2.4　顆粒污染導致的故障模式

污染導致流體系統故障的基本模式主要有兩種：突發性故障和漸進性故障。

2.4.1　突發性故障

突發性是隨機性和隱蔽性的綜合體現，表現為故障部位和時機是隨機的，沒有征候，元件突然工作不穩定，工作失靈甚至損壞，故障難以模擬復現。這種故障出現后，有時極可能造成嚴重后果；有時故障能自動消失，系統工作又恢復正常，地面停機后往往無法檢查。顆粒的淤積、堵塞和卡滯往往導致這種故障形式。

2.4.2　漸進性故障

這種故障模式主要是磨損引起的，一般是逐漸發生并可預料的。例如，液壓元件由于受污染物的磨損和侵蝕后，運動副間隙增大或密封面破壞，內泄漏隨之增大，從而導致性能逐漸衰降，如圖2-3。當元件的工作性能降低到容許的最低限度以下時，則元件喪失正常的工作性能而報廢。某些液壓泵經常因過度磨損而提前報廢，就屬這類故障模式。

此外，附件性能衰降在一些情況下表現為累積性能下降，即在相當一段時間內附件性能沒有明顯變化，到一定時間后則發生急劇下降，如圖2-4，污染引起的疲勞磨損往往導致這種形式的性能衰降。

無論機械磨損、鹵化物的化學腐蝕、氣污染造成的局部高溫、高壓對附件的損傷，水污染后的生成物，最終絕大多數是以顆粒的形式存在于系統的流體介質中。而在流體系統中除過濾器是顆粒污染的凈化元件外，其余的元件都在工作過程中生成污染物，所以都屬于污染元件。流體系統的污染程度則表現在系統工作介質——油液的污染度。系統中油液污染度的檢測應受到高度的重視，開展流體系統油液顆粒污染物的監控分析是杜絕系統故障發生的重要手段。

2.4.3　污染故障率

流體機械設備因為介質污染導致的故障率過程一般分為三個階段，如圖2-5所示。

Ⅰ階段屬于污染的初始階段。在此階段過程中，由于加工產生的和裝配帶入的污染物大量附著在零件配合面，由于是系統工作的初期，其內部生成的污染物也很多，這種初始階段極易產生零件失效，引發的污染故障率較高。隨著流體系統穩定持續的運行，系統中的油液過濾器正常發揮過濾凈化作用，使油液中的污染物數量逐步下降，潔凈度逐步提高，相應的由于污染引起的故障率也會逐步的下降。

Ⅱ階段是污染控制平衡階段。在此階段過程中，系統中生成的污染物是主要污染來源，單位時間內污染物的生成量和過濾器單位時間內對污染物的凈化量達到了相對平衡狀態，使油液保持在一個平穩、較高的清潔度水平。在這個階段中，零部件的污染危害大大減輕，由此使得機械設備的污染故障率保持在一定的最低水平上。

Ⅲ階段是污染回升階段。此時設備經過長期的使用后，系統零部件日趨磨損，油液氧化，內部產生的污染物數量急劇回升，過濾器的過濾能力下降，使油液中的污染物數量迅速增多，由此導致機械設備的污染故障率迅速上升，直至最終失效。

在Ⅰ、Ⅲ階段發生的故障一般是突發性故障，在Ⅱ階段發生的故障一般是漸進性故障。