运转中普遍存在的一个严重问题，是液压和润滑系统元件失效的主要原因。研究表明，液压和润滑系统的磨损主要是由于颗粒污染造成的，因此，为了改善和控制元件的磨损，必须了解油液污染对元件磨损的影响和污染磨损的机理。

油液中的固体颗粒污染物是引起磨损的最主要原因，在这里，颗粒起着研磨剂中磨料的作用，它同元件表面长期相互作用，产生各种形式的磨损，造成元件表面逐渐损坏，配合间隙逐渐增大，内漏逐渐加大，导致性能衰降直至失效，缩短使用寿命；同时可促成颗粒淤积、堵塞和卡滞，导致突发性故障。在液压系统里，无论是金属件还是非金属件，都极易受到这种磨损，特别是配合精度较高的滑阀式或柱塞式等机构，更易遭到颗粒的磨损。磨损的过程比较复杂，是一个微观、渐变的过程，一般看不到磨损的过程，只能看到磨损的结果。

2、淤积

固体颗粒随液流流经运动副时，在缝隙流动的附加作用下，粒度小于配合间隙的颗粒较易进入间隙内，在油膜附面层的吸附和阻滞下被淤积在间隙内，随着淤积量的加大，缝隙流动可能被大量小颗粒阻断，这就是淤积现象。颗粒淤积会造成运动副之间静摩擦力大大增加，阀芯运动受阻，可导致工作不稳定等突发性故障，如空中飘摆、油压不稳、压力跳动、响应瞬时变慢或停滞等；同时可促成磨损、堵塞和卡滞。淤积现象往往是暂时的，当运动副一旦工作起来后，原来形成的边界层就被破坏，淤积的颗粒会很快被液流带走，淤积效应随之消失，滑阀又能正常工作，因此，突发性的工作不稳定故障能自动消失，系统工作又恢复正常，地面停机后往往无法检查。油中小颗粒浓度越高，运动副相对静止时间越长，淤积现象越容易发生。因此，伺服阀在设计上有使阀芯在平衡位置发生高频小幅度振动的措施，目的就是防止淤积效应的发生；航空液压助力器在工作中人为地使配油柱塞作适当的动作，使之不要静止时间过长，能有效防止淤积现象。

3、堵塞

堵塞一般发生在节流孔、阻尼孔、喷嘴和油滤等处，造成流量减小，导致意想不到的故障。

4、卡滞

卡滞一般发生在滑阀机构的阀芯与阀套配合面，造成配合面划纹和划伤、阀芯运动受阻甚至卡死，导致突发性故障。

颗粒引起的液压卡紧现象可以造成卡滞。较大的颗粒进入运动副间隙并附在间隙入口附近，根据液压流体力学理论可知，此处液流流速变大，则压力分布变小，上下间隙产生径向不平衡力，把阀芯压向颗粒浓度高的一边，称为颗粒引起的液压卡紧现象。在高压系统中，当发生液压卡紧时，阀芯受到的不平衡力和液压卡紧力都很大，造成阀芯卡滞和偏磨。

弹性变形卡紧现象也可以引起卡滞。在高压下，材料因弹性变形而引起运动副配合间隙增大，使得一些比正常间隙略大的颗粒进入并被阻留在间隙中，当系统消压或油压换向时，原来的弹性变形消失，大颗粒被压在间隙中，若颗粒硬度较大，则颗粒被嵌入到运动副表层内，这种现象称为弹性变形卡紧。当弹性变形卡紧发生时，会造成配合面压伤和严重卡滞，严重卡滞会造成明显划伤甚至卡死。

不规则大颗粒的碾压和滚动也可以引起卡滞。颗粒形状通常是不规则的，某些扁长颗粒的长度大于间隙值，但扁平厚度小于间隙值，扁平端能够进入运动副间隙，颗粒在运动表面的碾压下产生滚动，长端立于间隙中，产生卡滞。

5、加速油液变质

大量颗粒的不规则运动，会对油液起反复剪切作用，降低油液粘度和润滑性，催化油液氧化变质，缩短其使用寿命。