本發(fā)明屬于一種液壓元件清潔度的控制方法，具體地說(shuō)，尤其涉及一種利用面積濃度對(duì)液壓元件清潔度進(jìn)行控制的方法。
背景技術(shù)：
液壓零部件是對(duì)清潔度較為敏感的零部件。據(jù)研究，5μm左右的顆粒對(duì)堵塞元件縫隙的危害最大，而大于15μm的顆粒對(duì)元件的磨損作用最為顯著。在液壓系統(tǒng)中，污染物顆粒的大小直接關(guān)系到液壓零部件及液壓系統(tǒng)的性能及壽命。
常見(jiàn)的傳統(tǒng)的液壓件清潔度控制多采用以下兩種控制方法：
一、采用重量法來(lái)控制，即要求液壓零部件中殘留的顆粒重量控制在某一范圍內(nèi)，如某一型號(hào)多路閥，要求出廠(chǎng)合格的總成件，其內(nèi)部殘留顆粒數(shù)總重量控制在69.4mg以?xún)?nèi)。但這種方法無(wú)法反映殘留顆粒的尺寸分布。因不同尺寸的顆粒對(duì)液壓件的性能及壽命影響不一樣，因此重量法在液壓件的清潔度控制中，有很大的不足。
二、取殘留油液測(cè)油液清潔度，通過(guò)控制殘留油液的清潔度來(lái)控制液壓零部件的清潔度。如，某一多路閥出廠(chǎng)試驗(yàn)完畢后，從回油口取部分油液，按照NAS1638測(cè)其清潔度。這種方法，從一定程度上可以反映零部件內(nèi)殘留顆粒的尺寸分布，但大部分液壓零部件是不會(huì)有殘留油液的，比如膠管、多路閥閥桿等，因此這種方法有很大的局限性。
隨著《中國(guó)制造2025》的提出與推進(jìn)，以上兩種常見(jiàn)的液壓件清潔度控制方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足某些高端液壓件的清潔度控制要求。對(duì)液壓元件清潔度的控制來(lái)說(shuō)，急需一種更實(shí)用、更能滿(mǎn)足要求的新的控制方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種利用面積濃度對(duì)液壓元件清潔度進(jìn)行控制的方法，以克服現(xiàn)有清潔度控制技術(shù)在液壓元件中使用受限的問(wèn)題。
本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種利用面積濃度對(duì)液壓元件清潔度進(jìn)行控制的方法，其操作步驟如下：
1)將污染物顆粒尺寸定義為能包絡(luò)顆粒的最小球體的直徑尺寸，按照顆粒尺寸大小，將顆粒尺寸劃分為若干區(qū)間，指定液壓元件單位面積內(nèi)某一顆粒尺寸區(qū)間允許顆粒數(shù)的上限或區(qū)間a，然后根據(jù)元件的總面積C計(jì)算此元件允許殘留在表面上的顆粒數(shù)N，N＝C*a；
2)對(duì)各區(qū)間范圍內(nèi)或特定區(qū)間范圍內(nèi)的顆粒數(shù)進(jìn)行測(cè)試，其測(cè)試方法為：清洗測(cè)試液壓元件后，然后實(shí)際測(cè)量殘留在其表面上的顆粒數(shù)M，將每個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)的顆粒數(shù)N與M兩數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)M>N，證明在此顆粒尺寸區(qū)間內(nèi)液壓元件的清潔度不符合要求，所有區(qū)間范圍內(nèi)的顆粒數(shù)一項(xiàng)要求不滿(mǎn)足，即被視為不合格，應(yīng)該重新清洗，當(dāng)M〈N時(shí)，證明在此顆粒尺寸區(qū)間內(nèi)液壓元件的清潔度符合要求，全部區(qū)間合格后可以進(jìn)行裝配；
3)用同樣的方法對(duì)其余各液壓元件進(jìn)行清潔度測(cè)試，各元件清潔度都合格后，進(jìn)行裝配。
將顆粒尺寸劃分為以下8個(gè)區(qū)間：<2μm，2～5μm，5～15μm，15～25μm，25～50μm，50～100μm，100～300μm，>300μm。
根據(jù)液壓元件工作環(huán)境的不同，比如正常工作時(shí)常裸露在大氣環(huán)境中，或正常工作時(shí)常封閉在上級(jí)總成的內(nèi)部，并且與油液接觸，允許對(duì)不同元件，或是同一元件的不同部位，制定不同的顆粒數(shù)約束值N的大小。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1)對(duì)各尺寸區(qū)間的污染物顆粒數(shù)進(jìn)行控制，更加符合液壓元件清潔度控制的實(shí)際要求，克服了重量法無(wú)法體現(xiàn)污染物尺寸大小的缺陷。以挖掘機(jī)主控閥為例，如果某一尺寸區(qū)間范圍內(nèi)的污染物顆粒數(shù)超標(biāo)，而其余區(qū)間內(nèi)顆粒數(shù)較少，可能污染物總重量控制在合格范圍內(nèi)，但超標(biāo)的顆?？赡軐?dǎo)致主控閥在后續(xù)使用中出現(xiàn)磨損加劇、壽命變低、甚至卡閥等危險(xiǎn)現(xiàn)象。通過(guò)利用面積濃度來(lái)對(duì)特定尺寸區(qū)間內(nèi)的顆粒數(shù)進(jìn)行約束，完全消除了隱患。
2)克服了常見(jiàn)的取殘留油液來(lái)控制清潔度這種方法的局限性。用控制單位面積上元件允許的污染物顆粒數(shù)來(lái)控制元件的清潔度，不再要求有殘留油液，任何元件都可使用，使用范圍更廣，更實(shí)用。
3)可將“結(jié)果控制”轉(zhuǎn)為“過(guò)程控制”。以高端液壓件挖掘機(jī)主控閥為例，目前國(guó)內(nèi)外大部分廠(chǎng)家通過(guò)檢測(cè)主控閥總成回油口的油液的清潔度來(lái)判斷此主控閥清潔度是否達(dá)標(biāo)。此方法的缺陷在于，若裝配過(guò)程中由于某種偶然因素，導(dǎo)致結(jié)果不合格，那元件廠(chǎng)最保險(xiǎn)的做法是再將總成拆解，清洗，再組裝，再試驗(yàn)、測(cè)量，直到清潔度合格為止。這使得效率大為降低。面積濃度的引入，可對(duì)各組裝元件的清潔度分別提出清潔度要求，在裝配過(guò)程中就保證各零部件清潔度達(dá)標(biāo)，從而保證裝配完成后，總成的清潔度是合格的。而且，過(guò)程控制可以有效避免裝配過(guò)程中的各偶然因素而導(dǎo)致的大顆粒殘留等現(xiàn)象的發(fā)生。
4)加速?lài)?guó)內(nèi)高端液壓件生產(chǎn)廠(chǎng)家的崛起，為國(guó)內(nèi)工程機(jī)械液壓技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。隨著基礎(chǔ)投入的加大以及與國(guó)外閥廠(chǎng)家交流的技術(shù)積累，近些年來(lái)國(guó)內(nèi)高端液壓件生產(chǎn)已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)展。清潔度的控制對(duì)液壓件，尤其是高端液壓件的重要性不言而喻，但清潔度控制的有效性、實(shí)用性，一直是困擾國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家的瓶頸。本發(fā)明可以有效解決高端液壓件的清潔度控制問(wèn)題。
5)整個(gè)機(jī)械行業(yè)清潔度控制技術(shù)提升的催化劑。隨著客戶(hù)對(duì)各類(lèi)機(jī)械產(chǎn)品的壽命、舒適性、噪音等越來(lái)越高的要求，行業(yè)對(duì)清潔度的控制也投入了越來(lái)越多的關(guān)注。面積濃度的應(yīng)用，為行業(yè)清潔度的控制提供了一種新的思路與方法。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明：
一種利用面積濃度對(duì)液壓元件清潔度進(jìn)行控制的方法，操作步驟如下：
1)將污染物顆粒尺寸定義為能包絡(luò)顆粒的最小球體的直徑尺寸，按照顆粒尺寸大小，將顆粒尺寸劃分為以下8個(gè)區(qū)間：<2μm，2～5μm，5～15μm，15～25μm，25～50μm，50～100μm，100～300μm，>300μm；
指定液壓元件單位面積內(nèi)某一顆粒尺寸區(qū)間允許顆粒數(shù)的上限或區(qū)間a，根據(jù)元件工作環(huán)境的不同，比如正常工作時(shí)常裸露在大氣環(huán)境中，或正常工作時(shí)常封閉在上級(jí)總成的內(nèi)部，并且與油液接觸，允許對(duì)不同元件，或是同一元件的不同部位，制定不同的顆粒數(shù)約束值N的大小。如主控閥清潔度控制中，某一閥桿的表面積是200cm2，對(duì)單位面積各尺寸段的顆粒數(shù)要求如表1：
表1各尺寸范圍內(nèi)最大顆粒數(shù)
然后根據(jù)液壓元件的總面積C計(jì)算此元件允許殘留在表面上的顆粒數(shù)N，N＝C*a。
表2總面積內(nèi)最大顆粒數(shù)
2)對(duì)各區(qū)間范圍內(nèi)或特定區(qū)間范圍內(nèi)的顆粒數(shù)進(jìn)行測(cè)試，其測(cè)試方法為：清洗測(cè)試液壓元件后，最后實(shí)際測(cè)量殘留在其表面上的顆粒數(shù)M，將每個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)的顆粒數(shù)N與M兩數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)M>N時(shí)，證明在此顆粒尺寸區(qū)間內(nèi)液壓元件的清潔度不符合要求，所有區(qū)間范圍內(nèi)的顆粒數(shù)一項(xiàng)要求不滿(mǎn)足，即被視為不合格，應(yīng)該重新清洗；當(dāng)M〈N時(shí)，證明在此顆粒尺寸區(qū)間內(nèi)液壓元件的清潔度符合要求，全部區(qū)間合格后可以進(jìn)行裝配。
3)用同樣的方法對(duì)其余各液壓元件進(jìn)行清潔度測(cè)試，各元件清潔度都合格后，進(jìn)行裝配。