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在液压系统中，发生故障的75%~80%是因液压油受到污染而造成的。为解决这一问题，需要一整套先进的油品污染控制、检测、处理等装置。在液压系统中，确保液压油不受·污染是相当重要的。液压油的污染程度直接影响到液压系统的正常工作及其可靠性。液压油的主要污染物有水分、空气、其他油品、自身氧化生成物、机械杂质等。概括起来讲，液压油污染能黏结、堵塞过滤器、伺服阀、阀孔；增大泵和运动部件的磨损；加速油的老化变质；堵塞吸油粗滤器，使泵发生气蚀。
一、液压油污染物和危害
水分混入液压油会使液压系统在高温高压时产生气蚀现象，降温后水凝结成水滴，腐蚀金属，并加速油的氧化，温度低于0℃，甚至会结成冰，堵塞油路。水对液压系统的危害：能够与液压油起反应，形成酸、胶质和油泥，水也能析出油中的添加剂。水的最主要影响是降低润滑性。溶于液压油中的微量水能加速高应力部件的磨损，仅从含水100~400μg/g的矿物油滚动轴承疲劳寿命研究表明，轴承寿命降低了30%~70%。水能造成控制阀的黏结在泵入口或其他低压部位产生气蚀损害，腐蚀、锈蚀金属。
液压油中混入空气，可使液压系统产生噪音，引起气蚀、爬行及振动；同时，空气还会加速油液的氧化，使液压油的性能变差。注入系统的液压油真空脱气不够，或泵的人口或吸入管漏气都会使气体进入液压油中。带有大量气体的液压油在系统运行中会产生气蚀、震动、噪音、爬行，迟缓反应和软操作，并使油质加速老化。
当液压油中混入了其他油品，液压油的化学组成被改变，液压油的黏度可能被改变而影响到系统的效率。如果液压油中混入了难燃液，液压油与密封材料的相溶性被破坏，导致密封失效等严重后果。
液压油由于高温高压而逐渐氧化生成的胶黏性物质，会堵塞元件的阻尼孔或节流口，影响系统的正常工作。
机械杂质颗粒是一种危害性最大的污染。通常液压油的污染主要是指颗粒杂质的污染。
颗粒污染引起的失效模式又分为突然失效和渐发失效两种。突然失效时设备和元件在非预料的情况下，突发性的损坏或动作失灵。例如，在叶片泵工作时，较大尺寸的颗粒会导致叶片折断或卡死，而大颗粒进入滑阀时，又可能影响阀的正常闭合或造成阀芯卡死，使阀立刻失效。此外，微小颗粒在滑阀间隙内淤积，也经常引起阀芯卡紧。渐发失效是由磨损引起的。当小尺寸的颗粒进入运动副间隙或流体通道时，首先引起材料表面磨损，进一步则造成磨损的链式反应，加速元件性能下降，其最终结果是元件丧失正常功能而完全失效。
颗粒污染物参与磨损的主要方式包括：其一，随液压油一起进入两个相对运动的表面之间，造成相对运动表面间的磨损，主要包括黏着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损。磨粒磨损是颗粒污染磨损最主要的磨损形式，它是指进入元件运动副间隙内的坚硬颗粒物嵌入较软的材料表面，在相对运动中对另一表面产生切削作用。一般来讲，尺寸等于或略大于运动间隙的颗粒危害最大。其二，当流速很高的液流经过阀的开口或小孔时，油液所夹带的颗粒污染物对元件表面或边缘的冲击而造成磨损，即冲蚀磨损。材料冲蚀磨损的程度取决于颗粒撞击表面时所具有的能量，破坏力与液流速度的平方成正比，还与颗粒的硬度、形状和大小有关。
二、液压油污染原因
- (1)残留污染物主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中，带人的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、油垢、棉纱和灰尘等，虽然经过清洗，但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油污染。
- (2)生成污染物液压油氧化变质析出物。析出物主要是指液压油化学变化所产生的油泥、沉淀等。液压系统工作时，因压力损失而消耗的能量，使系统油温升高。当液压油处于高温时，一方面油中的高压空气与油分子直接接触，空气中的氧分子引起油液氧化，生成有机酸，对金属表面起腐蚀作用；另一方面，油液氧化析出黏滞物和浸渍物。液压油中混入水分和空气。多数液压油中含有微量(小于0.1%)的水分，过多的含水量会使液压油乳浊化，使其润滑性能下降，对液压油的氧化起催化剂作用，加剧污垢集积。同时，混入液压油中的空气还会增加油液的氧化作用，并引起液压系统的振动、爬行和气蚀。元件磨损、损坏生成污染物。浓压元件工作时，运动件之间的金属与金属、金属与密封材料的磨损颗粒以及液流冲刷下的软管胶料、过滤材料脱落的颗粒和纤维、剥落的油漆皮等。这些因元件磨损、损坏生成污染物，会腐蚀机件，并使元件表面的污物分散到油液中去而难以清除，还降低过滤网附着污物的能力，常常使节流小孔堵塞，使液压元件失效造成事故故障。
- (3)侵入污染物主要指周围环境中的污染物，例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点，如外露的往复运动活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压油液污染；还如维修过程中将环境周围的污染物带入，或补油时把污染物带入。
- (4)生物污染物微生物也可能像其他微小颗粒一样侵入液压介质，如果不加以阻止，微生物将繁殖生长并表现为黏性物质。一般加杀菌剂或去除微生物繁殖的条件-水或营养物，可以阻止生物污染的增长。
- (5)逃脱污染物逃脱污染物来自过滤器附近的潜在的液流通道(如不密封的溢流阀或旁通及滤材的裂口等)，以及使被截留颗粒上的拖拽力大于过滤器纤维表面的吸附力的流量脉动。
- (6)液压油中混入的其他油品不同品种、不同牌号的液压油其化学成分是不相同的，当液压油中混入其他油品后，就改变了其化学组成，从而使其性质也发生变化。
三、液压油清洁度监测
油液污染检测技术主要有质量法、颗粒计数法、污染指数法、电测法、库尔特法、机械缝隙法、超声波法、光测法及淤积法等。油液污染检测技术集多种技术理论于一体，具有典型的跨学科特征，尤其是与信息技术相结合，使得油液污染检测技术在系统设计、控制、性能等方面有了长足的进步。美国国家航空标准(NAS 1638)液压油的清洁度，是指液压油受到机械杂质的污染程度，该标准现被SAE AS 4059替代。这种方法既限制杂质的颗粒大小和数目，又限制杂质的质量。
除NAS标准外，表示液压油污染度还有国际标准(ISO)和美国军用标准(ML)。污染粒子的分级，国际标准化组织制定了标准，即ISO 4406。我国国家标准GB/T14039等效采用ISO/DIS 4406污染度分级标准，它采用两个数码代表油液的污染等级，前面的数字代表1mL油液中尺寸大于5um的颗粒等级，后面的数字代表1mL油液中大于15um的颗粒数等级，两个数码间用一斜线分隔。如污染度等级18/13，表示油液中大于5um的颗粒数等级的为18，每毫升颗粒数在1300~2500之间；大于15um的颗粒数等级的数码为13，每毫升颗粒数在40-80之间。固体污染等级是液压油至关重要的质量指标，对液压系统的工作可靠性及使用寿命有重大影响。
四、液压油污染物控制
4.1 外部污染控制
造成液压油污染的原因多而复杂，要彻底解决液压油的污染问题是非常困难的。液压油污染控制的基本内容和目的是将液压油的污染控制在某一允许的限度内，即控制它使之不影响系统的性能，以保证液压系统的工作可靠性和元件的使用寿命。作为液压系统的制造者和使用者来说，要有效地控制液压油的污染问题，一般主要采取如下的控制措施：
- 液压元件在加工时要保证其表面加工质量，以减少磨损物和脱落物的产生。
- 液压元件装配时不准戴手套，不准使用纤维织品擦拭配合表面。液压元件如需敲打，可使用木锤、橡皮锤、铜棒等，禁止使用铁锤。液压元件暂不进行组装时，应将它们的所有油口用塑料堵堵住。
- 液压元件在运输过程中应注意防尘、防雨、防水包装，并放入适量的干燥剂。
- 液压系统在总装配时，胶管需用清洁的压缩空气吹净后方可安装，接头要先用煤油清洗干净，并用清洁的压缩空气吹干后再装配。
- 液压油注入油箱前必须检查油箱和液压油的清洁度，注油时必须经过过滤器防止空气污染，要求油箱密封好、防尘，或安装带有空气过滤器的呼吸孔。为利于系统中排出气，还可在系统的最高处安装放气阀。防止水污染，要求成品油储运过程中一定要防尘、防水，加强油中水含量的监测。对于室外使用的液压设备，最好用防风雨帐篷，有条件的系统可安装干燥过滤器。减小颗粒污染，系统中必须装有过滤装置及时清除污染颗粒，最好采用带指示信号的滤器，油箱底部最好安装磁性捕集器。安装并定期检查、清洗泵吸入口的粗滤器。在油缸和推杆密封处加防护罩，或吹气防尘。
4.2 内部污染控制
- 液压元件在制造时应避免留锐边或毛刺，应设计为易于清洗的结构，并确保在工作温度范围内油液、密封圈、金属体之间不会出现化学性质不相容的情况。
- 使用合适的过滤方式，并定期检查和清洗过滤器及油箱。
- 控制液压油的工作温度在20~65℃之间。
- 定期检查油液的污染度，或采用定期换油的方法来确保液压系统的正常工作。
4.3 伺服机件等精密元件的清洁度控制
现代液压元件的间隙小，对超细颗粒十分敏感。国际上对液压系统中带有伺服机件等精密元件的油液清洁度采取严格的控制。液压油的颗粒污染是液压系统元件磨损的直接原因，特别是伺服阀对污染物的敏感度特别高，因此也是故障最多的元件之一。随着液压系统向高精度、高压力、高可靠性和长寿命方向发展，对液压油的污染控制提出了更高的要求，从而发展了高精度过滤技术。
