液壓系統(tǒng)油液污染對系統(tǒng)的危害有哪些？

1 液壓系統(tǒng)油液污染物的分類

液壓系統(tǒng)油液污染物，按其類型可分為固體、液體和氣體三種形式。固體顆粒主要由剝落物、膠質(zhì)、

金屬粉末、空氣中帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。液體污染物主要指水分、清洗液

及其他種類的油液。氣體污染物則主要指空氣。

2 液壓系統(tǒng)油液污染物的來源

液壓系統(tǒng)的污染源主要有固有污染物、外部侵入污染物和內(nèi)部生成污染物。

2.1 固有污染物

固有污染物是指系統(tǒng)或附件在制造、裝配過程中遺留在系統(tǒng)或附件內(nèi)部及新油內(nèi)的污染物。使用前

未經(jīng)清洗或雖經(jīng)清洗，但未清洗干凈而殘留下來，造成液壓油污染。由于液壓元件在出廠或裝機前都經(jīng)

過必要的清洗和檢驗，所以這種情況雖然無法避免，但是可以降到最低。

2.2 外部侵入污染物

外部侵入污染物主要是指環(huán)境中的污染物(空氣、塵埃、水滴等)通過一切可能的侵入點侵入系統(tǒng)，

造成液壓油污染。

飛機一般工作在非常惡劣的環(huán)境中，而液壓系統(tǒng)卻有許多重要部分與外界接觸，這些部位往往都沒

有保護措施或阻隔以消除或減少周圍環(huán)境與系統(tǒng)油液之間的相互影響。在使用過程中，許多污染物會通

過外露的往復運動液壓元件(活塞桿等)、油箱的進氣孔和注油孔等進入液壓油;或者由于維護過程中

的拆卸和安裝不當，造成液壓油的污染。

造成空氣侵入的原因主要有以下幾個方面：一是吸油管或泵入口密封不良而吸入空氣。二是由于泄

漏而造成油箱液面下降，濾網(wǎng)部分外露，泵在吸油的同時吸入大量的空氣(飛機Ⅰ型液壓系統(tǒng))。三是由

于吸油管路通徑小、有堵塞或入口區(qū)預置壓力小等原因，造成液壓泵補給不足，在泵的入口區(qū)形成一定

的真空度，使原溶于油中的空氣分離出來。四是當系統(tǒng)停止工作時，局部漏油形成真空，外部氣體受大

氣壓的作用從密封不嚴處侵入。五是飛機在進行應急操作試驗(如應急放起落架)時進入系統(tǒng)的壓縮空氣

沒有放干凈。

2.3 內(nèi)部生成污染物

主要是由內(nèi)部磨損和油質(zhì)劣化而生成的固體顆粒。這些顆粒在磨損過程中被加工硬化，一般比原來

的金屬基體表面硬，這種顆粒在系統(tǒng)中會造成磨損連鎖反應。它包括：液壓泵、液壓閥等元件正常磨損

所產(chǎn)生的金屬微粒，橡膠密封件磨損或破壞所形成的橡膠顆粒，過濾器的濾芯和膠管破壞等產(chǎn)生的脫落

物，剝落的油漆或涂料碎渣，液壓油氧化后所形成的膠狀沉淀物及液壓油中的水電化學反應所引起的金

屬銹蝕等。

3 液壓系統(tǒng)油液污染的危害

液壓系統(tǒng)油液污染后，極易造成液壓系統(tǒng)的失效，從失效形式上可分為三種：突發(fā)性失效、間歇性

失效、退化性失效。但無論何種失效形式都給飛行安全造成極大的隱患。

3.1 突發(fā)性失效

液壓元件中進入了一個大顆粒污染物，使相對運動零部件卡死，從而引起突發(fā)性失效。例如顆粒使

液壓泵轉(zhuǎn)子卡在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)、使電磁閥芯不能完全關(guān)閉或打開、使滑閥的控制節(jié)流孔被堵住等等，這些均

會使得液壓元件突然失去工作效能。

3.2 間歇性失效

間歇性失效是由液壓油中的顆粒污染物妨礙了閥座的正確歸位所致。例如，如果閥座很硬，使顆粒

不能嵌入其閥座，則當閥口再次打開時該顆粒可能被沖走，以后另一個顆粒可能再次阻礙該閥座的完全

關(guān)閉然后再被沖走，于是出現(xiàn)了一種液壓元件工作時好時壞的現(xiàn)象。

3.3 退化性失效

退化性失效是液壓元件長期受磨粒磨損、腐蝕、氣蝕、混氣、沖刷磨損或表面疲勞的結(jié)果。以上每

一種都會使元件降低其效率或精度，最終結(jié)果導致液壓元件的突發(fā)失效。例如：泵的運動零件間的間隙

增大，使顆粒雜質(zhì)很容易嵌入間隙中，最終造成卡死。

4 液壓系統(tǒng)油液污染的防控措施

飛機污染度驗收水平和控制水平?jīng)Q定于飛機設(shè)計要求、系統(tǒng)抗污染特性、系統(tǒng)可靠性及維護性要求、

系統(tǒng)性能要求、系統(tǒng)制造工藝水平以及飛機全壽命費用等因素。在飛機投入現(xiàn)役后，它的污染度驗收水

平和控制水平已經(jīng)確定，因此，下面僅就飛機大修過程中液壓系統(tǒng)油液污染的防控措施做出一些經(jīng)驗總

結(jié)。飛機維護過程中油液污染的控制方法也可參照下面的一些經(jīng)驗進行。(飛機液壓系統(tǒng)污染度驗收水平

指飛機交付時液壓系統(tǒng)固體污染度的極限水平;飛機液壓系統(tǒng)污染度控制水平指飛機在服役期間，為保

證液壓系統(tǒng)正常、可靠地工作必須予以控制的固體污染度極限水平。)

4.1 環(huán)境要求

4.1.1 液壓系統(tǒng)安裝、清洗、調(diào)試現(xiàn)場必須整潔，在整個工作過程中不允許同時進行能引起環(huán)境污染的

作業(yè)，如鉆孔、鉚接、修銼等。

4.1.2 液壓系統(tǒng)安裝前，必須清除飛機結(jié)構(gòu)內(nèi)部的所有多余物，不宜在風、雨、雪等不利天氣條件下維

護液壓系統(tǒng)。

4.2 工藝裝備與工具

4.2.1 工藝裝備是指內(nèi)場使用的清洗、試驗、加油等工藝設(shè)備。我們在設(shè)計這些設(shè)備時，就采取了措施

以保證其具有足夠的自凈化和防止污染侵入的能力，使其固體污染度低于相應系統(tǒng)或產(chǎn)品要求的驗收水

平1～2級(按GJB 420/A)。例如：在油泵出口精密油濾后面再串裝一個高精度油濾，其絕對過濾度不超過3

μm。加油車的油箱是密閉式的，具有防塵、防雨措施，油箱底部有放油開關(guān)，定期通過放油開關(guān)來放

出油箱底部的水分和雜質(zhì)。各種設(shè)備都設(shè)置了采樣點，試驗臺設(shè)在被校試附件(或部件)的入口前，油

泵車設(shè)在回油濾的入口前。

4.2.2 采用表面處理層完好，無銹蝕、銹斑，無脫落金屬、非金屬顆粒的工具。用于擦拭附件、設(shè)備表

面的抹布是低顆粒、四周卷邊縫合、潔凈的長纖維織物。

4.3 液壓油的管理與使用

飛機使用的YH-15號航空液壓油,入庫前均按產(chǎn)品批次進行抽檢，并掛上相應的標簽。在注入設(shè)備之

前，都經(jīng)過潔凈的綢布過濾。(供貨新油的固體污染度不超過GJB420A-5級)

4.4 人員及衣著

從事飛機液壓系統(tǒng)、工藝裝備安裝、清洗、試驗、使用的人員，均經(jīng)過固體污染度控制的專業(yè)培訓。

人員工作時雙手應無油污，應著整潔工作服和帽子，不允許戴易脫落纖維或污濁的手套。

4.5 裝機部、附件的控制要求

具有運動零組件的液壓附件，我們都按要求進行驗合，以減少內(nèi)部生成污染物。導管、附件等交付

前，使用YH-15號航空液壓油清洗。以清潔的塑料堵帽、堵塞封堵經(jīng)清洗合格的導管端口和附件的接嘴(接

口)。同時每根導管端部都再用潔凈的聚氯乙稀薄膜袋包扎。液壓系統(tǒng)系統(tǒng)安裝時，才允許打開導管、附

件的內(nèi)包裝或開口處的封堵物，并清除外露活動部位上的防銹涂料。

4.6 清洗要求

據(jù)統(tǒng)計，系統(tǒng)各元件在制造、裝配、調(diào)試和系統(tǒng)性能試驗時產(chǎn)生的污染物數(shù)量占液壓系統(tǒng)污染物總

數(shù)的半數(shù)以上。因此，在工作的各個階段進行系統(tǒng)清洗是必不可少的步驟。它們是保證液壓系統(tǒng)清潔的

重要組成部分。我們在工作中將清洗分為三個階段：部、附件的清洗、部裝清洗、全機清洗。由于部、

附件清洗時涉及面比較小，相對就比較容易，這里就不多做介紹。下面主要談談后兩個階段的清洗要求：

4.6.1 采用沖擊式與循環(huán)式相結(jié)合的方法進行清洗：

部裝清洗：沖擊不少于15次，循環(huán)2min～3min。

全機清洗：沖擊不少于10次，循環(huán)3min～5min。

4.6.2 清洗時，工作液溫度控制在50℃～80℃。采用循環(huán)清洗時，清洗油車上油泵出口壓力保持在4.9MPa～

6.9MPa。

4.6.3 由于部裝、全機清洗在性能試驗前進行。為了保證系統(tǒng)固體污染度要求，所以在性能試驗后需復

查一下，若固體污染度不符合要求，還需重復上述規(guī)定進行清洗，直至符合要求為止。同時我們飛機出

廠前還對液壓系統(tǒng)的固體污染度進行檢測，當其不符合要求時也要對全系統(tǒng)進行清洗，直至符合要求為

止。

5 結(jié)束語

油液污染控制是液壓系統(tǒng)工作可靠性的基本保證，由于引起系統(tǒng)污染的原因是多方面的，完全杜絕

污染不僅難以做到，同時從經(jīng)濟效益上看也是不足取的，因此不能盲目要求降低飛機液壓系統(tǒng)油液的固

體污染度等級。實踐證明，通過上述油液污染的防控措施的實施，完全達到了飛機固體污染度驗收水平

和控制水平。