航空液壓產品污染及多余物研究與控制

張敏 高戰輝 趙梓淇

摘 要：航空液壓產品大部分作為飛機的執行或控制機構，由于其在飛機上的功用，航空液壓產品一般都具備高精度及高穩定性，如液壓產品工作介質污染或裝試過程多余物控制不嚴格會直接影響到產品的性能，嚴重情況下可能導致產品功能喪失，因此航空液壓產品工作介質的防污染及裝試過程多余物的控制，對產品質量起著至關重要的作用。

關鍵詞：污染物對產品影響；污染分類；污染物；多余物來源；防護措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.055

1 引言

隨著科技發展，飛機性能也在大幅提升，同樣對航空部件級產品的性能也提出了更高的要求，作為參與飛機控制及執行的航空液壓產品的精度、穩定性在不斷的提升，根據國內外統計資料，液壓產品及系統的污染物引起的故障占液壓系統總故障的70%左右。污染控制已成為液壓產品生產必不可少的工作之一。

2 污染物及多余物對航空液壓產品的危害

液壓產品污染及多余物危害有三種基本形式。

（1）污染物及多余物會造成產品工作不穩定，這類故障特征表現在產品功能暫時的失效，是隨機的，故障出現后可能自動消失，并恢復正常，但后續還可能出現。

（2）污染物及多余物會造成產品性能惡化，其主要特征為污染物或多余物造成產品零件異常磨損及劃傷，致使產品性能逐漸下降直至完全喪失。

（3）污染物及多余物會造成產品完全損壞或失效，其主要特征為突發性和災難性的，如多余物造成產品內部零件卡死或嚴重劃傷后失效、污染物導致產品油路堵死，該種危害往往造成的損失巨大。

3 航空液壓產品生產過程污染及多余物產生原因分析

在生產過程中多余物及污染物種類繁多，可能為磨損產生的顆粒物、金屬件上的毛刺、機械加工后殘留研磨膏、工具使用時產生的脫落物等，但按其來源可歸為兩類：

3.1 內部自生污染

自生污染來源于產品零件之間相互運動磨損而產生的顆粒污染物。

3.2 外界侵入污染

外界侵入污染以多余物的形式存在，其來源廣泛，可能是周圍環境中任何的異物。

污染具體產生原因分析應基于產品的整個裝試流程，從零件狀態直至產品裝試結束，對產品的裝試流程進行切分，一般包含3個主要生產環節，即零組件裝前準備、裝配過程、組件及成品試驗。在實際生產過程中污染物及多余物也全部來自該幾個環節，對每個環節進一步分解，可以梳理出具體操作環節污染物及多余物產生的原因，主要有以下幾個原因。

①裝前準備環節零件清洗不徹底導致污染物及多余物未清理干凈造成污染。②裝前準備環節零件毛刺未去除干凈導致金屬屑進入產品內部造成污染。③產品裝試過程中防護不到位導致環境中的多余物混入產品內部。④產品周轉過程防護不當導致多余物進入產品內部。⑤工作介質污染導致產品污染。

4 航空液壓產品生產過程污染及多余物防護措施制定

防護方案應根據污染物產生原因制定，一方面及時清理產品內部自生污染，另一方面有效控制外界侵入污染。

4.1 產品內部自生污染的防護措施

產品內部自生污染是由于零件相互磨損產生，而磨損是液壓產品不可避免的現象，因此該種污染無法避免，只能控制，將污染物的影響控制在不危害產品功能的水平，自生污染物主要通過污染工作介質影響產品功能，防護自生污染主要通過防工作介質的顆粒污染來控制。

（1）減少污染物來源。產品裝配之前對有配合關系的零件充分進行修合及修合后清洗，可以減少磨損時產生的固體顆粒物對介質的污染，對于產品上的動密封非金屬件，裝配時必需保證其裝配正確性，控制好異常磨損顆粒物的產生是提高污染控制水平的第一步。

（2）污染度監測。對于零件正常相對運動磨損產生的顆粒物，可以通過油液污染度在線式污染度傳感器，實現油液污染的在線實時檢測及污染超標報警，或者離線檢測，在工作介質使用之前或使用過程中規定合理的檢測時機進行化驗分析，以便及時采取凈化或更換措施。

4.2 裝試過程外界侵入污染防護措施

（1）裝前準備階段污染物防護。裝前階段的污染物主要為零件表面油污及固體殘留物，通過合理清洗即可去除，根據零件結構及作用清洗一般分為一般清洗、精密清洗、超精密清洗，通過對零件清洗方式歸類，形成專業的清洗單元，通過一系列自動化清洗設備（紊流清洗、超聲波清洗、高壓沖洗、噴淋等）實現零件清洗的自動化、程序化，由自動化設備及合理的清洗程序保證清洗質量，該階段的污染物可以有效的控制。

（2）裝配階段污染物控制。該階段的主要防護目標為避免外界及裝配過程中的異物進入產品內部，防護手段主要為阻隔及檢查，阻隔外界異物與產品接觸，在裝配過程產品局部封閉前檢查多余物存在情況，具體有以下措施：

①將裝配過程中配鉆、去除毛刺、鉸孔、鉚接等會產生多余物的環節阻隔在裝配現場外，設立專用地點。②產品存在腔體未封閉時對腔體防護阻隔外界異物進入產品內部。③產品零件放置時應有專用放置盒，裝配暫停時應及時遮蓋。④裝配過程的產生的多余物應及時清理。⑤產品周轉脫離裝配環境時應有專用周轉工具，使產品與外界處于相對隔離狀態。⑥根據裝配具體情況如每個封閉動作前、零件發生切削后、產品再次返回裝配環境后設定檢查環節。

（3）試驗階段污染物控制。①產品在試驗過程中如需局部分解調試，應對分解部位進行防護，調試完成恢復前需檢查分解部位。②試驗前應對試驗設備與產品油路相連接部位進行多余物檢查。③試驗設備油路在非工作狀態下應與外部環境阻隔。④產品自身油路口在非工作狀態下應封堵。⑤試驗場所應定期清理并檢查。

5 結束語

通過對航空液壓產品工作介質污染及裝試過程多余物對產品的影響分析，污染物產生原因分析及針對原因制定防護的措施，可以看出液壓產品介質污染及多余物存在于產品的整個裝試過程，一旦發生污染將嚴重影響產品性能及壽命，只有充分認識污染物及多余物對產品的危害，樹立預防重于治療的觀念，制定預防與控制措施并嚴格執行，方可減少產品質量問題的發生，提升產品質量。

參考文獻：

[1]雷天覺.新編液壓工程手冊[M].北京：北京理工大學出版社，2006.